一种系留型无人机供电系统及其供电方法技术方案

技术编号:24608543 阅读:36 留言:0更新日期:2020-06-23 22:45
本发明专利技术公开的系留型无人机供电系统及其供电方法可以通过设置在地面电源站的激光发生单元对系留型无人机的光电转换单元传输激光能量,光电转换单元将激光能量转换成电能,经功率变换单元调整成直流电后给系留型无人机的电池单元充电,通过激光供电技术解决了系留型无人机存在的高度受限,负重受限问题,扩大了留型无人机的应用场景;另外,地面电源站的跟踪瞄准单元可以据对标信号接收单元接收对标激光信号的情况同步调整对标信号接收单元接收激光信号的角度和激光发生单元传输激光能量的角度,可以使激光能量得到精准的传输,提升了激光能量的传输效率。

A tethered UAV power supply system and its power supply method

【技术实现步骤摘要】
一种系留型无人机供电系统及其供电方法
本专利技术涉及无人机
,更具体地说,涉及一种系留型无人机供电系统及其供电方法。
技术介绍
随着无人机技术的发展,无人机已经开始由军事领域向民用领域过渡,目前在航拍、农业植保、测绘等领域的应用,大大的拓展了无人机本身的用途。系留型无人机是一种多旋翼无人机,现有的系留型无人机通常是以地面线缆形式供电,以解决常规无人机的长时间续航问题,系留无人机最高可升至200米,但其应用受限于线缆长度以及由此带来的线缆负重。因此如何解决系留型无人机存在的高度受限,负重受限问题,以扩大系留型无人机的应用场景和应用成为当前系留型无人机亟待解决的主要问题。
技术实现思路
为解决上述技术问题,本专利技术提供一种系留型无人机供电系统及其供电方法。为实现上述目的,本专利技术所采用的具体技术方案如下:一种系留型无人机供电系统,包括设置在系留型无人机上的机载电源模块和设置在地面电源站的地面供电模块;所述机载电源模块包括用于对所述机载电源模块的各单元进行控制的第一控制单元、电池单元、功率变换单元、对标单本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种系留型无人机供电系统,其特征在于,包括设置在系留型无人机上的机载电源模块和设置在地面电源站的地面供电模块;所述机载电源模块包括用于对所述机载电源模块的各单元进行控制的第一控制单元、电池单元、功率变换单元、对标单元、光电转换单元和第一定位单元,所述地面供电模块包括用于对所述地面供电模块的各单元进行控制的第二控制单元、直流电供给单元、对标信号接收单元、激光发生单元、跟踪瞄准单元和第二定位单元;/n所述第一定位单元用于获取所述系留型无人机的坐标信息,所述第二定位单元用于获取所述地面电源站的坐标信息,所述对标单元用于向所述对标信号接收单元发射对标激光信号,所述跟踪瞄准单元用于根据所述对标信号接...

【技术特征摘要】
1.一种系留型无人机供电系统,其特征在于,包括设置在系留型无人机上的机载电源模块和设置在地面电源站的地面供电模块;所述机载电源模块包括用于对所述机载电源模块的各单元进行控制的第一控制单元、电池单元、功率变换单元、对标单元、光电转换单元和第一定位单元,所述地面供电模块包括用于对所述地面供电模块的各单元进行控制的第二控制单元、直流电供给单元、对标信号接收单元、激光发生单元、跟踪瞄准单元和第二定位单元;
所述第一定位单元用于获取所述系留型无人机的坐标信息,所述第二定位单元用于获取所述地面电源站的坐标信息,所述对标单元用于向所述对标信号接收单元发射对标激光信号,所述跟踪瞄准单元用于根据所述对标信号接收单元接收对标激光信号的情况同步调整所述对标信号接收单元接收激光信号的角度和所述激光发生单元传输激光能量的角度,所述直流电供给单元用于给所述激光发生单元提供直流电能,所述激光发生单元用于将电能转化为激光能量并将激光能量传输给所述光电转换单元,所述光电转换单元将接收到的激光能量转换成电能,经功率变换单元调整成直流电后给所述电池单元充电。


2.如权利要求1所述的系留型无人机供电系统,其特征在于,所述对标信号接收单元为由N2个光电探测器组成的N×N对标信号接收阵列,N为奇数,所述跟踪瞄准单元用于在所述对标信号接收阵列的中心光电探测器未接收到激光信号时同步对所述对标信号接收阵列接收激光信号的角度和所述激光发生单元传输激光能量的角度进行调整,直至所述中心光电探测器可接收到所述对标单元发射的激光信号为止。


3.如权利要求1所述的系留型无人机供电系统,其特征在于,所述直流电供给单元包括相串联的交流电源和AC/DC变换单元。


4.如权利要求1所述的系留型无人机供电系统,其特征在于,所述地面供电模块还包括与所述直流电供给单元的输出端连接的储能单元。


5.如权利要求1所述的系留型无人机供电系统,其特征在于,所述跟踪瞄准单元包括可转动的方位转台,所述对标信号接收单元和所述激光发生单元设置在所述方位转台上。


6.如权利要求1-5任一项所述的系留型无人机供电系统,其特征在于,所述光电转换单元为采用双结薄膜砷化镓光电...

【专利技术属性】
技术研发人员:李锐丁玮张颖超雷雨余佳玲强生泽邓岳王晓红
申请(专利权)人:中国人民解放军陆军工程大学
类型:发明
国别省市:江苏;32

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