一种无人机自主循迹无线充电系统技术方案

本发明专利技术实施例公开一种无人机自主循迹无线充电系统，系统包括：无人机判断机载电池的当前可用电量值是否可支持其飞行至任务地点；若为否，向总控平台发送充电请求；获得总控平台反馈的目标平台位置信息；基于当前位置信息、障碍物位置信息及目标平台位置信息，判断当前可用电量值是否可支持其飞行至目标无线充电平台；若为是，飞行至目标无线充电平台，到达后向总控平台发送充电命令并充电；总控平台获得充电请求，基于无人机的当前位置信息及各无线充电平台的平台位置信息，确定目标平台位置信息并反馈给无人机；在获得充电命令之后，向目标无线充电平台发送充电通知；目标无线充电平台基于充电需求功率放电，以实现对无人机的无线充电，提高安全性。

【技术实现步骤摘要】
一种无人机自主循迹无线充电系统
本专利技术涉及无人机充电
，具体而言，涉及一种无人机自主循迹无线充电系统。
技术介绍
随着技术的发展，无人机在侦察、巡航、通信中继以及信息对抗等方面的作用日渐突出。由于无人机的电池容量的限制，无人机的续航时间以及续航里程都不足以支撑无人机长时间以及远距离执行任务。为了保证无人机的任务执行，需要考虑如何为无人机充电。目前，对无人机进行充电的方式一般采用的插拔式充电，该类充电方式人员的参与度较高，无人机以及充电设备的充电接口裸露，危险系数大。
技术实现思路
本专利技术提供了一种无人机自主循迹无线充电系统，以实现对无人机的无线充电，提高安全性。具体的技术方案如下：第一方面，本专利技术实施例提供了一种无人机自主循迹无线充电系统，所述系统包括：无人机、总控平台以及无线充电平台；所述无人机，被配置为基于当前所处位置的当前位置信息、所对应当前障碍物的障碍物位置信息及所需到达任务地点的目的地位置信息，判断其机载电池的当前可用电量值是否可支持其飞行至各任务地点；若判断为否，向所述总本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种无人机自主循迹无线充电系统，其特征在于，所述系统包括：无人机、总控平台以及无线充电平台；/n所述无人机，被配置为基于当前所处位置的当前位置信息、所对应当前障碍物的障碍物位置信息及所需到达任务地点的目的地位置信息，判断其机载电池的当前可用电量值是否可支持其飞行至各任务地点；若判断为否，向所述总控平台发送充电请求；获得所述总控平台基于所述充电请求反馈的距离所述无人机最近的目标无线充电平台的目标平台位置信息；基于当前位置信息、障碍物位置信息及目标平台位置信息，判断其机载电池的当前可用电量值是否可支持其飞行至所述目标无线充电平台；若判断为是，飞行至所述目标无线充电平台；在到达所述目标无线充电平...

【技术特征摘要】
1.一种无人机自主循迹无线充电系统，其特征在于，所述系统包括：无人机、总控平台以及无线充电平台；
所述无人机，被配置为基于当前所处位置的当前位置信息、所对应当前障碍物的障碍物位置信息及所需到达任务地点的目的地位置信息，判断其机载电池的当前可用电量值是否可支持其飞行至各任务地点；若判断为否，向所述总控平台发送充电请求；获得所述总控平台基于所述充电请求反馈的距离所述无人机最近的目标无线充电平台的目标平台位置信息；基于当前位置信息、障碍物位置信息及目标平台位置信息，判断其机载电池的当前可用电量值是否可支持其飞行至所述目标无线充电平台；若判断为是，飞行至所述目标无线充电平台；在到达所述目标无线充电平台之后，向所述总控平台发送携带其充电所需的充电需求功率的充电命令；并为所述机载电池充电；
所述总控平台，被配置为在获得所述无人机的充电请求之后，基于所述无人机当前所处位置的当前位置信息以及各无线充电平台的平台位置信息，确定出所述目标平台位置信息，将所述目标平台位置信息反馈给所述无人机；在获得所述无人机的充电命令之后，向所述目标无线充电平台发送携带所述充电需求功率的充电通知；
所述目标无线充电平台，被配置为基于所述充电通知携带的所述充电需求功率放电。


2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，无线充电平台包括离网型微电网模块和无线传能发射模块；
所述离网型微电网模块，被配置为基于所述总控平台发送的充电通知携带的充电需求功率，输出满足所述充电需求功率的直流电至所述无线传能发射模块；
所述无线传能发射模块，被配置为接收满足所述充电需求功率的直流电，并将满足所述充电需求功率的直流电转化为电磁，以进行放电。


3.如权利要求2所述的系统，其特征在于，所述无线传能发射模块包括功率控制器、全桥逆变电路、谐振补偿网络、功率分配控制单元以及阵列式发射线圈，所述阵列式发射线圈中每一发射线圈并联；相应的，所述无人机的支架上设置有接收线圈；
所述功率控制器，被配置为控制所述全桥逆变电路将所接收的满足所述充电需求功率的直流电，转换为满足所述充电需求功率的高频方波电，并将所述高频方波电输入所述谐振补偿网络；
所述谐振补偿网络，被配置为将所述高频方波电转换为满足所述充电需求功率的高频正弦交流电，并加载至所述阵列式发射线圈；
所述功率分配控制单元，被配置为感应降落至所述阵列式发射线圈的表面的无人机的接收线圈，与所述阵列式发射线圈中的目标发射线圈的匹配情况；基于所述匹配情况控制所述目标发射线圈对应支路的电流导通，以通过所述目标发射线圈，将满足所述充电需求功率的高频正弦交流电转换为电磁，以进行放电；
所述无人机通过与所述目标发射线圈磁耦合的接收线圈，为所述机载电池充电。


4.如权利要求3所述的系统，其特征在于，阵列式发射线圈中的每一发射线圈的面积大于所述无人机的支架所占面积；所述无人机的每一支架设置一接收线圈；和/或
所述无人机降落至所述阵列式发射线圈表面时，接收线圈距离所述阵列式发射线圈表面的距离为3到5厘米。


5.如权利要求2所述的系统，其特征在于，所述离网型微电网模块包括：储能电池、柴油发电机、光伏发电机以及风力发电机中的至少两个以及能量分配单元；
所述能量分配单元，被配置为判断所述储能电池的输出功率，是否满足所述总控平台发送的充电通知所携带的充电需求功率；
若判断为满足，启动所述储能电池输出满足所述充电需求功率的直流电至所述无线传能发射模块；
若判断为不满足，启动所述柴油发电机或光伏发电机或风力发电机输出满足所述充电需求功率的直流电至所述无线传能发射模块；
所述光伏发电机和/或所述风力发电机可为所述储能电池充电。


6.如权利要求1-5任一项所述的系统，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：鲁长波，王长富，徐万里，王旭东，周友杰，刘盼盼，陈今茂，安高军，李华，徐曦萌，孙彦丽，
申请(专利权)人：军事科学院系统工程研究院军事新能源技术研究所，
类型：发明
国别省市：北京;11