一种携带充电线飞行的无人机及其工作方法技术

本发明专利技术提供了一种携带充电线飞行的无人机及其工作方法，属于无人机技术领域。解决了无人机工作时电力不足、工作耗时长、效率低的问题。其技术方案为：包括无人机机体，收放线机构，定位模块，避障模块，电感应模块，防缠绕模块，应急保护模块以及路径规划模块，收放线机构连接有力传感器，路径规划模块和应急保护模块，应急保护模块连接有电流传感器、摄像头和收放线机构固定架，电感应模块连接有电磁感应器和路径规划模块，路径规划模块包括主控系统以及规划系统。本发明专利技术的有益效果为：本发明专利技术有效提高了无人机的续航能力，增加了无人机的有效工作时长，大大提高了无人机的工作效率。大大提高了无人机的工作效率。大大提高了无人机的工作效率。

【技术实现步骤摘要】
一种携带充电线飞行的无人机及其工作方法


[0001]本专利技术涉及无人机
，尤其涉及一种携带充电线飞行的无人机、系统及其工作方法。

技术介绍

[0002]无人机作为目前极具代表性的科技产品，市场价值及其应用前景是有目共睹的。随着无人机应用领域的不断扩大，近年来参与民航局民用无人机云交换系统的民用无人机飞行时间持续增长。但在工农业无人机应用过程中会存在工作时电池电力消耗过快，当无人机在执行任务过程中电池能量过低时，需中断执行任务，返回至地面充电，再飞行至空中继续执行任务。因此便存在着有效工作时间不长，工作效率低等不足之处。
[0003]经过国内文献和专利检索发现，现有专利《一种带离式无人机充电系统》(申请号: CN202010962034.4)中公开了一种带离式无人机充电系统，包括装有电源的充电平台和一套以上安装在充电平台内的带离式充电装置，所述带离式充电装置包括：吸附插头，活动安装在充电平台上，用于外接无人机；第一控制器，安装在充电平台内，与电源相连；充电线缆，将吸附插头与第一控制器连通；收放装置，用于收卷充电线缆；所述吸附插头与本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种携带充电线飞行的无人机，其特征在于，包括无人机机体(1)，其特征在于，所述无人机机体(1)包括收放线机构(2)、摄像头支架(3)、摄像头(4)、收放线机构固定架(5)、底盘滑轨(6)和充电线(7)；所述收放线机构固定架(5)包括梯形锁紧装置(51)；所述收放线机构(2)通过收放线机构固定架(5)中的梯形锁紧装置(51)固定在无人机机体(1)正下方，所述摄像头(4)通过摄像头支架(3)安装在无人机机体(1)下方；所述摄像头支架(3)包括滑块(31)；所述滑块(31)与底盘滑轨(6)连接；所述充电线(7)连接在无人机机体(1)与收放线机构(2)之间。2.根据权利要求1所述的一种携带充电线飞行的无人机，其特征在于，所述收放线机构包括力传感器、绕线盒盖(21)、绕线盘(22)、绕线盒(23)、螺旋传动机构(24)、同步带刷电机(25)、电子计米器(26)、导电滑环(27)、固定外壳(28)和梯形块(29)；所述力传感器位于所述绕线盒(23)充电线进出口处；所述绕线盘(22)上有一孔(221)；所述绕线盘(22)位于绕线盒(23)内部用来缠绕电线；所述螺旋传动机构(24)包括螺母(241)和丝杆(242)，括螺母(241)以及和丝杆(242)位于绕线盒(23)充电线进出口处；所述电子计米器(26)与绕线盘(22)连接在绕线盒(23)外侧，用来计量放线长度；所述同步带刷电机(25)与绕线盘(22)连接，用来为绕线盘(22)提供动力；所述充电线(7)穿过所述绕线盘(22)预打的孔(221)，与所述导电滑环(27)上的转子连接；所述导电滑环(27)固定在所述收放线机构(2)的绕线盒盖(21)上，所述导电滑环(27)上的定子引出线与所述无人机机体(1)底盘上的转接口连接；所述固定外壳(28)用于保护所述导电滑环(27)；所述梯形块(29)用来与所述梯形锁紧装置(51)连接。3.根据权利要求2所述的一种携带充电线飞行的无人机，其特征在于，所述收放线机构的充电线均匀缠绕在所述绕线盘(22)上，且位于所述绕线盒(23)内部；所述绕线盒(23)的进出口安装有所述螺旋传动机构(24)；充电线穿过所述螺旋传动机构(24)，通过所述螺母(241)在所述丝杆(242)上的左右移动，使充电线均匀缠绕在所述绕线盘(22)上。4.根据权利要求1所述的一种携带充电线飞行的无人机，其特征在于，还包括安装在无人机机体(1)上的定位模块、避障模块、电感应模块、防缠绕模块、应急保护模块以及路径规划模块；所述定位模块、避障模块、电感应模块、防缠绕模块、应急保护模块以及路径规划模块输出端均和无人机飞行控制系统的输入端连接，无人机飞行控制系统安装在无人机机体(1)内部。5.一种根据权利要求1
‑
4任一项所述的携带充电线飞行的无人机的工作方法，其特征在于，方法包括以下步骤：S1：路径规划，路径规划模块完成路径规划形成第一轨迹线；若轨迹平滑或曲线任一上升过程或下降过程的斜率k，取值范围在|k|大于等于0且小于等于45
°
，无人机机体(1)选择简单飞行模式，根据毕达哥拉斯定理启发的欧几里得距离计算出出发点至终点的直线距离D米，此时数据传输至收放线机构，收放线机构放出d米电线；其中：D＝d若轨迹曲折或曲线任一上升过程或下降过程的斜率k，取值范围在|k|大于45
°
或者任一曲线切线p垂直于x轴，无人机机体(1)选择复杂飞行模式，根据路径规划A
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Star(A)搜索算法*，即结合以下距离计算公式，包括曼哈顿距离公式H(i)＝(abs(i.x
‑
g.x)+abs(i.y
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g.y))、
切比雪夫距离公式H(i)＝Max(abs(i.x
‑
g.x),abs(i.y
‑
g.y))、欧几里得距离公式H(i)＝sqrt((i.x
‑
g.x)^2+(i.y
‑
g.y)^2)以及Octile距离公式H(i)＝(√2
‑
1)*Min(abs(i.x
‑
g.x),abs(i.y
‑
g.y))+Max(abs(i.x
‑
g.x),abs(i.y
‑
g.y))，得出出发点至...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨慧程，马绪康，万朵，史润苗，邵纯熙，李海燕，姜衍，
申请(专利权)人：南通大学，
类型：发明
国别省市：