一种移动式无人机作业航母装备制造技术

技术编号:36896065 阅读:15 留言:0更新日期:2023-03-15 22:32
本发明专利技术提供了一种移动式无人机作业航母装备,无人机作业航母装备包括服务器、以及无人机,无人机作业航母装备还包括支撑平台、锁定模块、校准定位模块、交互模块、换电模块,锁定模块用于对无人机进行锁定,校准定位模块用于对无人机的驻留在支撑平台的姿势进行采集,并根据采集到数据对无人机的驻留姿势进行评估,换电模块用于对无人机的电池进行更换,交互模块用于对无人机进行交互,以配合换电模块对无人机的电池进行更换。本发明专利技术通过校准定位模块和换电模块相互配合,使得换电模块能根据无人机姿势进行换电操作,以提升无人机自主更换电池的效率,使得整个系统具有能量补充效率高、能进行更换电池、换电可靠性高的优点。换电可靠性高的优点。换电可靠性高的优点。

【技术实现步骤摘要】
一种移动式无人机作业航母装备


[0001]本专利技术涉及地面装置或航空母舰甲板装置
,尤其涉及一种移动式无人机作业航母装备。

技术介绍

[0002]目前以电能作为动力的无人机已成为执行监控、遥测、侦查、排除险情等特殊任务的空中平台。但受限于目前的电池容量,电动无人机飞行时间较短,限制了在复杂环境下执行任务的能力和范围。
[0003]如CN216611653U现有技术公开了一种农用无人机航母补给平台,无人机停靠于补给平台,再通过补给平台上的电源插座和补给管阀进行电量和药液的补充,由于无人机和电源插座、补给管阀的插接配合需要较高的匹配精度,由于无人机停靠位置的不精确容易导致上电、补液失败,甚至无人机和电源插座、补给管阀损坏;并且由于农业环境的复杂,对补给平台的移动性和其对复杂地形的适应性也有较高要求。
[0004]另一种典型的如CN108032742B的现有技术公开的无人机高空非接触式能量补给系统和方法,无人机在执行任务后,一般使用人工回收更换电池,或有线充电的方式补给电能。这种方式需要人工连接充电线路,操作不便、成本较高。一些已公开的方案使用了无线充电技术,消除了人工插拔线路操作,充电过程可自动完成,但是需要无人机前往地面固定充电站降落,以接触或悬停方式无线充电。这种技术适合在固定路线巡航的场合,巡航路线上预先建立若干充电站,如电力巡线、农牧业监控等。
[0005]再来看如CN108974384B的现有技术公开的一种无人机降落台,现有无人机降落时,人员操控不到位使得无人机不能准确降落在指定位置,现有降落平台通常直接放置在地面,放置不稳定,过程所耗时间长,劳动强度大与效率低。
[0006]为了解决本领域普遍存在无法提供无人机进行停靠、无法对无人机进行续航或能量的补充、智能程度低、信息交互差、无法提供换电服务、换电过程稳定性差等等问题,作出了本专利技术。

技术实现思路

[0007]本专利技术的目的在于,针对目前所存在的不足,提出了一种移动式无人机作业航母装备。
[0008]为了克服现有技术的不足,本专利技术采用如下技术方案:
[0009]一种移动式无人机作业航母装备,所述无人机作业航母装备包括服务器、以及无人机,所述无人机作业航母装备还包括支撑平台、锁定模块、校准定位模块、交互模块、换电模块,
[0010]所述服务器分别与所述无人机、所述锁定模块、所述校准定位模块、所述交互模块和所述换电模块进行连接,
[0011]其中,所述锁定模块、所述校准模块、所述交互模块和所述换电模块均设置在所述
支撑平台上;
[0012]所述锁定模块用于对所述无人机进行锁定,所述校准定位模块用于对所述无人机的驻留在所述支撑平台的姿势进行采集,并根据采集到数据对所述无人机的驻留姿势进行评估,所述换电模块用于对所述无人机的电池进行更换,所述交互模块用于对无人机进行交互,以配合所述换电模块对无人机的电池进行更换;
[0013]所述校准定位模块包括位置采集单元、以及姿势评估单元,所述位置采集单元用于采集所述无人机停留在所述支撑平台上的姿势数据,所述姿势评估单元根据所述的姿势数据对所述无人机的姿势进行评估;
[0014]所述位置采集单元包括采集探头、以及数据存储器,所述采集探头用于采集所述无人机的电池仓的图像数据,所述数据存储器用于对所述采集探头的数据进行存储;
[0015]所述姿势评估单元获取所述无人机电池仓的图像数据,并对所述电池仓的图像数据进行处理,所述处理包括灰度化、二值化、以及边缘提取,使所述图像数据显示出电池仓区域的边缘像素点;
[0016]其中,从所述电池仓区域中的多个边缘像素点中获取电池仓的边界上的一个边缘像素点A1,以及与所述电池仓的边界相对一侧的侧边上的一个边缘像素点B1,使线段A1B1垂直于所述电池仓的边界,以反应所述电池仓的长度距离;
[0017]从所述电池仓区域中的多个边缘像素点中获取电池仓的边界上的一个边缘像素点A2,以及与所述电池仓的边界相对一侧的侧边上的一个边缘像素点B2,使线段A2B2垂直于所述线段A1B1,以反应电池仓的宽度距离;
[0018]其中,两个边缘点坐标A1(x1,y1),B1(x2,y2)之间的距离定义为电池仓的评估距离E_Distance1、两个边缘点坐标A2(x3,y3),B2(x4,y4)之间的距离定义为电池仓的评估距离E_Distance2:
[0019][0020]若不满足下式,则触发对所述换电模块姿势的调整:
[0021]0≤E_Distance2≤Width
[0022]Width<E_Distance1≤Length
[0023]式中,Length为无人机对应的电池仓的长度值,Width为所述无人机对应的电池仓的宽度值。
[0024]可选的,所述换电模块包括换电单元、以及转向单元,所述换电单元用于对无人机的电池进行更换,所述转向单元用于调整所述换电单元的装卸角度;
[0025]所述转向单元包括转向座、支撑座、吸附构件、以及转向驱动机构,所述支撑座用于对所述转向座和所述转向驱动机构进行支撑,所述转向座用于支撑所述电池,所述吸附构件用于对所述电池进行吸附,所述转向驱动机构用于对所述转向座进行驱动,以调整所述转向座的装卸角度;
[0026]其中,所述转向驱动机构设置在所述支撑座上,并与所述转向座驱动连接。
[0027]可选的,所述交互模块包括交互单元、以及信号传输单元,所述交互单元用于与所述无人机进行交互,所述信号传输单元用于供所述换电模块与所述无人机之间进行数据传
输;
[0028]其中,所述换电模块在对所述无人机进行换电操作时,所述交互单元向所述无人机发出交互指令,使得所述无人机响应所述交互指令,解除对电池的锁定。
[0029]可选的,所述转向单元还包括定位构件,所述定位构件用于对所述无人机的停靠在所述支撑平台上的姿势进行定位,其中,所述定位构件包括定位探头、识别标记、至少两个定位杆、至少两个转动座、限位杆、定位驱动机构、至少八个定位标记、以及转动轨道,所述定位杆分别设置在所述转动座上,且所述定位杆的一端与所述转动座的上端面垂直固定连接,所述定位杆的另一端朝向远离所述转动座的上端面的一侧垂直伸出,且所述定位探头设置在所述定位杆的端部上;
[0030]所述限位杆用于连接至少转动座,使所述转动座之间保持间隔,至少两个转动座与所述转动轨道滑动连接,且所述定位驱动机构设置在所述转动座上,并驱动所述转动座沿着所述转动轨道滑动,各个所述定位标记沿着所述转动轨道的长度方向等间距的分布,所述识别标记设置在所述无人机的本体上;
[0031]其中,所述定位探头用于对无人机上的识别标记进行定位。
[0032]可选的,所述锁定模块包括锁定单元、以及升降单元,所述锁定单元用于对停靠的无人机进行锁定,所述升降单元用于对所述锁定单元的位置进行调整,使所述锁定单元能抵靠所述无人机本体并对所述无人机本体进行锁定;
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种移动式无人机作业航母装备,所述无人机作业航母装备包括服务器、以及无人机,其特征在于,所述无人机作业航母装备还包括支撑平台、锁定模块、校准定位模块、交互模块、换电模块,所述服务器分别与所述无人机、所述锁定模块、所述校准定位模块、所述交互模块和所述换电模块进行连接,其中,所述锁定模块、所述校准模块、所述交互模块和所述换电模块均设置在所述支撑平台上;所述锁定模块用于对所述无人机进行锁定,所述校准定位模块用于对所述无人机的驻留在所述支撑平台的姿势进行采集,并根据采集到数据对所述无人机的驻留姿势进行评估,所述换电模块用于对所述无人机的电池进行更换,所述交互模块用于对无人机进行交互,以配合所述换电模块对无人机的电池进行更换;所述校准定位模块包括位置采集单元、以及姿势评估单元,所述位置采集单元用于采集所述无人机停留在所述支撑平台上的姿势数据,所述姿势评估单元根据所述的姿势数据对所述无人机的姿势进行评估;所述位置采集单元包括采集探头、以及数据存储器,所述采集探头用于采集所述无人机的电池仓的图像数据,所述数据存储器用于对所述采集探头的数据进行存储;所述姿势评估单元获取所述无人机电池仓的图像数据,并对所述电池仓的图像数据进行处理,所述处理包括灰度化、二值化、以及边缘提取,使所述图像数据显示出电池仓区域的边缘像素点;其中,从所述电池仓区域中的多个边缘像素点中获取电池仓的边界上的一个边缘像素点A1,以及与所述电池仓的边界相对一侧的侧边上的一个边缘像素点B1,使线段A1B1垂直于所述电池仓的边界,以反应所述电池仓的长度距离;从所述电池仓区域中的多个边缘像素点中获取电池仓的边界上的一个边缘像素点A2,以及与所述电池仓的边界相对一侧的侧边上的一个边缘像素点B2,使线段A2B2垂直于所述线段A1B1,以反应电池仓的宽度距离;其中,两个边缘点坐标A1(x1,y1),B1(x2,y2)之间的距离定义为电池仓的评估距离E_Distance1、两个边缘点坐标A2(x3,y3),B2(x4,y4)之间的距离定义为电池仓的评估距离E_Distance2:若不满足下式,则触发对所述换电模块姿势的调整:0≤E_Distance2≤WidthWidth<E_Distance1≤Length式中,Length为无人机对应的电池仓的长度值,Width为所述无人机对应的电池仓的宽度值。2.根据权利要求1所述的一种移动式无人机作业航母装备,其特征在于,所述换电模块包括换电单元、以及转向单元,所述换电单元用于对无人机的电池进行更换,所述转向单元用于调整...

【专利技术属性】
技术研发人员:曹世鹏
申请(专利权)人:众芯汉创北京科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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