【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种无人机充电设备及其充电方法，尤其涉及一种遂行无人机空中充电设备及其充电方法，属于无人机充电系统的生产制造及其充电方法。
技术介绍
1、无人机，英文名为unmanned aerial vehicle，简称uav，是指不载有操控人员即可自主飞行或通过遥控实现飞行的飞行器，因此，也可以称之为空中机器人，包括但不限于多旋翼无人机、单旋翼无人机、固定翼无人机、倾转旋翼无人机等；无人机作为空中飞行器或空中机器人，众所周知已广泛用于物流、消防、检测、勘探、摄影等诸多领域。
2、无人机大多以可充电电池作为其动力源。
3、以充电电池作为动力源的无人机由于其体积和重量等原因，所能携带的电池其续航能力有限，现有技术中，一般的民用无人机基本上很难在空中持续遂行超过一个小时，因此，无人机在连续工作过程中，都需要进行电池电力的续航补充，无人机电池电力的续航补充有多种形式和方法，其中，遂行中的无人机其空中远距离无线充电是一项新型和极具发展前途的空中无人机电池续航能量补充方法，如专利技术专利（授权公告号：cn 114954048 b），就公开了一种包括设置在地面的磁旋流发射装置、设置在无人机上并与磁旋流发射装置无线连接的网状磁旋流接收装置所构成的“一种供无人机群高空高速飞行中无线充电装备与方法”的技术方案，其中，磁旋流发射装置连接有自动管理后台且与无人机无线连接，用于接收无人机的飞行参数，自动管理后台用于控制磁旋流发射装置发射高频旋转电磁流束，网状磁旋流接收装置用于接收高频旋转电磁流束并将高频旋转电磁流束转换为电能从而
4、显然，在对空中无人机实施远程无线充电的过程中，对空中无人机进行实时定位及跟踪具有重要意义且为首要的工作，因为对空中无人机进行实时定位及精准跟踪是决定空中无人机能否实现充电及保证充电效率的关键。
5、传统的无人机追踪及定位通常是利用雷达进行探测计算而确定空中无人机的当前位置，然后再计算出对准角让高频旋转电磁流束与无人机对准实施无线充电；但高精度雷达价格高，通常不适用于常用无人机的应用，且系统复杂，不便操作和携带，无法快速移动部署。
6、利用视觉对空中无人机进行追踪及定位并进行高频旋转电磁流束与无人机的对准作业也是一种可行的无人机空中充电方法；当然，激光也是一种可以对无人机实施跟踪定位及空中充电的方法。
7、但是，实践证明，仅靠这些方法，其适应能力还显不足，因为山脉、树林及建筑物、以及气候条件等等都会对视觉观察、激光追踪和电磁波的传送造成障碍；且通常视距有限，还会因受到光环境的影响而产生幻影，从而影响追踪及定位。
8、此外，上述方法和技术通常都须先确定空中无人的位置再测算出地面能量发出装置与空中无人机的对准角度，然后再将对准角度参数传送给执行机构让地面能量发出装置与无人机进行对准，发送能量载体实现对无人机的无线充电，故而存在一定时间延迟，地面充电系统容易出现响应不及时的问题，从而影响无线充电的效率，甚至导致无线充电失败。
9、为此，上述专利技术专利“一种供无人机群高空高速飞行中无线充电装备与方法”（授权公告号：cn 114954048 b）采用了在其磁旋流控制器中设置发射功率控制模块、发射角度控制模块以及矢量角度跟踪模块这样的技术方案，即通过发射角度控制模块以及矢量角度跟踪模块实现磁旋流发射器对空中无人机的实时跟踪，从而实现发射功率控制模块对空中无人机的实时无线充电。
10、然而，实验证明，磁旋流控制器依靠发射角度控制模块以及矢量角度跟踪模块对高速飞行中的无人机进行跟踪定位的技术方案仍存在着对准精度低、环境适应力不足、定位距离近、响应速度慢、系统造价成本高、移动部署不便和操作复杂等诸多技术挑战。
11、rtk定位技术即实时动态载波相位差分定位技术，英文名称为：real - timekinematic，简称：rtk，是一种通过实时处理两个测量站载波相位观测量差分进行定位的方法，即将基准站采集的载波相位发给用户接收机，进行求差解算坐标，是一种新的常用的卫星定位测量方法，其特点在于，与现有的以静态、快速静态、动态测量定位技术都需要事后进行解算才能获得厘米级定位精度不同的是，rtk定位技术能够在野外实时得到厘米级的定位测量精度，因为其采用的是载波相位动态实时差分的方法，是gps应用的重大里程碑，它的出现为工程放样、地形测图，各种控制测量带来了新的测量原理和方法，能够极大提高定位作业精度和效率。
12、这一技术已有相应的实际应用，例如，已撤回的专利技术专利申请“一种基于rtk技术卫星定位双冗余基准站”（申请号：201711039261 .4），就公开了基于rtk技术即包括xip芯片、pice芯片、vpx板卡和电源模块的技术方案，其中，xip芯片通过两路串口分别与vpx板卡连接，串口i用于实现对vpx板卡的识别和初始化配置，串口ii用于向vpx板卡发送或接收差分数据；xip芯片通过mii或rmii接口与pice芯片连接；pice芯片通过有线网卡芯片与以太网连接；vpx板卡通过第二电平转换芯片与用户设备连接；此技术方案能够实现基准站和移动站的双重功能，同时功耗小，可靠性高。
13、而技术专利“一种基于rtk技术的定位机器人”（申请号：202122770254 .x）则公开了一种包括机器人本体和数据基站的技术方案，其中，机器人本体下部设有移动履带，内部设有rtk组件、电池和微处理器，上方安装有射频天线，表面设有激光测距仪，激光测距仪向机器人本体的四周进行打点测距，微处理器根据rtk组件提供的机器人本体与数据基站的相对坐标换算出激光测距仪测距点相对数据基站的测距坐标，通过射频天线将测距坐标发送至基站，数据基站通过3d引擎根据接收到测距坐标建立机器人本体周边环境的三维模型，其结构简单，观测数据准确，不易受观测距离的影响。
14、可以看出，上述应用主要集中在作为rtk定位观察的基准站和移动站本身的改进与应用上，而并非直接用于遂行中的空中无人机其实时跟踪及定位。
15、而专利技术专利申请“基于rtk技术的无人机高精度定位系统”（申请号：202110734954.5），虽然通过包括定位服务平台，以cors网络体系结构为基础，建立差分信息解算模型，解算出高精度的差分数据，通过无线通信数据链路将差分数发送给作业无人机，实时处理两个测量站载波相位，将载波相位发给作业无人机，进行求差解算坐标，进而实现作业无人机精确定位这样的技术方案进行空中无人机的定位，但其目的在于，通过无人机控制终端这个平台，实时获取作业无人机所经空域气象环境的图像信息及空气气体参数，并进行数据分析处理，且基于多条巡检路径的微气象预测信息，规划作业无人机巡检方案；可见其定位的目的在于规划无人机的巡检路径，因此，其追踪和定位并不要求十分快速实时和精确，故虽然通过rtk技术能够实现对无人机的较为快速的实时精确定位，但没有相应的核对矫正装置和方法，从而无法保证本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种遂行无人机空中充电设备，用于遂行中无人机的空中无线充电，其特征在于：
2.如权利要求1所述的遂行无人机空中充电设备，其特征在于：
3.如权利要求2所述的遂行无人机空中充电设备，其特征在于：
4.如权利要求1所述的遂行无人机空中充电设备，其特征在于：
5.如权利要求1所述的遂行无人机空中充电设备，其特征在于，还包括：
6.如权利要求1所述的遂行无人机空中充电设备，其特征在于：所述机台具有自主移动装置和/或被动移动装置。
7.如权利要求1所述的遂行无人机空中充电设备，其特征在于：所述固定基站具有自主移动装置和/或被动移动装置。
8.如权利要求6或7所述的遂行无人机空中充电设备，其特征在于：所述自主移动装置为电动平板车，所述被动移动装置为具有固定机构的万向轮。
9.一种基于上述权利要求1～8中任意一项所述的遂行无人机空中充电设备进行遂行无人机空中充电的方法，其特征在于：
10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述电磁流束发射器其物理中心初始位置确定的具体方法和步骤为：
11.如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述空间xyz坐标系的建立其具体方法和步骤为：
12.如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述遂行无人机的跟踪定位及数据校勘其具体方法和步骤为：
13.如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述电磁流束发射器与电磁流束接收转换器的对准充电其具体方法和步骤为：
...【技术特征摘要】
1.一种遂行无人机空中充电设备，用于遂行中无人机的空中无线充电，其特征在于：
2.如权利要求1所述的遂行无人机空中充电设备，其特征在于：
3.如权利要求2所述的遂行无人机空中充电设备，其特征在于：
4.如权利要求1所述的遂行无人机空中充电设备，其特征在于：
5.如权利要求1所述的遂行无人机空中充电设备，其特征在于，还包括：
6.如权利要求1所述的遂行无人机空中充电设备，其特征在于：所述机台具有自主移动装置和/或被动移动装置。
7.如权利要求1所述的遂行无人机空中充电设备，其特征在于：所述固定基站具有自主移动装置和/或被动移动装置。
8.如权利要求6或7所述的遂行无人机空中充电...
【专利技术属性】
技术研发人员：宋建军，李帅，刘跃进，
申请(专利权)人：威泊上海新能源科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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