基于互感检测的无人机对中系统及其控制方法与流程

文档序号:20065128发布日期:2020-03-06 08:24阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种基于互感检测的无人机对中系统,其特征在于,所述基于互感检测的无人机对中系统包括第一控制电路、第二控制电路、无线充电接收线圈和多个无线充电发射线圈;

所述多个无线充电发射线圈设置在无人机启停台上,相对于水平面由内向外依次扩散分布;

所述无线充电接收线圈设置在无人机机架上,可与所述多个无线充电发射线圈相耦合;

所述第一控制电路与若干个无线充电发射线圈耦合连接,用于控制所述多个无线充电发射线圈分别通电且实现每一个无线充电发射线圈与所述无线充电接收线圈之间的互感检测;

所述第二控制电路通过无线网络与所述第一控制电路进行数据交互,所述第二控制电路根据所述第一控制电路的互感检测值控制无人机的飞行方向实现无人机对中停靠,当无人机正对所述无人机启停台停靠时,所述无线充电接收线圈正对最内层的无线充电发射线圈;

所述第二控制电路根据所述第一控制电路的互感检测值控制无人机的飞行方向实现无人机对中停靠是指:

所述第一控制电路由外向内依次控制每个无线充电发射线圈通电,所述第二控制电路基于每个无线充电发射线圈与无线充电接收线圈的互感值确认无人机与对应无线充电发射线圈的相对位置关系,根据预设的移动策略控制无人机逐层向内移动,直至无人机移至最内层的无线充电发射线圈内部。

2.根据权利要求1所述的基于互感检测的无人机对中系统,其特征在于,所述多个无线充电发射线圈分布在同一水平面上。

3.根据权利要求1所述的基于互感检测的无人机对中系统,其特征在于,所述无线充电发射线圈呈矩形或圆形。

4.一种基于权利要求1所述无人机对中系统的基于互感检测的无人机对中系统的控制方法,其特征在于,所述控制方法包括:

s1、检测是否有无人机靠近无人机启停台;

s2、当有无人机靠近无人机启停台时,设j=1,j∈i,i=1,2,…,m,m是无线充电发射线圈总数,i取值越大,对应的无线充电发射线圈lpi越靠内层;

s3、按照第一功率模式控制无线充电发射线圈lpj工作,根据无线充电发射线圈lpj与无线充电接收线圈的互感检测值判断无线充电接收线圈是否位于无线充电发射线圈lpj内部,如果是,进入步骤s5,否则,进入步骤s4;

s4、根据预设的移动策略控制无人机向内移动,直至无人机移至无线充电发射线圈lpj内部,进入步骤s5;

s5、判断无线充电发射线圈lpj是否为最内一层的无线充电发射线圈lpm,如果是,按照第二功率模式控制最内一层无线充电发射线圈lpm实现无线充电,结束流程,否则,j加1后,返回步骤s3。

5.根据权利要求4所述的基于互感检测的无人机对中系统的控制方法,其特征在于,所述第一功率模式的发射功率低于第二功率模式的发射功率。

6.根据权利要求4所述的基于互感检测的无人机对中系统的控制方法,其特征在于,步骤s4中,所述根据预设的移动策略控制无人机向内移动包括以下步骤:

s41、控制无人机沿x轴正向飞行距离d,d为预设的最小移动距离;

s42、判断无线充电发射线圈lpj与无线充电接收线圈的互感检测值是否增大,如果互感检测值增大,则控制无人机继续沿x轴正向飞行距离d,如果互感检测值减小,则控制无人机沿x轴反向飞行距离3d;

s43、根据当前互感检测值判断无线充电接收线圈是否位于对应无线充电发射线圈lpj内部,如果已到达对应无线充电发射线圈lpj内部,进入步骤s45,否则,控制无人机沿y轴正向飞行距离d,进入步骤s44;

s44、判断无线充电发射线圈lpj与无线充电接收线圈的互感检测值是否增大,如果互感检测值增大,则控制无人机继续沿y轴正向飞行距离d,如果互感检测值减小,则控制无人机沿y轴反向飞行距离3d;

s45、结束本轮移动过程。

7.根据权利要求4所述的基于互感检测的无人机对中系统的控制方法,其特征在于,所述d为相邻两层无线充电发射线圈之间间隙宽度的一半。

8.根据权利要求4所述的基于互感检测的无人机对中系统的控制方法,其特征在于,所述d根据j的取值作动态变化。

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