无人飞行器充电装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及无人飞行器充电领域，特别涉及一种无人飞行器充电装置。
【背景技术】
[0002]无人飞行器，例如四旋翼无人飞行器，已在航空摄影、城市安防、灾难救援、边防缉私、高速公路巡查、探矿等领域得到应用。无人飞行器的机械结构简单，成本较低，组装和拆卸都比较方便，更易于维护与修理。
[0003]但是目前限制无人飞行器发展的重要瓶颈之一就是滞空时间短，续航距离短，当需要进行远距离飞行或巡航时，无人飞行器就难以胜任了，这一致命缺陷限制了无人飞行器的广泛应用。
[0004]现在市场上的无人飞行器大多以手动更换电池的方式进行电源补充，在长期使用的情况下浪费人力，不符合智能化趋势。另外，没有完善的定位体系，例如公开号为CN204216631 U的实用新型专利虽提出了无线充电的方案，但没有完善的定位系统，难以实现自主充电。由此可见完善的定位系统可以弥补四轴飞行器定位方式上的不足，进而使飞行器自主充电成为可能。
【实用新型内容】
[0005]针对上述现有技术的不足，本实用新型所要解决的技术问题是:提供了一种能够自主充电的无人飞行器充电装置，当无人飞行器检测到电量较低时，能够自动的、精确的寻找充电基座进行充电。
[0006]为解决上述技术问题，本实用新型采用的一个技术方案是:提供一种无人飞行器充电装置，包括设于无人飞行器内的主控制器，还包括:充电基座、电量检测电路、一级定位电路、次级定位电路、终极定位电路及充电电路，所述电量检测电路与主控制器电连接，且电量检测电路设置于无人飞行器上；所述一级定位电路、次级定位电路及终极定位电路均与主控制器相连，用于将无人飞行器导航至所述充电基座的位置处；所述充电电路与充电基座电连接，用于为无人飞行器的电源充电。
[0007]其中，所述一级定位电路为GPS定位电路。
[0008]其中，所述次级定位电路包括摄像装置以及气压计，所述摄像装置与气压计均与主控制器相连。
[0009]其中，所述终极定位电路为超声波传感器。
[0010]其中，所述主控制器采用型号为STM32F103VET的主控制芯片；所述GPS定位电路包括GPS芯片，其第一引脚及第二引脚分别与主控制器相连，第三引脚接地，第四引脚与3.3V电源相连。
[0011]其中，所述电量检测电路包括电池监测芯片、第一及第二场效应晶体管、第一至第五电容、第一至第六电阻；所述电池监测芯片的充电保护控制引脚通过第一电阻与第一场效应晶体管的栅极相连，用户端电压正极引脚通过第二电阻与第一场效应晶体管的源极相连，放电保护控制引脚通过第三电阻与第二场效应晶体管的栅极相连，感应电阻连接引脚通过第一电容与第一场效应晶体管的源极相连，数据输入/输出引脚通过第四电阻与主控制器相连，第一感应输出端通过第二电容与第二感应输出端相连，电源模式选择端空置，接地端与电池的负极相连，可编程10端空置，电池正极输入口通过第五电阻与电池的正极相连，所述电池正极输入口还通过第三电容与接地端相连，感应电压输入端通过第六电阻与电池的正极相连，所述第一场效应晶体管的源极与第二场效应晶体管的漏极相连，所述第二场效应晶体管的源极还依次通过第四及第五电容与第一场效应晶体管的漏极相连。
[0012]本实用新型的无人飞行器充电装置，通过三个定位级别，由粗到细的实现了无人飞行器的充电定位，逐步细化，实现无人飞行器的精确定位。一级定位电路采用GPS定位，是由于GPS定位技术较为成熟、定位精度较高。次级定位电路采用摄像装置和气压计的组合，是利用无人飞行器原有机身上的摄像装置进行二级定位，减少了次级定位电路的购买成本，降低制造成本。终极定位电路采用超声波传感器，实现不同方向上的精确定位，其定位精度高，为无人飞行器作好充电前的准备，保证无人飞行器能够成功充电。
【附图说明】
[0013]为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0014]图1是本实用新型无人飞行器充电装置一实施例的方框图。
[0015]图2是本实用新型无人飞行器充电装置一实施例中电量检测电路的电路图。
[0016]图3是本实用新型无人飞行器充电装置一实施例中GPS电路的电路图。
【具体实施方式】
[0017]下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0018]请参见图1至图3，本实用新型的无人飞行器充电装置包括充电基座1、设于无人飞行器内的主控制器2、与所述主控制器2相连的电量检测电路3、用于将无人飞行器导航至所述充电基座1位置处的一级定位电路4、次级定位电路5、终极定位电路6以及与所述充电基座1电连接的充电电路7。本实施例以四旋翼无人飞行器为例对本充电装置进行详细阐述。其中:
[0019]本实施例中，所述主控制器采用型号为STM32F103VET的主控制芯片。
[0020]所述电量检测电路，用于对无人飞行器的电池的电量进行实时检测，飞行过程中，当电量低于预设的阈值时，给所述主控制器发出电量警告信号以通知主控制器；当所述电量检测电路检测到所述无人飞行器被充满电时，可向充电电路发出充满信号。可以理解的，所述电量检测电路的功能和检测方式可以采用现有的任何一种方式进行检测，例如与手机电量检测方式或功能相似的电量检测方式。例如当无人飞行器电量为充电量的20%时，则向主控制器发出电量警告信号。具体地，本电量检测电路包括:电池监测芯片U1、场效应晶体管Ql、Q2、电容C1-C5、电阻R1-R6。
[0021]所述电池监测芯片U1的充电保护控制引脚CC通过电阻R1与场效应晶体管Q1的栅极相连，用户端电压正极引脚PLS通过电阻R2与场效应晶体管Q1的源极相连，放电保护控制引脚DC通过电阻R3与场效应晶体管Q2的栅极相连，感应电阻连接引脚SNS通过电容C1与场效应晶体管Q1的源极相连，数据输入/输出引脚DQ通过电阻R4与主控制器相连，第一感应输出端IS1通过电容C2与第二感应输出端IS2相连，电源模式选择端PS空置，接地端VSS与电池Battery的负极相连，可编程10端ΡΙ0空置，电池正极输入口 VDD通过电阻R5与电池Battery的正极相连，所述电池正极输入口 VDD还通过电容C3与接地端VSS相连。感应电压输入端Vin通过电阻R6与电池Battery的正极相连。所述场效应晶体管Q1的源极与场效应晶体管Q2的漏极相连，所述场效应晶体管Q2的源极还依次通过电容C4及C5与场效应晶体管Q1的漏极相连。
[0022]本实施例中，所述一级定位电路采用GPS (Global Posit1ning System，全球定位系统)定位电路。所述GPS定位电路与所述主控制器相连，当无人飞行器需要充电时，首先通过该GPS定位电路进行大方向的定位，无人飞行器通过该GPS定位电路飞行到所述充电基座附近。所述GPS定位电路的定位精度可达到10米级，因此，无人飞行器可以通过该GPS定位电路飞行到所述充电基座周圆10米级附近的位置。上述方式可以直接利用现有的定位方式进行初级定位