一种无人机自动续航系统的制作方法

文档序号:12686941阅读:334来源:国知局

本发明涉及一种无人机续航系统,具体涉及一种无人机自动续航系统。



背景技术:

无人驾驶飞机简称“无人机”,英文缩写为“UAV”,是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞机。从技术角度定义可以分为:无人固定翼机、无人垂直起降机、无人飞艇、无人直升机、无人多旋翼飞行器、无人伞翼机等。无人机按应用领域,可分为军用与民用。军用方面,无人机分为侦察机和靶机。民用方面,无人机+行业应用,是无人机真正的刚需;目前在航拍、农业、植保、自拍、快递运输、灾难救援、观察野生动物、监控传染病、测绘、新闻报道、电力巡检、救灾、影视拍摄、制造浪漫等等领域的应用,大大的拓展了无人机本身的用途,发达国家也在积极扩展行业应用与发展无人机技术。2013年11月,中国民用航空局下发了《民用无人驾驶航空器系统驾驶员管理暂行规定》,由中国AOPA协会负责民用无人机的相关管理。根据《规定》,中国内地无人机操作按照机型大小、飞行空域可分为11种情况,其中仅有116千克以上的无人机和4600立方米以上的飞艇在融合空域飞行由民航局管理,其余情况,包括日渐流行的微型航拍飞行器在内的其他飞行,均由行业协会管理、或由操作手自行负责。

现有的无人机在放出后,无法主动监测电量,在进行长距离飞行时,容易出现电池没电而坠毁的情况,即使有电量监控的无人机,也需要操作人员根据电量判断是否需要无人机返航进行充电,效率较低,同时电量也成为了限制无人机续航时间和任务半径的主要原因。



技术实现要素:

本发明所要解决的技术问题是无人机在飞行过程中自动充电续航,目的在于提供一种无人机自动续航系统,解决现有的无人机在放出后,无法主动监测电量,在进行长距离飞行时,容易出现电池没电而坠毁的情况,即使有电量监控的无人机,也需要操作人员根据电量判断是否需要无人机返航进行充电,效率较低的问题。

本发明通过下述技术方案实现:

一种无人机自动续航系统,包括处理器和连接在处理器上的电池模块、飞控模块、数据库;

处理器:接受电池模块提供的电池信息,读取数据库中的充电站位置信息,根据电池信息和位置信息发送控制信号到飞控模块;

飞控模块:接受处理器发送的控制信号,控制无人机动作;

数据库:储存地图数据以及充电站的位置信息供处理器读取;

电池模块:向处理器发送电池信息;给无人机系统供电。无人机在飞行过程中电池模块向处理器发送实时电池信息,处理器根据电池信息确定无人机还可以飞行的距离,同时处理器读取数据库中的地图和地图上的充电站位置信息,当无人机还可飞行的距离范围内只有一个充电站时,处理器根据地图控制飞控系统向所述充电站飞行,降落在所述充电站上进行充电。

所述电池模块包括相匹配的锂电池、电量监测装置和无线充电装置;

锂电池:给无人机系统供电;

电量监测装置:监测锂电池的电量,将锂电池的电量作为电池信息发送给处理器;

无线充电装置:与预设的充电站匹配,为锂电池充电。

采用锂电池供电续航能力强,电池技术成熟,采用无线充电装置避免了需要手动接线的操作。

所述处理器上还连接有通信模块;通信模块与外界建立通信,将外界的信号发送给处理器。便于操作人员手动介入控制,同时加入通信模块有利于无人机的精准定位。

所述通信模块包括远程通信模块和近场定位模块;

远程通信模块:与远程控制端建立连接,建立处理器与远程控制端的通信;

近场定位模块:与充电站进行近场通信,通过近场通信进行定位,辅助处理器对飞控模块的控制。远程通信模块通过卫星信号与远程控制端建立连接,近场通信模块通过AOA、TDOA技术实现精准定位。

本发明与现有技术相比,具有如下的优点和有益效果:

1、本发明一种无人机自动续航系统,能在飞行过程中根据电量自动充电;

2、本发明一种无人机自动续航系统,具有独立的近场定位装置,降落精准。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解,构成本申请的一部分,并不构成对本发明实施例的限定。在附图中:

图1为本发明系统结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白,下面结合实施例和附图,对本发明作进一步的详细说明,本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明,并不作为对本发明的限定。

实施例

如图1所示,本发明一种无人机自动续航系统,包括处理器和连接在处理器上的电池模块、飞控模块、数据库,处理器采用S12MagniV,飞控模块采用STM32F469芯片,数据库采用TF卡;无人机在飞行过程中电池模块向处理器发送实时电池信息,处理器根据电池信息确定无人机还可以飞行的距离,同时处理器读取数据库中的地图和地图上的充电站位置信息,当无人机还可飞行的距离范围内只有一个充电站时,处理器根据地图控制飞控系统向所述充电站飞行,降落在所述充电站上进行充电。所述电池模块包括相匹配的锂电池、电量监测装置和无线充电装置;采用锂电池供电续航能力强,电池技术成熟,采用无线充电装置避免了需要手动接线的操作。所述处理器上还连接有通信模块;通信模块与外界建立通信,将外界的信号发送给处理器。便于操作人员手动介入控制,同时加入通信模块有利于无人机的精准定位。所述通信模块包括远程通信模块和近场定位模块;

远程通信模块通过卫星信号与远程控制端建立连接,近场通信模块通过AOA、TDOA技术实现精准定位。

处理器:接受电池模块提供的电池信息,读取数据库中的充电站位置信息,根据电池信息和位置信息发送控制信号到飞控模块;

飞控模块:接受处理器发送的控制信号,控制无人机动作;

数据库:储存地图数据以及充电站的位置信息供处理器读取;

电池模块:向处理器发送电池信息;给无人机系统供电;

锂电池:给无人机系统供电;

电量监测装置:监测锂电池的电量,将锂电池的电量作为电池信息发送给处理器;

无线充电装置:与预设的充电站匹配,为锂电池充电;

远程通信模块:与远程控制端建立连接,建立处理器与远程控制端的通信;

近场定位模块:与充电站进行近场通信,通过近场通信进行定位,辅助处理器对飞控模块的控制。

以上所述的具体实施方式,对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明,所应理解的是,以上所述仅为本发明的具体实施方式而已,并不用于限定本发明的保护范围,凡在本发明的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

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