本發(fā)明實(shí)施例涉及無(wú)線充電技術(shù)，尤其涉及一種無(wú)人機(jī)充電基站及系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
：隨著技術(shù)的提高，無(wú)人機(jī)呈現(xiàn)快速發(fā)展趨勢(shì)，而無(wú)人機(jī)續(xù)航是無(wú)人機(jī)發(fā)展的一個(gè)重要方面?，F(xiàn)有的無(wú)人機(jī)實(shí)現(xiàn)續(xù)航的方案是：無(wú)人機(jī)自身預(yù)設(shè)一個(gè)電量警戒值，在飛行過(guò)程中，如果電量降低到警戒值，則無(wú)人機(jī)自動(dòng)返航更換電池或者充電?，F(xiàn)有技術(shù)的缺陷是：返航會(huì)消耗電池電量，并延長(zhǎng)了續(xù)航時(shí)間，續(xù)航效率太低。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明實(shí)施例提供一種無(wú)人機(jī)充電基站及系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)提高無(wú)人機(jī)續(xù)航效率，優(yōu)化續(xù)航工作的目的。第一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種無(wú)人機(jī)充電基站，包括：控制模塊，分別與第一通信模塊和電源模塊相連，所述電源模塊和充電平臺(tái)相連；所述第一通信模塊，用于發(fā)出包含充電請(qǐng)求的心跳信號(hào)，并接收無(wú)人機(jī)所反饋的充電響應(yīng)；所述控制模塊，用于基于所述第一通信模塊所提供的充電響應(yīng)，控制電源模塊向充電平臺(tái)供電；所述充電平臺(tái)包括：設(shè)有充電標(biāo)識(shí)的無(wú)人機(jī)降落區(qū)域；所述充電平臺(tái)通過(guò)向無(wú)人機(jī)降落區(qū)域發(fā)出充電無(wú)線信號(hào)來(lái)為無(wú)人機(jī)充電。第二方面，本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種無(wú)人機(jī)充電系統(tǒng)，包括：服務(wù)平臺(tái)和至少一個(gè)上述無(wú)人機(jī)充電基站，所述無(wú)人機(jī)充電基站與服務(wù)平臺(tái)通訊連接。本發(fā)明實(shí)施例通過(guò)設(shè)置無(wú)人機(jī)充電基站來(lái)解決無(wú)人必須返航更換電池來(lái)實(shí)現(xiàn)續(xù)航的問(wèn)題，提高了無(wú)人機(jī)續(xù)航的效率，優(yōu)化了無(wú)人機(jī)續(xù)航工作。附圖說(shuō)明圖1為本發(fā)明實(shí)施例一提供的一種無(wú)人機(jī)充電基站的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明實(shí)施例二提供的一種無(wú)人機(jī)充電基站的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本發(fā)明實(shí)施例三提供的一種無(wú)人機(jī)充電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。具體實(shí)施方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。可以理解的是，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用于解釋本發(fā)明，而非對(duì)本發(fā)明的限定。另外還需要說(shuō)明的是，為了便于描述，附圖中僅示出了與本發(fā)明相關(guān)的部分而非全部結(jié)構(gòu)。實(shí)施例一圖1為本發(fā)明實(shí)施例一提供的一種無(wú)人機(jī)充電基站的結(jié)構(gòu)示意圖，本實(shí)施例可適用于為無(wú)人機(jī)快速充電的情況，如圖1所示，該無(wú)人機(jī)充電基站的具體結(jié)構(gòu)包括：控制模塊120，分別與第一通信模塊110和電源模塊130相連，所述電源模塊130和充電平臺(tái)140相連；所述第一通信模塊110，用于發(fā)出包含充電請(qǐng)求的心跳信號(hào)，并接收無(wú)人機(jī)所反饋的充電響應(yīng)；所述控制模塊120，用于基于所述第一通信模塊110所提供的充電響應(yīng)，控制電源模塊130向充電平臺(tái)140供電；所述充電平臺(tái)140包括：設(shè)有充電標(biāo)識(shí)的無(wú)人機(jī)降落區(qū)域；所述充電平臺(tái)140通過(guò)向無(wú)人機(jī)降落區(qū)域發(fā)出充電無(wú)線信號(hào)來(lái)為無(wú)人機(jī)充電。其中，第一通信模塊110可以是信號(hào)收發(fā)器，心跳信號(hào)是指按照預(yù)設(shè)的頻率發(fā)送信號(hào)?？梢栽谛盘?hào)收發(fā)器中預(yù)先定義充電請(qǐng)求內(nèi)容以及發(fā)送充電請(qǐng)求的頻率，并實(shí)時(shí)監(jiān)聽(tīng)是否有無(wú)人機(jī)反饋充電響應(yīng)。具體地，在沒(méi)有無(wú)人機(jī)充電時(shí)，為了節(jié)約電力，充電基站處于待機(jī)狀態(tài)，電源模塊130斷電，僅為第一通信模塊110提供弱電以感應(yīng)是否有無(wú)人機(jī)需要充電，如此可以節(jié)省電力。其中，無(wú)人機(jī)尋找充電基站通常是通過(guò)服務(wù)平臺(tái)中的電子地圖來(lái)獲取附近的充電基站的位置，而無(wú)人機(jī)在飛行時(shí)常常受到外界因素的干擾無(wú)法連接到服務(wù)平臺(tái)，服務(wù)平臺(tái)對(duì)充電基站位置的更新也常常具有滯后性，當(dāng)無(wú)人機(jī)無(wú)法通過(guò)服務(wù)平臺(tái)獲取充電基站的位置時(shí)，可以通過(guò)本實(shí)施例提供的技術(shù)方案就近搜索充電基站，并根據(jù)第一通信模塊110發(fā)出的心跳信號(hào)來(lái)判斷當(dāng)前充電基站是否可以降落充電，如此及時(shí)地為無(wú)人機(jī)提供充電服務(wù)，提高無(wú)人機(jī)續(xù)航的效率。其中，控制模塊120是充電基站的控制中心，負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)各模塊及電器元件的工作，控制模塊120可以是帶有CPU的電路板，其中，集成了邏輯判斷和分析算法。其中，充電平臺(tái)140可以向無(wú)人機(jī)降落區(qū)域發(fā)出充電無(wú)線信號(hào)，以電磁感應(yīng)或者電磁共振耦合的方式將電磁波轉(zhuǎn)化為電能來(lái)為無(wú)人機(jī)的機(jī)上電源充電。其中，充電標(biāo)識(shí)可以被無(wú)人機(jī)識(shí)別，用于指示無(wú)人機(jī)降落在充電平臺(tái)140的降落區(qū)域中進(jìn)行充電。充電標(biāo)識(shí)可以是一圖形標(biāo)識(shí)，如H字母，也可以是條形碼或者二維碼，無(wú)人機(jī)上相應(yīng)的設(shè)有可以識(shí)別充電標(biāo)識(shí)的裝置，如攝像頭、掃描器等。優(yōu)選的，在充電標(biāo)識(shí)的周圍還可設(shè)置照明裝置，以便于在夜晚或者光線不強(qiáng)的時(shí)候照亮充電標(biāo)識(shí)，便于被無(wú)人機(jī)識(shí)別；進(jìn)一步優(yōu)選的，充電標(biāo)識(shí)的材質(zhì)還可選用發(fā)光材料，如熒光材料；更進(jìn)一步優(yōu)選的，還可直接由發(fā)射遠(yuǎn)光的LED燈拼接成充電標(biāo)識(shí)的圖形。優(yōu)選的，在供電期間，所述第一通信模塊110還用于發(fā)出包含是否充滿請(qǐng)求的心跳信號(hào)，并接收無(wú)人機(jī)反饋的充電完成信息；所述控制模塊120還用于基于第一通信模塊110所提供的充電完成信息，控制電源模塊130斷電。具體地，在電源模塊130上電后，充電基站的工作模式由待機(jī)狀態(tài)變?yōu)楣╇姞顟B(tài)，第一通信模塊110停止發(fā)送包含充電請(qǐng)求的心跳信號(hào)，改為發(fā)送是否充滿請(qǐng)求的心跳信號(hào)，正在充電的無(wú)人機(jī)在充電完成后向第一通信模塊110發(fā)送充電完成信息，控制模塊120控制電源模塊130斷電，充電基站的工作模式由供電狀態(tài)變?yōu)榇龣C(jī)狀態(tài)，無(wú)人機(jī)起飛，第一通信模塊110重新發(fā)送包含充電請(qǐng)求的心跳信號(hào)。優(yōu)選的，包含是否充滿請(qǐng)求的心跳信號(hào)的頻率可以不同于包含充電請(qǐng)求的心跳信號(hào)的頻率，具體根據(jù)實(shí)際情況而定。本實(shí)施例的有益效果是：一方面，通過(guò)設(shè)置無(wú)人機(jī)充電基站來(lái)解決無(wú)人機(jī)必須返航更換電池實(shí)現(xiàn)續(xù)航的問(wèn)題，提高了無(wú)人機(jī)續(xù)航的效率，優(yōu)化了無(wú)人機(jī)續(xù)航工作，同時(shí)也有效加大了無(wú)人機(jī)的飛行半徑；另一方面，通過(guò)第一通信模塊110發(fā)送心跳信號(hào)的方式可以向附近的無(wú)人機(jī)發(fā)出充電邀請(qǐng)，使得無(wú)人機(jī)無(wú)法從平臺(tái)獲取充電基站位置時(shí)也可以搜索附近的充電基站來(lái)完成充電，確保無(wú)人機(jī)能夠就近續(xù)航，進(jìn)一步優(yōu)化了無(wú)人機(jī)的續(xù)航工作。實(shí)施例二圖2為本發(fā)明實(shí)施例二提供的一種無(wú)人機(jī)充電基站的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖2所示，在前述實(shí)施例方案的基礎(chǔ)上，還包括至少一個(gè)等待充電平臺(tái)150，與控制模塊120相連，所述等待充電平臺(tái)150包括設(shè)有等待充電標(biāo)識(shí)的無(wú)人機(jī)降落區(qū)域。其中，等待充電標(biāo)識(shí)可以被無(wú)人機(jī)識(shí)別，用于指示無(wú)人機(jī)降落在等待充電平臺(tái)150的降落區(qū)域中等待充電。等待充電標(biāo)識(shí)可以是一圖形標(biāo)識(shí)，如D字母，也可以是條形碼或者二維碼，無(wú)人機(jī)上相應(yīng)的設(shè)有可以識(shí)別等待充電標(biāo)識(shí)的裝置，如攝像頭、掃描器等。優(yōu)選的，在等待充電標(biāo)識(shí)的周圍還可設(shè)置照明裝置，以便于在夜晚或者光線不強(qiáng)的時(shí)候照亮等待充電標(biāo)識(shí)，便于被無(wú)人機(jī)識(shí)別；進(jìn)一步優(yōu)選的，等待充電標(biāo)識(shí)的材質(zhì)還可選用發(fā)光材料，如熒光材料；更進(jìn)一步優(yōu)選的，還可直接由發(fā)射遠(yuǎn)光的LED燈拼接成等待充電標(biāo)識(shí)的圖形。進(jìn)一步，所述等待充電平臺(tái)150上設(shè)有感應(yīng)繼電器，用于感應(yīng)等待充電平臺(tái)150上是否有無(wú)人機(jī)等待充電。具體地，當(dāng)無(wú)人機(jī)降落到等待充電平臺(tái)150的無(wú)人機(jī)降落區(qū)域時(shí)，相應(yīng)地觸發(fā)感應(yīng)繼電器的開(kāi)關(guān)，電路中的電流發(fā)生改變，則控制模塊120判斷當(dāng)前有無(wú)人機(jī)降落到等待充電平臺(tái)150上。優(yōu)選的，還包括無(wú)人機(jī)信息獲取模塊160，與控制模塊120相連，用于獲取充電平臺(tái)140以及所有等待充電平臺(tái)150上的無(wú)人機(jī)的型號(hào)和剩余電量。其中，無(wú)人機(jī)信息獲取模塊160可以是一通訊裝置，和無(wú)人機(jī)通訊連接，通訊裝置可以是藍(lán)牙模塊。通過(guò)無(wú)人機(jī)信息獲取模塊160可以獲取正在充電中的無(wú)人機(jī)的型號(hào)以及剩余電量，還可獲取等待充電的無(wú)人機(jī)的型號(hào)以及剩余電量。進(jìn)一步，所述控制模塊120根據(jù)無(wú)人機(jī)的型號(hào)和剩余電量計(jì)算出所有無(wú)人機(jī)完成充電所需要的總時(shí)間。其中，充電基站中可預(yù)先存儲(chǔ)各種無(wú)人機(jī)的型號(hào)以及該型號(hào)對(duì)應(yīng)的電池信息，控制模塊120根據(jù)該對(duì)應(yīng)關(guān)系可查詢無(wú)人機(jī)型號(hào)對(duì)應(yīng)的電池信息(如電池容量等)，并根據(jù)電池信息和剩余電量計(jì)算出該無(wú)人機(jī)完成充電所需的時(shí)間，再把所有的無(wú)人機(jī)完成充電所需時(shí)間進(jìn)行統(tǒng)計(jì)求和得到總時(shí)間。優(yōu)選的，還包括定位模塊170，與控制模塊120相連，用于獲取充電基站的平面坐標(biāo)位置和高度信息。其中，為了方便無(wú)人機(jī)充電，充電基站一般設(shè)置在高處方便無(wú)人機(jī)識(shí)別，因此獲取充電基站的平面坐標(biāo)位置和高度信息可以得到充電基站的立體位置坐標(biāo)，方便無(wú)人機(jī)快速降落。進(jìn)一步，所述定位模塊170包括全球定位系統(tǒng)和氣壓計(jì)；所述全球定位系統(tǒng)用于獲取充電基站的平面坐標(biāo)位置，如利用GPS來(lái)獲取充電基站的經(jīng)度和緯度；所述氣壓計(jì)用于獲取充電基站的高度信息。優(yōu)選的，還包括第二通信模塊180，和控制模塊120相連，用于和服務(wù)平臺(tái)通訊連接，并將充電基站的相關(guān)信息上傳到服務(wù)平臺(tái)；所述充電基站的相關(guān)信息包括：充電基站的平面坐標(biāo)位置和高度信息、充電平臺(tái)140和等待充電平臺(tái)150上是否有無(wú)人機(jī)以及所有無(wú)人機(jī)完成充電所需要的總時(shí)間中的至少一種。其中，第二通信模塊180可以是WiFi模塊。其中，將充電基站的平面坐標(biāo)位置和高度信息上傳到服務(wù)平臺(tái)后，服務(wù)平臺(tái)可將該充電基站的位置同步到電子地圖上，當(dāng)無(wú)人機(jī)向服務(wù)平臺(tái)發(fā)送充電請(qǐng)求時(shí)，服務(wù)平臺(tái)可根據(jù)無(wú)人機(jī)的位置向無(wú)人機(jī)推薦附近的充電基站；將充電平臺(tái)140和等待充電平臺(tái)150上是否有無(wú)人機(jī)的信息上傳到服務(wù)平臺(tái)，服務(wù)平臺(tái)可進(jìn)一步根據(jù)該信息通知無(wú)人機(jī)當(dāng)前各個(gè)充電基站的充電狀況，為無(wú)人機(jī)推薦最優(yōu)選的充電基站；將當(dāng)前充電基站所有無(wú)人機(jī)完成充電所需要的總時(shí)間上傳到服務(wù)平臺(tái)，當(dāng)無(wú)人機(jī)附近沒(méi)有空閑的充電基站時(shí)，服務(wù)平臺(tái)可根據(jù)每個(gè)基站完成充電所需的總時(shí)間來(lái)為無(wú)人機(jī)推薦最優(yōu)選的充電基站，如此提高無(wú)人機(jī)的續(xù)航效率，優(yōu)化無(wú)人機(jī)的續(xù)航工作。本實(shí)施例的技術(shù)方案，通過(guò)設(shè)置等待充電平臺(tái)150來(lái)解決多個(gè)無(wú)人機(jī)無(wú)法在一個(gè)充電基站同時(shí)降落的問(wèn)題，通過(guò)獲取當(dāng)前充電基站立體位置、當(dāng)前充電基站無(wú)人機(jī)降落情況以及計(jì)算當(dāng)前充電基站完成充電所需的總時(shí)間，并上傳到服務(wù)平臺(tái)，通過(guò)服務(wù)平臺(tái)為無(wú)人機(jī)提供當(dāng)前充電基站的實(shí)時(shí)運(yùn)行狀態(tài)信息，使得無(wú)人機(jī)可選擇最優(yōu)的充電基站來(lái)充電，提高無(wú)人機(jī)充電續(xù)航效率，優(yōu)化無(wú)人機(jī)續(xù)航工作。實(shí)施例三圖3為本發(fā)明實(shí)施例三提供的一種無(wú)人機(jī)充電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。本實(shí)施例可適用于為無(wú)人機(jī)快速充電的情況，如圖3所示，該無(wú)人機(jī)充電系統(tǒng)具體包括：服務(wù)平臺(tái)210和至少一個(gè)如上述各實(shí)施例描述的無(wú)人機(jī)充電基站220，所述無(wú)人機(jī)充電基站220與服務(wù)平臺(tái)210通訊連接。為了方便無(wú)人機(jī)降落，無(wú)人機(jī)充電基站220可以設(shè)置在房屋樓頂上。具體地，無(wú)人機(jī)充電基站220將相應(yīng)信息更新到服務(wù)平臺(tái)210中，無(wú)人機(jī)充電基站220的相關(guān)信息包括：無(wú)人機(jī)充電基站220的平面坐標(biāo)位置和高度信息、充電平臺(tái)140和等待充電平臺(tái)150上是否有無(wú)人機(jī)以及所有無(wú)人機(jī)完成充電所需要的總時(shí)間中的至少一種，服務(wù)平臺(tái)210在數(shù)據(jù)庫(kù)中建立無(wú)人機(jī)充電基站標(biāo)識(shí)、無(wú)人機(jī)充電基站220的平面坐標(biāo)位置和高度信息、無(wú)人機(jī)充電基站220中充電平臺(tái)140和等待充電平臺(tái)150上是否有無(wú)人機(jī)以及所有無(wú)人機(jī)完成充電所需要的總時(shí)間的對(duì)應(yīng)關(guān)系表，并將無(wú)人機(jī)充電基站220的平面坐標(biāo)位置更新到電子地圖中。示例性的，某無(wú)人機(jī)充電基站220平面坐標(biāo)位置為(E108度54分22.2秒，N34度12分60.0秒)，高度信息為50米，充電平臺(tái)140已有無(wú)人機(jī)充電(在服務(wù)平臺(tái)210中表示為1)，1號(hào)等待充電平臺(tái)150上有無(wú)人機(jī)等待充電(在服務(wù)平臺(tái)210中表示為1)，2號(hào)等待充電平臺(tái)150上沒(méi)有無(wú)人機(jī)(在服務(wù)平臺(tái)210中表示為0)，所有無(wú)人機(jī)完成充電所需要的總時(shí)間為1小時(shí)，則服務(wù)平臺(tái)210建立如表1所示的對(duì)應(yīng)關(guān)系表。無(wú)人機(jī)充電基站標(biāo)識(shí)001平面坐標(biāo)位置E108度54分22.2秒，N34度12分60.0秒高度信息50m充電平臺(tái)已有無(wú)人機(jī)充電11號(hào)等待充電平臺(tái)狀態(tài)12號(hào)等待充電平臺(tái)狀態(tài)0完成充電所需要總時(shí)間1h表1具體的，當(dāng)有無(wú)人機(jī)發(fā)出充電請(qǐng)求時(shí)，服務(wù)平臺(tái)210可根無(wú)人機(jī)的位置獲取附近的各個(gè)無(wú)人機(jī)充電基站210，并根據(jù)存儲(chǔ)的各個(gè)無(wú)人機(jī)充電基站220的對(duì)應(yīng)關(guān)系表為無(wú)人機(jī)推薦優(yōu)選的無(wú)人機(jī)充電基站220，優(yōu)選的，具體推薦方法可以是：優(yōu)選推薦充電平臺(tái)140處于空閑的無(wú)人機(jī)充電基站220，如果有多個(gè)，則選取距離無(wú)人機(jī)最近的無(wú)人機(jī)充電基站220，如果沒(méi)有，則推薦等待充電平臺(tái)150處于空閑的無(wú)人機(jī)充電基站220，如果有多個(gè)則選取總時(shí)間最小的無(wú)人機(jī)充電基站220，如果沒(méi)有則擴(kuò)大搜索范圍再搜尋其他的無(wú)人機(jī)充電基站220。本實(shí)施例通過(guò)建立服務(wù)平臺(tái)210與各無(wú)人機(jī)充電基站220之間的連接，將無(wú)人機(jī)充電基站220的運(yùn)行狀態(tài)上傳到服務(wù)平臺(tái)210中并實(shí)時(shí)更新，由此服務(wù)平臺(tái)210可以獲取到各個(gè)無(wú)人機(jī)充電基站220的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)，并根據(jù)無(wú)人機(jī)充電基站220的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)為無(wú)人機(jī)提供最優(yōu)的無(wú)人機(jī)充電基站220使得無(wú)人機(jī)可以快速充電，提高無(wú)人機(jī)續(xù)航的效率，優(yōu)化無(wú)人機(jī)續(xù)航工作。雖然本發(fā)明的各個(gè)方面在獨(dú)立權(quán)利要求中給出，但是本發(fā)明的其它方面包括來(lái)自所描述實(shí)施方式的特征和/或具有獨(dú)立權(quán)利要求的特征的從屬權(quán)利要求的組合，而并非僅是權(quán)利要求中所明確給出的組合。這里所要注意的是，雖然以上描述了本發(fā)明的示例實(shí)施方式，但是這些描述并不應(yīng)當(dāng)以限制的含義進(jìn)行理解。相反，可以進(jìn)行若干種變化和修改而并不背離如所附權(quán)利要求中所限定的本發(fā)明的范圍。注意，上述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例及所運(yùn)用技術(shù)原理。本領(lǐng)域技術(shù)人員會(huì)理解，本發(fā)明不限于這里所述的特定實(shí)施例，對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)能夠進(jìn)行各種明顯的變化、重新調(diào)整和替代而不會(huì)脫離本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此，雖然通過(guò)以上實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了較為詳細(xì)的說(shuō)明，但是本發(fā)明不僅僅限于以上實(shí)施例，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的情況下，還可以包括更多其他等效實(shí)施例，而本發(fā)明的范圍由所附的權(quán)利要求范圍決定。當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3