一種對電動無人機(jī)實施空中續(xù)航的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及無人機(jī)設(shè)計領(lǐng)域即對以特殊用途為目的的飛行器，提升其續(xù)航性能，包括增加航時、航程的方法，特別是一種利用無線充電技術(shù)提升無人機(jī)續(xù)航性能的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著工業(yè)和信息技術(shù)的發(fā)展，無人機(jī)技術(shù)也越來越成熟起來。無人機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域也越來越多，從最初的軍事用途到現(xiàn)在越來越多的民間合法用途。無人機(jī)的動力系統(tǒng)目前主要有燃油和電力兩種，目前油燃油動力無人機(jī)還是主要的應(yīng)用，因為其可以實現(xiàn)超遠(yuǎn)程和高航速，大負(fù)載。然而現(xiàn)在隨著新技術(shù)的發(fā)展，電動無人機(jī)在軍事、民用領(lǐng)域的應(yīng)用也越來越多，而且由于航模運動也越來越普及，更加進(jìn)一步推動了無人機(jī)技術(shù)的發(fā)展。在與燃油動力的無人機(jī)相比，電動無人機(jī)的續(xù)航能力一直是掣肘之處，對此一方面是使用大容量、高性能電池，但是這樣勢必會增加負(fù)載，對本身負(fù)載就不大的電動無人機(jī)的飛行提出更高的要求，對其速度，機(jī)身性能都有也都有更高的要求，且與收益不成正比。另一方面就是發(fā)展新技術(shù)，提高續(xù)航能力。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了解決上述【背景技術(shù)】中的不足之處，本發(fā)明的目的是提供一種對電動無人機(jī)實施空中續(xù)航的方法，本發(fā)明的技術(shù)解決方案是:電動無人機(jī)在飛行過程中，當(dāng)自身儲存的電能不足時，派出實施充電飛機(jī)，在人為或自動干預(yù)下，讓接收充電飛機(jī)飛至實施充電飛機(jī)所產(chǎn)生的無線充電有效區(qū)域，其特征在于:
a)實施充電飛機(jī)接收到控制指令后，產(chǎn)生無線充電有效區(qū)域，接收充電飛機(jī)接收指令，飛至無線充電有效區(qū)域，雙機(jī)匹配成功并開始充電；
b)在整個充電過程中，兩飛機(jī)在自動或人為模式下保持相對位置穩(wěn)定，且可以在允許的空間范圍內(nèi)變動；
c)在充電過程中，接收充電飛機(jī)實時檢測充電接收情況并進(jìn)行數(shù)據(jù)返回，地面控制中心根據(jù)返回數(shù)據(jù)實時調(diào)節(jié)充電時間和充電功率；
d)充電完成后，接收充電飛機(jī)發(fā)出完成指令，并脫離無線充電有效區(qū)域，實施充電飛機(jī)接收指令后，關(guān)閉無線發(fā)射或等待給其他飛機(jī)進(jìn)行充電的指令。
[0004]進(jìn)一步的，所有指令信號與無線信號各自采用特定模式，防止干擾。
[0005]進(jìn)一步的，一架實施充電飛機(jī)在功率允許范圍內(nèi)可以同時給多架飛機(jī)實施充電。
[0006]本發(fā)明所具有的技術(shù)優(yōu)點是，在不間斷飛行的同時實施充電。，這樣徹底擺脫了物理連接的復(fù)雜結(jié)構(gòu)設(shè)計和控制技術(shù)，可以實現(xiàn)多機(jī)同時充電，同時受外界風(fēng)、雨等自然氣象的干擾很小，并且在充電的時候，雙機(jī)間的相對位置要求很寬松，這對降低飛行難度有巨大作用。無線充電技術(shù)應(yīng)用到這個領(lǐng)域，有著無可比擬技術(shù)優(yōu)點。
【附圖說明】
[0007]圖1為本發(fā)明的無線充電設(shè)計原理圖。
【具體實施方式】
[0008]下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步描述，在此發(fā)明的示意性實施例以及說明用來解釋本發(fā)明，但并不作為對本發(fā)明的限定。
[0009]當(dāng)電動無人機(jī)(或航模)在飛行過程中，當(dāng)自身儲存的電能不足時，發(fā)出指令信號，地面控制中心接收到指令信號后，派出載有大量能源電池的實施充電飛機(jī)。當(dāng)實施充電飛機(jī)在信號指令的控制下飛到需要接收充電的飛機(jī)附近時，實施充電飛機(jī)開始無線發(fā)射，同時，在人為或自動干預(yù)下，讓接收充電飛機(jī)飛至實施充電飛機(jī)所產(chǎn)生的無線充電有效區(qū)域，當(dāng)這一系列操作完成后，進(jìn)行無線充電連接操作:實施充電飛機(jī)發(fā)出匹配指令信號，接收充電飛機(jī)收到匹配指令信號后進(jìn)行匹配，當(dāng)雙機(jī)匹配成功后，無線充電開始進(jìn)行。在整個充電過程中，兩飛機(jī)在自動或人為的模式下保持相對位置穩(wěn)定，并且可以在允許的空間范圍內(nèi)變動。在充電過程中，接收充電飛機(jī)實時檢測充電接收情況并進(jìn)行數(shù)據(jù)返回，地面控制中心根據(jù)返回數(shù)據(jù)實時調(diào)節(jié)充電時間。當(dāng)充電完成后，接收充電飛機(jī)發(fā)出完成指令，地面控制中心收到指令后控制接受充電飛機(jī)脫離無線充電有效區(qū)域，同時對實施充電飛機(jī)發(fā)出操作指令，實施充電飛機(jī)接收指令后，關(guān)閉無線發(fā)射或等待給其他飛機(jī)進(jìn)行充電操作。最后完成后，實施充電飛機(jī)返場，接收充電飛機(jī)繼續(xù)執(zhí)行飛行任務(wù)。
[0010]所有指令信號與無線信號各自采用特定模式，防止信號干擾。
[0011]一架實施充電飛機(jī)發(fā)出的匹配指令信號可以被多架接收充電飛機(jī)接收并匹配，在功率允許范圍內(nèi)可以同時給匹配成功的多架飛機(jī)實施充電。
【主權(quán)項】
1.一種對電動無人機(jī)實施空中續(xù)航的方法，電動無人機(jī)在飛行過程中，當(dāng)自身儲存的電能不足時，派出實施充電飛機(jī)，在人為或自動干預(yù)下，讓接收充電飛機(jī)飛至實施充電飛機(jī)所產(chǎn)生的無線充電有效區(qū)域，其特征在于: a)實施充電飛機(jī)接收到控制指令后，產(chǎn)生無線充電有效區(qū)域，接收充電飛機(jī)接收指令，飛至無線充電有效區(qū)域，雙機(jī)匹配成功并開始充電； b)在整個充電過程中，兩飛機(jī)在自動或人為模式下保持相對位置穩(wěn)定，且可以在允許的空間范圍內(nèi)變動； c)在充電過程中，接收充電飛機(jī)實時檢測充電接收情況并進(jìn)行數(shù)據(jù)返回，地面控制中心根據(jù)返回數(shù)據(jù)實時調(diào)節(jié)充電時間和充電功率； d)充電完成后，接收充電飛機(jī)發(fā)出完成指令，并脫離無線充電有效區(qū)域，實施充電飛機(jī)接收指令后，關(guān)閉無線發(fā)射或等待給其他飛機(jī)進(jìn)行充電的指令。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種對電動無人機(jī)實施空中續(xù)航的方法，其特征在于:所有指令信號與無線信號各自采用特定模式，防止干擾。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種對電動無人機(jī)實施空中續(xù)航的方法，其特征在于:一架實施充電飛機(jī)在功率允許范圍內(nèi)可以同時給多架飛機(jī)實施充電。
【專利摘要】本發(fā)明公開一種對電動無人機(jī)實施空中續(xù)航的方法，包括：接受充電飛機(jī)，無線接收模塊，接收控制模塊，電池組，供能輸出模塊，實現(xiàn)充電飛機(jī)，能源電池組，發(fā)射控制模塊，無線發(fā)射模塊，無線充電有效區(qū)域。在充電過程中，接收充電飛機(jī)只需保持在實施充電飛機(jī)所產(chǎn)生的無線充電有效區(qū)域內(nèi)即可。無人機(jī)能在無線覆蓋范圍內(nèi)實施充電，沒有物理連接的限制，同時不用返場降落，且同時在功率允許的范圍內(nèi)實現(xiàn)多機(jī)同時充電，受氣象干擾小，可以有效降低飛行操作難度，并對提升飛機(jī)續(xù)航能力，具有革命性意義。
【IPC分類】B64D27-24, H02J7-00
【公開號】CN104828252
【申請?zhí)枴緾N201510293145
【發(fā)明人】馮圣冰
【申請人】馮圣冰
【公開日】2015年8月12日
【申請日】2015年6月2日