[发明专利]一种车载无人机停机箱设备、自动更换电池方法和系统

权利要求书

1.一种车载无人机停机箱设备，其特征在于，包括：

顶端开口的壳体，所述壳体内包括控制器，以及与所述控制器连接的无人机停机坪、机械臂和一个或多个充电柜，每个所述充电柜均设有多个充电槽；所述控制器监测各充电槽中的电池信息，控制机械臂从无人机取出电池放入空充电槽，以及从电量充足电池所在充电槽取出电池装入无人机。

2.如权利要求1所述的一种车载无人机自动更换电池的停机箱设备，其特征在于，所述壳体顶端设有滑动盖，与所述控制器连接。

3.如权利要求1所述的一种车载无人机自动更换电池的停机箱设备，其特征在于，所述停机坪上设有无人机定位标记，包括位置定位标记和方向定位标记；所述位置定位标记和方向定位标记分别在无人机降落过程中用作降落位置参考和无人机朝向参考。

4.如权利要求3所述的一种车载无人机自动更换电池的停机箱设备，其特征在于，所述停机坪上围绕定位标记还设有定位滑杆，用于在无人机降落到停机坪后将无人机推动到指定位置。

5.如权利要求4所述的一种车载无人机自动更换电池的停机箱设备，其特征在于，所述定位滑杆上与无人机支架腿相应的位置还设有启程开关，在无人机被推动到指定位置后关闭，将支架腿锁住。

6.一种基于如权利要求1-5所述停机箱设备的电池自动更换方法，其特征在于，包括以下步骤：

无人机降落到停机坪上后，所述控制器控制定位滑杆推动无人机至指定位置，关闭启程开关；

控制机械臂根据预设的运动参数伸入无人机，通过前端夹持装置取出电池；

获取各个充电槽的电池信息，确定空充电槽和电量充足电池所在充电槽的位置；

计算机械臂以下运动过程中所需的运动参数：所述机械臂将电池放入到空充电槽，移动到电量充足电池所在充电槽的位置，从该充电槽取出电池放入到无人机；

根据所述运动参数完成电池更换。

7.一种车载无人机控制系统，其特征在于，包括：遥控终端、无人机和如权利要求1-5任一项所述的停机箱设备；

遥控终端，接收用户输入的返航指令发送至无人机，同时发送车辆当前的位置信息；接收无人机发送的图像数据，识别所述图像上的定位标记，根据所述定位标记生成控制指令并发送至无人机；以及接收停机箱发送的无人机已降落、电池更换完成的反馈信息；

无人机，接收返航指令和车辆当前的位置信息，控制无人机飞行至所述位置一定范围以内，拍摄包含停机坪的图像数据发送至遥控终端；以及，接收遥控终端发送的控制指令，控制无人机移动或降落；

停机箱，通过停机坪上的感应装置确定无人机已降落，自动更换电池，并向遥控终端发送反馈信息。

8.如权利要求7所述的一种车载无人机控制系统，其特征在于，所述遥控终端向无人机发送返航指令的同时，还向所述停机箱发送打开指令。

9.如权利要求7所述的一种车载无人机控制系统，其特征在于，所述无人机进行每次移动后均拍摄新的图像数据发送至所述遥控终端。

10.如权利要求9所述的一种车载无人机控制系统，其特征在于，所述遥控终端根据位置定位标记判断所述无人机需水平移动的方位和距离，根据方向定位标记判断所述无人机水平旋转的角度，生成控制指令发送至无人机。