[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

说明书

本发明公开了一种车载无人机停机箱设备、自动更换电池方法和系统，所述停机箱设备包括：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。本发明的停机箱能够辅助无人机精准降落到箱体内的停机坪上，然后实现电池的自动更换。

技术领域

本公开属于无人机控制技术领域，尤其涉及一种车载无人机停机箱设备、自动更换电池方法和系统。

背景技术

无人机是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的无人驾驶飞行器。无人机有许多得天独厚的优势：不受地面交通拥堵的影响，可以直接完成点对点的服务工作，能够应对复杂环境的工作，速度快，效率高。因此现如今无人机被广泛应用到测绘、巡航、环境监测、快递投放等多个领域。

无人机的精准降落和续航能力是影响现阶段无人机在各行业应用发展的重要因素。但受到无人机自身结构和重量以及电池技术的限制，无人机最多只能飞行半个小时，航程较短，这严重影响了无人机在各个行业执行任务的能力。此外，大部分无人机起飞与降落的地点选择比较随意，或者普通的停机坪只能起到大致降落点的参考作用，无法做到精准定位，而且在无人机降落后不能够及时自动的给无人机充电。

发明内容

为克服上述现有技术的不足，本公开提供了一种车载无人机停机箱设备、自动更换电池方法和系统。所述停机箱设备包括停机坪，停机坪上设置定位标记，辅助无人机根据所述定位标记降落到所述停机坪上，然后通过设置在停机坪周边的定位滑杆和滑杆上的启程开关，将无人机推动到指定位置并锁定，最后通过机械臂实现电池的自动更换。基于此，该停机箱能够实现无人机的精准降落和电池的自动更换。

为实现上述目的，本公开的一个或多个实施例提供了如下技术方案：

一种车载无人机停机箱设备，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。

进一步地，所述壳体顶端设有滑动盖，与所述控制器连接。

进一步地，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。

进一步地，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。

进一步地，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。

一个或多个实施例提供了一种基于所述停机箱设备的电池自动更换方法，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。

一个或多个实施例提供了一种车载无人机控制系统，包括：遥控终端、无人机和所述的停机箱设备；