[发明专利]基于视觉的多旋翼无人机移动供电装置

说明书

基于视觉的多旋翼无人机移动供电装置，相机安装在无人机正下方；在无人机底部装有起落架，起落架的末端安装有引导块；无人车的车面上侧安装引导座；引导座的位置与起落架的位置对应，引导座具有顶部开口的内腔，引导座的内腔的底部安装有电磁铁；当无人机停放在无人车上时，的蓄电池为无人机上的电板充电；无人机上装有第一中央控制器和第一无线通信模块，无人机的驱动电机连接第一中央控制器；无人车上装有第二中央控制器和第二无线通信模块，无人车的驱动装置连接第二中央控制器。无人机通过识别无人车上的视觉信标，引导自身在无人车上降落。本发明可以很好的解决多旋翼无人机的移动充电问题。

技术领域

本发明涉及一种多旋翼无人机移动供电装置。

背景技术

随着多旋翼无人机技术的发展，多旋翼无人机已经应用到各个领域，比如救援、电力巡检、油气管道巡检、安防巡查等，由于油动无人机体积大、噪音大、控制难度大且排放污染气体，所以目前绝大数多旋翼无人机均为电动。但是由于电池容量有限，而电动无人机耗电量较大，电动无人机的续航能力普遍很差，很难实现执行长时间任务。

发明内容

本发明要克服现有无人机续航能力差的问题，提供了一种基于视觉的多旋翼无人机移动供电装置。

本发明通过在相关地域布置多辆装在有大容量蓄电池的无人车，无人车上设置有相应的充电接口为无人机进行充电，以此增加无人机的续航能力。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种基于视觉的多旋翼无人机移动供电装置，其特征在于：包括无人机1、无人车2；

所述无人机1上设置有相机101、起落架102、引导块103，所述相机101安装无人机正下方；无人机1底部设有若干个起落架102，起落架102的末端安装有引导块103；引导块103采用导电的磁性材质。

所述无人车2上包括车面201、引导座202和驱动装置21，所述驱动装置21共两套分别安装在车面201的前后两端，构成四驱系统；所述车面201上侧安装引导座202；所述引导座202的位置与无人机1停放在无人车2上时起落架102的位置对应，引导座202具有顶部开口的内腔，引导座202的内腔的底部安装有电磁铁203，所述的内腔和引导块103呈上大下小的锥面体，当无人机1停放在无人车2上时引导块103纳入所述的内腔，电磁铁203与引导块103接触；

无人车2上装有蓄电池，蓄电池与电磁铁203电连接；无人机1上的电板与引导块103电连接；当无人机1停放在无人车2上时，所述的蓄电池为无人机1上的电板充电；

无人机1上装有第一中央控制器和第一无线通信模块，无人机1的螺旋桨的驱动电机的控制端连接第一中央控制器；无人车2上装有第二中央控制器和第二无线通信模块，无人车2的驱动装置21的控制端连接第二中央控制器；

无人机1和无人车2保持实时通信，通过机载的全球定位系统(GPS)获取各自的位置，无人机1在执行任务时时刻计算与无人车2的相对距离，并评估自身电量是否满足飞行并降落在无人车2上，当无人机1的电量正好满足或大于无人机1抵达并降落至无人车2上的所需电量时，无人车2将自身经纬度信息发送给无人机1，无人机1通过GPS导航飞抵无人车2；

车面201上设有用于无人机1降落时进行视觉引导的视觉信标3，视觉信标3呈每条边为曲线的“三角形”，内部为渐变色；

无人机1通过GPS导航飞行至无人车2附近后，在视觉引导时，相机101始终垂直朝下拍摄，以如下步骤获取无人车2的位置与朝向并引导无人机1降落：

步骤一：建立相机101的成像画面的XY平面坐标系，选取成像画面的形心位置为坐标原点，向左为X轴正方向，向上为Y轴正方向，其坐标值即对应点到X轴和Y轴间隔的像素值；