CN106681325A - 用于无人机智能充电的方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种用于无人机智能充电的方法及装置，所述方法包括：定位标准落点区域；定位标准充电区域；接收降落指令以降落至所述标准落点区域；在所述落点区域内接收行驶至所述充电区域的行驶指令；行驶至所述充电区域进行充电。本发明提供的方法和装置可以解决现有技术中的无人机在电池电量使用耗尽时，需要通过工作人员的操作来对电池进行充电，不具备智能化特点的技术缺陷。
Description
技术领域
本发明属于无人机技术领域，特别涉及一种用于无人机智能充电的方法及装置。
背景技术
无人机(英语:aircraft)，是指通过机身与空气的相对运动而获得空气动力升空飞行的机器。包括旋翼机、直升机、固定翼等。
目前，通过无人机在空中飞行过程中同步进行信息采集、目标识别跟踪等技术已逐步形成一股潮流。
然而，随着整形技术的不断发展，无人机的使用频率也越来越高，随即对无人机本身的性能也要求越来越高，如无人机的续航时间等。而续航时间的长短直接关系无人机的工作效率。因此及时对无人机进行充电就显得尤为重要。而现有技术中普通的充电方式都是待无人机的电池电量使用耗尽时，飞回基地通过工作人员的操作来对电池进行充电，完成充电功能。此种充电方式费时费力，并不具备智能化的特点。
发明内容
本发明提供一种用于无人机智能充电的方法及装置，用以解决现有技术中的无人机在电池电量使用耗尽时，需要通过工作人员的操作来对电池进行充电，不具备智能化特点的技术缺陷。
第一方面，本发明实施例提供了一种用于无人机智能充电的方法，所述方法包括：定位标准落点区域，所述标准落点区域是用于所述无人机进行降落的一个确认区域；定位标准充电区域，所述标准充电区域是用于所述无人机进行充电的一个确认区域；接收降落指令以降落至所述标准落点区域；在所述落点区域内接收行驶至所述充电区域的行驶指令；行驶至所述充电区域进行充电。
可选的，在所述定位标准落点区域之前，所述方法还包括：对可降落的区域进行识别，确定可用于降落的n个基础落点区域；在所述n个基础落点区域中定位一个所述标准落点区域；其中，所述n是大于等于2的整数。
可选的，在所述定位标准充电区域之前，所述方法还包括：对可充电的区域进行识别，确定可用于降落的m个基础充电区域；在所述m个基础落点区域中定位一个所述标准充电区域；其中，所述m是大于等于2的整数。
可选的，在所述行驶至所述充电区域进行充电之前，所述方法还包括：对行迹标线进行识别；获得与标准充电区域所对应的标准行迹标线；所述行驶至所述充电区域进行充电还包括：依据所述标准行迹标线行驶至所述充电区域进行充电。
可选的，在所述落点区域内接收行驶至所述充电区域的行驶指令过程中，所述无人机处于启动状态。
第二方面，本发明实施例还提供了一种用于无人机智能充电的装置，所述装置包括：标准落点区域定位模块，用于定位标准落点区域，所述标准落点区域是用于所述无人机进行降落的一个确认区域；标准充电区域定位模块，用于定位标准充电区域，所述标准充电区域是用于所述无人机进行充电的一个确认区域；第一指令接收模块，用于接收降落指令以降落至所述标准落点区域；第二指令接收模块，用于在所述落点区域内接收行驶至所述充电区域的行驶指令；行驶模块，用于行驶至所述充电区域进行充电。
可选的，所述装置还包括：第一区域识别模块，用于对可降落的区域进行识别，确定可用于降落的n个基础落点区域；第一确定模块，用于在所述n个基础落点区域中定位一个所述标准落点区域；其中，所述n是大于等于2的整数。
可选的，所述装置还包括：第二区域确定模块，用一个对可充电的区域进行识别，确定可用于降落的m个基础充电区域；第二确定模块，用于在所述m个基础落点区域中定位一个所述标准充电区域；其中，所述m是大于等于2的整数。
可选的，所述装置还包括：第一标线识别模块，用于对行迹标线进行识别；第一标线获得模块，用于获得与标准充电区域所对应的标准行迹标线；所述行驶模块还用于：依据所述标准行迹标线行驶至所述充电区域进行充电。
可选的，所述第二指令接收模块还用于在所述落点区域内接收行驶至所述充电区域的行驶指令过程中，所述无人机处于启动状态。
本发明实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
在无人机需要充电时，首先通过定位标准落点区域和定位标准充电区域，然后在接收降落指令以降落至所述标准落点区域，并在所述落点区域内接收行驶至所述充电区域的行驶指令，最后行驶至所述充电区域进行充电。解决了现有技术中的无人机在电池电量使用耗尽时，需要通过工作人员的操作来对电池进行充电，不具备智能化特点的技术缺陷。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的用于无人机智能充电的方法流程示意图；
图2为本发明实施例提供的用于无人机智能充电的装置原理示意图。
具体实施方式
本发明提供一种用于无人机智能充电的方法及装置，用以解决现有技术中的无人机在电池电量使用耗尽时，需要通过工作人员的操作来对电池进行充电，不具备智能化特点的技术缺陷。
本发明实施例中的技术方案，总体思路如下：
定位标准落点区域，所述标准落点区域是用于所述无人机进行降落的一个确认区域；定位标准充电区域，所述标准充电区域是用于所述无人机进行充电的一个确认区域；接收降落指令以降落至所述标准落点区域；在所述落点区域内接收行驶至所述充电区域的行驶指令；行驶至所述充电区域进行充电。
上述方法通过在无人机需要充电时，首先通过定位标准落点区域和定位标准充电区域，然后在接收降落指令以降落至所述标准落点区域，并在所述落点区域内接收行驶至所述充电区域的行驶指令，最后行驶至所述充电区域进行充电。解决了现有技术中的无人机在电池电量使用耗尽时，需要通过工作人员的操作来对电池进行充电，不具备智能化特点的技术缺陷。
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
实施例一
本实施例提供一种用于无人机智能充电的方法，请参考图1，所述方法包括：
步骤S110；定位标准落点区域，所述标准落点区域是用于所述无人机进行降落的一个确认区域；
步骤S120；定位标准充电区域，所述标准充电区域是用于所述无人机进行充电的一个确认区域；
步骤S130；接收降落指令以降落至所述标准落点区域；
步骤S140；在所述落点区域内接收行驶至所述充电区域的行驶指令；
步骤S150；行驶至所述充电区域进行充电。
其中，无人机的种类有很多，包括固定翼无人机、多旋翼无人机或者无人直升机等，而本发明实施例所提供的方法可以应用于任何一种无人机，本发明实施例并不局限。换句话说，本发明实施例提供的用于无人机智能充电的方法可以应用于固定翼无人机，也可以应用于多旋翼无人机，还可以应用于无人直升机，则均在本发明的保护范围之内。
具体来讲，随着整形技术的不断发展，无人机的使用频率也越来越高，随即对无人机本身的性能也要求越来越高，如无人机的续航时间等。而续航时间的长短直接关系无人机的工作效率。因此及时对无人机进行充电就显得尤为重要。而经发明人研究发现，现有技术中普通的充电方式都是在无人机的电池电量使用耗尽时，飞回基地，通过工作人员的操作(如卸下电池等)来对电池进行充电，完成充电功能。此种充电方式费时费力，并不具备智能化的特点。
基于此，本发明实施例一提供了用于无人机智能充电的方法，用于解决上述技术问题。
下面，结合图1对本发明提供的用于无人机智能充电的方法进行详细介绍：
首先，执行步骤S110，定位标准落点区域，所述标准落点区域是用于所述无人机进行降落的一个确认区域；
在介绍步骤S110之前，值得一提的是，因为无人机在空中飞行过程中，往往是远离基地飞行越来越远，而此时当电池电量不足以维持无人机飞行至目的地时，则即无法完成飞行作业。也即，在实时本发明的过程中，可在无人机的基地与目的地之前建立若干个用于无人机充电的基站，这样当无人机飞行至中途发现电池电量不足时，则即可寻找最近的基站进行充电。
当然，这里可以是在无人机基地与目的地之间设置用于无人机充电的基站，无人机飞行在基站进行智能充电，也可以是无人机的基地本身设置为无人机充电的站点对无人机进行充电。
而无论是无人机与目的地之间的基站，还是无人机基地本身，其中用于无人机进行降落的落点区域可以若多个，如可以由落点区域1、落点区域2、落点区域3等，这多个落点区域在本发明实施例中称之为基础落点区域。
由于基础落点区域的数量是多个，而有可能无人机在针对某一个基础落点区域进行降落时，该落点区域已降落有无人机，此时在继续降落极有可能造成无人机与无人机之间的碰撞。因此，在无人机进行降落时，选择定位标准落点区域之前，本发明实施例提供的方法还包括：
对可降落的区域进行识别，确定可用于降落的n个基础落点区域；
在所述n个基础落点区域中定位一个所述标准落点区域。
该标准落点区域即可理解为是没有其他无人机降落在落点区域的区域，也即为空落点区域。其中，所述n是大于等于2的整数。本发明并不局限。
需要补充的是，在本发明实施例中，在可增加对无人机中的电池电量进行实时监测的步骤。
也即，在定位标准落点区域之前，还可包括：
实时监测所述无人机的电量数值信息；
依据所述电量数值信息对所述无人机是否需要进行充电进行判断，
若是，则定位标准落点区域。
这里的，依据所述电量数值信息对所述无人机是否需要进行充电进行判断，可以是对无人机的电量设定一个固定阈值，如总电量的20％作为充电阈值，当无人机的电量低于总电量的20％，则判断需要充电。高于则不需要充电。
同步地，为了便于地面站及时了解无人机的飞行状态信息，对于实时监测的电量信息可同步的发送至地面站便于操作人员进行观测。
然后，执行步骤S120，定位标准充电区域，所述标准充电区域是用于所述无人机进行充电的一个确认区域；
同样的，用于无人机进行充电的充电区域可以时若多个，如可以有充电区域、充电区域、充电区域等，这多个充电区域在本发明实施例中称之为基础充电区域。
由于基础充电区域的数量是多个，而有可能无人机在针对某一个基础充电区域前去充电时，该充电区域已降落有无人机正在充电，此时在继续前去充电极有可能造成无人机与无人机之间的碰撞。因此，在无人机选择定位标准充电区域之前，本发明实施例提供的方法还包括：
对可充电的区域进行识别，确定可用于充电的m个基础充电区域；
在所述m个基础充电区域中定位一个所述标准充电区域。
该标准充电区域即可理解为是没有其他无人机在充电区域内进行充电的区域，也即为空充电区域。其中，所述m是大于等于2的整数。本发明并不局限。
紧接着，执行步骤S130；接收降落指令以降落至所述标准落点区域；
在这里需要说明的是，在所述落点区域内接收行驶至所述充电区域的行驶指令过程中，所述无人机处于启动状态。当然，这里的“启动状态”是指无人机处于开启状态，即时刻准备行驶。
进一步地，执行步骤S140；在所述落点区域内接收行驶至所述充电区域的行驶指令；及
执行步骤S150；行驶至所述充电区域进行充电。
具体而言，在所述行驶至所述充电区域进行充电之前，所述方法还可以包括：
对行迹标线进行识别；
获得与标准充电区域所对应的标准行迹标线；
所述行驶至所述充电区域进行充电还包括：
依据所述标准行迹标线行驶至所述充电区域进行充电。
在本发明实施例中，所述n＝所述m,也即，每一个基础落点区域对应一个基础充电区域，而每一组基础落点区域和基础充电区域之间用行迹标线进行连接，以表示从该基础落点区域行驶至基础充电区域的行驶轨迹。
基于此，则获得与标准充电区域所对应的标准行迹标线，可以是从k条行迹标线中进行获取，即n＝m＝k。
然后所述无人机依据所述标准行迹标线行驶至所述充电区域进行充电。
当然，在本发明实施例中，带无人机充完电后，还可在以对应的标准充电区域内，接收返回指令，沿着原标准行迹标线返回值对应的标准落点区域，然后起飞。
当然，此时在接收到返回指令后，为避免原对应的标准落点区域已降落有无人机而造成的碰撞。此时也可在接收到返回指令后对原标准落点区域是否为空落点区域进行判断，若是，则原路返回。若不是，则选择新的空的落点区域进行反馈起飞。
基于同一发明构思，本发明实施例还提供了与实施例一中方法对应的装置，见实施例二。
实施例二
本实施例提供了一种装置，请参考图，所述装置包括：
一种用于无人机智能充电的装置，所述装置包括：
标准落点区域定位模块210，用于定位标准落点区域，所述标准落点区域是用于所述无人机进行降落的一个确认区域；
标准充电区域定位模块220，用于定位标准充电区域，所述标准充电区域是用于所述无人机进行充电的一个确认区域；
第一指令接收模块230，用于接收降落指令以降落至所述标准落点区域；
第二指令接收模块，用于在所述落点区域内接收行驶至所述充电区域的行驶指令；
行驶模块240，用于行驶至所述充电区域进行充电。
在本申请实施例中，所述装置还包括：
第一区域识别模块，用于对可降落的区域进行识别，确定可用于降落的n个基础落点区域；
第一确定模块，用于在所述n个基础落点区域中定位一个所述标准落点区域；其中，所述n是大于等于2的整数。
在本申请实施例中，所述装置还包括：
第二区域确定模块，用一个对可充电的区域进行识别，确定可用于降落的m个基础充电区域；
第二确定模块，用于在所述m个基础落点区域中定位一个所述标准充电区域；其中，所述m是大于等于2的整数。
在本申请实施例中，所述装置还包括：
第一标线识别模块，用于对行迹标线进行识别；
第一标线获得模块，用于获得与标准充电区域所对应的标准行迹标线；
所述行驶模块还用于：
依据所述标准行迹标线行驶至所述充电区域进行充电。
在本申请实施例中，所述第二指令接收模块还用于在所述落点区域内接收行驶至所述充电区域的行驶指令过程中，所述无人机处于启动状态。
由于本发明实施例二所介绍的装置，为实施本发明实施例一的****方法所采用的装置，故而基于本发明实施例一所介绍的方法，本领域所属人员能够了解该装置的具体结构及变形，故而在此不再赘述。凡是本发明实施例一的方法所采用的装置都属于本发明所欲保护的范围。
本发明实施例中提供的技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
在无人机需要充电时，首先通过定位标准落点区域和定位标准充电区域，然后在接收降落指令以降落至所述标准落点区域，并在所述落点区域内接收行驶至所述充电区域的行驶指令，最后行驶至所述充电区域进行充电。解决了现有技术中的无人机在电池电量使用耗尽时，需要通过工作人员的操作来对电池进行充电，不具备智能化特点的技术缺陷。
本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、***、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(***)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
显然，本领域的技术人员可以对本发明实施例进行各种改动和变型而不脱离本发明实施例的精神和范围。这样，倘若本发明实施例的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (10)
1.一种用于无人机智能充电的方法，其特征在于，所述方法包括：
定位标准落点区域，所述标准落点区域是用于所述无人机进行降落的一个确认区域；
定位标准充电区域，所述标准充电区域是用于所述无人机进行充电的一个确认区域；
接收降落指令以降落至所述标准落点区域；
在所述落点区域内接收行驶至所述充电区域的行驶指令；
行驶至所述充电区域进行充电。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述定位标准落点区域之前，所述方法还包括：
对可降落的区域进行识别，确定可用于降落的n个基础落点区域；
在所述n个基础落点区域中定位一个所述标准落点区域；
其中，所述n是大于等于2的整数。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述定位标准充电区域之前，所述方法还包括：
对可充电的区域进行识别，确定可用于降落的m个基础充电区域；
在所述m个基础落点区域中定位一个所述标准充电区域；
其中，所述m是大于等于2的整数。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述行驶至所述充电区域进行充电之前，所述方法还包括：
对行迹标线进行识别；
获得与标准充电区域所对应的标准行迹标线；
所述行驶至所述充电区域进行充电还包括：
依据所述标准行迹标线行驶至所述充电区域进行充电。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于：
在所述落点区域内接收行驶至所述充电区域的行驶指令过程中，所述无人机处于启动状态。
6.一种用于无人机智能充电的装置，其特征在于，所述装置包括：
标准落点区域定位模块，用于定位标准落点区域，所述标准落点区域是用于所述无人机进行降落的一个确认区域；
标准充电区域定位模块，用于定位标准充电区域，所述标准充电区域是用于所述无人机进行充电的一个确认区域；
第一指令接收模块，用于接收降落指令以降落至所述标准落点区域；
第二指令接收模块，用于在所述落点区域内接收行驶至所述充电区域的行驶指令；
行驶模块，用于行驶至所述充电区域进行充电。
7.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：
第一区域识别模块，用于对可降落的区域进行识别，确定可用于降落的n个基础落点区域；
第一确定模块，用于在所述n个基础落点区域中定位一个所述标准落点区域；其中，所述n是大于等于2的整数。
8.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：
第二区域确定模块，用一个对可充电的区域进行识别，确定可用于降落的m个基础充电区域；
第二确定模块，用于在所述m个基础落点区域中定位一个所述标准充电区域；其中，所述m是大于等于2的整数。
9.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：
第一标线识别模块，用于对行迹标线进行识别；
第一标线获得模块，用于获得与标准充电区域所对应的标准行迹标线；
所述行驶模块还用于：
依据所述标准行迹标线行驶至所述充电区域进行充电。
10.如权利要求6所述的方法，其特征在于：
所述第二指令接收模块还用于在所述落点区域内接收行驶至所述充电区域的行驶指令过程中，所述无人机处于启动状态。
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- 2016-12-30 CN CN201611262173.6A patent/CN106681325A/zh active Pending
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