CN107831786A - 一种基于电池储能***的巡航无人机续航控制*** - Google Patents

一种基于电池储能***的巡航无人机续航控制*** Download PDF

Info

Publication number
CN107831786A
CN107831786A CN201711119508.3A CN201711119508A CN107831786A CN 107831786 A CN107831786 A CN 107831786A CN 201711119508 A CN201711119508 A CN 201711119508A CN 107831786 A CN107831786 A CN 107831786A
Authority
CN
China
Prior art keywords
unmanned plane
platform
energy storage
battery energy
distal end
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201711119508.3A
Other languages
English (en)
Inventor
周伟光
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Langfang Weidong Electrical Equipment Co Ltd
Original Assignee
Langfang Weidong Electrical Equipment Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Langfang Weidong Electrical Equipment Co Ltd filed Critical Langfang Weidong Electrical Equipment Co Ltd
Priority to CN201711119508.3A priority Critical patent/CN107831786A/zh
Publication of CN107831786A publication Critical patent/CN107831786A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D1/00—Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
    • G05D1/08—Control of attitude, i.e. control of roll, pitch, or yaw
    • G05D1/0808—Control of attitude, i.e. control of roll, pitch, or yaw specially adapted for aircraft
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D1/00—Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
    • G05D1/10—Simultaneous control of position or course in three dimensions
    • G05D1/101—Simultaneous control of position or course in three dimensions specially adapted for aircraft

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)

Abstract

本发明涉及无人机***，具体涉及一种基于电池储能***的巡航无人机续航控制***。控制***包括：中心控制平台、围绕中心控制平台分布的N个远端停机平台；所述远端停机平台包括：停机坪，位于停机坪上的光伏发电***、无线充电装置、电池储能单元、远程通讯与控制单元；本发明的有点是：远端停机平台上电池储能单元、光伏发电***使得远端停机平台的选址范围大大扩大，甚至是一些偏僻的无人区都可以实现对巡航无人机进行能力补充，大大扩大了巡航无人机的使用区域。

Description

一种基于电池储能***的巡航无人机续航控制***
技术领域：
本发明涉及无人机***，具体涉及一种基于电池储能***的巡航无人机续航控制***。
背景技术：
目前，无人机正在快速发展，而且大多数无人机飞行是通过电池提供能量。但是，电池一次可提供的能量有限，在无人机远距离飞行或长时间飞行后，需要无人机返航更换电池再次起飞，来回往返的飞行过程仍需要白白耗电，从而降低无人机的有效续航里程和飞行任务时间。因此，需要一种更加高效的巡航无人机续航控制***。
发明内容：
本发明的目的是提供一种基于分布式的、能为巡航无人机远程充电的***，减少巡航无人机返回起飞原点的次数和距离，进而提高有效巡航里程和时间。具体技术方案如下：
一种基于电池储能***的巡航无人机续航控制***，巡航无人机可接受无线充电，控制***包括：中心控制平台、围绕中心控制平台分布的N个远端停机平台；所述远端停机平台包括：停机坪，位于停机坪上的光伏发电***、无线充电装置、电池储能单元、远程通讯与控制单元；远程通讯与控制单元可接收巡航无人机的飞行数据和电池状态信息，同时将光伏发电***、电池储能单元的状态信息发送给中心控制平台，接收中心控制平台指令，控制无线充电装置对无人机电池充电。
作为第一种优选方案，所述每个远端停机平台与中心控制平台的距离相等，两两相邻远端停机平台之间的距离相等。若巡航无人机自身电池最大巡航面积为直径为R的圆，巡航无人机与中心控制平台之间的最大直接通信距离为R'，作为上述优选方案的进一步优选方案，R小于或等于R'。作为更进一步优选方案，所述N＝4，两两相邻远端停机平台之间等距离。
作为第二种优选方案，所述远端停机平台还包括：平台支撑杆塔，平台支撑杆塔将远端停机平台托举离开地面。
作为第三种优选方案，光伏发电***为电池储能单元进行充电，光伏发电***和电池储能单元共同通过无线充电装置为巡航无人机充电；远程通讯与控制单元分别与光伏发电***、电池储能单元、无线充电装置双向通讯，实现数据采集和指令传输。
作为第四种优选方案，所述电池储能单元的额定电压为12V，额定容量为200Wh。
作为第五种优选方案，所述光伏发电***输出功率为20W，控制器工作范围为12A～20A，以45度倾角安装。
作为第六种优选方案，所述停机坪上设有感应装置，可感应停机坪上是否停落巡航无人机。
作为第七种优选方案，中心控制平台对巡航无人机进行远程控制，并接收远端停机平台发送的无线充电装置、电池储能单元、光伏发电***的动态信息，中心控制平台控制无线充电装置对巡航无人机进行充电。
本发明相对于现有技术的优点在于：
(一)远端停机平台可以为巡航无人机无线充电，使得巡航无人机可以实现无人化操作，使远程能量补充成为了可能。
(二)远端停机平台上电池储能单元、光伏发电***使得远端停机平台的选址范围大大扩大，甚至是一些偏僻的无人区都可以实现对巡航无人机进行能力补充，大大扩大了巡航无人机的使用区域。
(三)在实施例中，远端停机平台被平台支撑杆塔托举离开地面，这样做，一方面减少了光伏发电***被挡光的概率，另一方面，避免无人机在无人值守状态下充电时遭人为破坏。
附图说明：
图1是巡航无人机续航控制***结构示意图。
图2是实施例中中心控制平台、围绕中心控制平台分布的4个远端停机平台的安装位置示意图；图中位置①为中心控制平台位置，图中位置②、位置③、位置④、位置⑤为远端停机平台的安装位置，R代表圆形最大巡航面积的直径，R'代表巡航无人机与中心控制平台之间的最大直接通信距离。
图3是实施例中远端停机平台的平面示意图。图中，11为圆形的巡航无人机的停机坪；12为环形的无线充电感应区，当无人机停留在此位置时，为无人机进行无线充电效果最佳；13为电池储能单元的安置区域，用于放置电池储能单元；14为光伏发电***的电池板安装区域，用于安置光伏电池板。
具体实施方式：
实施例：
一种基于电池储能***的巡航无人机续航控制***，巡航无人机可接受无线充电，控制***包括：中心控制平台、围绕中心控制平台分布的4个远端停机平台；所述远端停机平台是尺寸为100cm*75cm的矩形状，其包括：停机坪，位于停机坪上的光伏发电***、无线充电装置、电池储能单元、远程通讯与控制单元、平台支撑杆塔、感应装置；远程通讯与控制单元可接收巡航无人机的飞行数据和电池状态信息，同时将光伏发电***、电池储能单元的状态信息发送给中心控制平台，接收中心控制平台指令，控制无线充电装置对无人机电池充电；平台支撑杆塔将远端停机平台托举离开地面30米左右；感应装置可感应停机坪上是否停落巡航无人机；无线充电装置发送面板位于停机坪正下方，直径为25mm；中心控制平台位于位置①，4个远端停机平台分别位于位置②、位置③、位置④、位置⑤。
若巡航无人机自身电池最大巡航面积为直径为R的圆，巡航无人机与中心控制平台之间的最大直接通信距离为R'，在本例中，R＝R'，所述每个远端停机平台与中心控制平台的距离相等，两两相邻远端停机平台之间的距离相等且恰好等于R。
光伏发电***为电池储能单元进行充电，光伏发电***和电池储能单元共同通过无线充电装置为巡航无人机充电；远程通讯与控制单元分别与光伏发电***、电池储能单元、无线充电装置双向通讯，实现数据采集和指令传输。
上述电池储能单元的额定电压为12V，额定容量为200Wh，外形尺寸；200*100*150mm。
上述光伏发电***输出功率为20W，控制器工作范围为12A～20A，外形尺寸：500*350*25mm，以45度倾角安装。
中心控制平台对巡航无人机进行远程控制，并接收远端停机平台发送的无线充电装置、电池储能单元、光伏发电***的动态信息，中心控制平台控制无线充电装置对巡航无人机进行充电。
光伏发电***发出的能量优先存储于电池储能单元，若电池储能单元所存能量不足，可直接为无限充电装置供电。当巡航无人机停在停机坪的无线充电感应区且需要为巡航无人机充电时，由远端停机平台控制无限充电装置为无人机充电。中心控制平台可接收远端停机平台的状态信息，并下发控制指令；远端停机平台可接收光伏发电***、电池储能单元、无线充电装置的状态信息，并下发经中心控制平台接收的指令信号。

Claims (10)

1.一种基于电池储能***的巡航无人机续航控制***，巡航无人机可接受无线充电，其特征在于，控制***包括：中心控制平台、围绕中心控制平台分布的N个远端停机平台；所述远端停机平台包括：停机坪，位于停机坪上的光伏发电***、无线充电装置、电池储能单元、远程通讯与控制单元；远程通讯与控制单元可接收巡航无人机的飞行数据和电池状态信息，同时将光伏发电***、电池储能单元的状态信息发送给中心控制平台，接收中心控制平台指令，控制无线充电装置对无人机电池充电。
2.根据权利要求1所述一种基于电池储能***的巡航无人机续航控制***，其特征在于，所述每个远端停机平台与中心控制平台的距离相等，两两相邻远端停机平台之间的距离相等。
3.根据权利要求2所述一种基于电池储能***的巡航无人机续航控制***，巡航无人机自身电池最大巡航面积为直径为R的圆，巡航无人机与中心控制平台之间的最大直接通信距离为R'，其特征在于，R小于或等于R'。
4.根据权利要求3所述一种基于电池储能***的巡航无人机续航控制***，其特征在于，所述N＝4，两两相邻远端停机平台之间等距离。
5.根据权利要求1-4任何一项所述一种基于电池储能***的巡航无人机续航控制***，其特征在于，所述远端停机平台还包括：平台支撑杆塔，平台支撑杆塔将远端停机平台托举离开地面。
6.根据权利要求1-4任何一项所述一种基于电池储能***的巡航无人机续航控制***，其特征在于，光伏发电***为电池储能单元进行充电，光伏发电***和电池储能单元共同通过无线充电装置为巡航无人机充电；远程通讯与控制单元分别与光伏发电***、电池储能单元、无线充电装置双向通讯，实现数据采集和指令传输。
7.根据权利要求1-4任何一项所述一种基于电池储能***的巡航无人机续航控制***，其特征在于，所述电池储能单元的额定电压为12V，额定容量为200Wh。
8.根据权利要求1-4任何一项所述一种基于电池储能***的巡航无人机续航控制***，其特征在于，所述光伏发电***输出功率为20W，控制器工作范围为12A～20A，以45度倾角安装。
9.根据权利要求1-4任何一项所述一种基于电池储能***的巡航无人机续航控制***，其特征在于，所述停机坪上设有感应装置，可感应停机坪上是否停落巡航无人机。
10.根据权利要求1-4任何一项所述一种基于电池储能***的巡航无人机续航控制***，其特征在于，中心控制平台对巡航无人机进行远程控制，并接收远端停机平台发送的无线充电装置、电池储能单元、光伏发电***的动态信息，中心控制平台控制无线充电装置对巡航无人机进行充电。
CN201711119508.3A 2017-11-14 2017-11-14 一种基于电池储能***的巡航无人机续航控制*** Pending CN107831786A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201711119508.3A CN107831786A (zh) 2017-11-14 2017-11-14 一种基于电池储能***的巡航无人机续航控制***

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201711119508.3A CN107831786A (zh) 2017-11-14 2017-11-14 一种基于电池储能***的巡航无人机续航控制***

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN107831786A true CN107831786A (zh) 2018-03-23

Family

ID=61654326

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201711119508.3A Pending CN107831786A (zh) 2017-11-14 2017-11-14 一种基于电池储能***的巡航无人机续航控制***

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN107831786A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108574332A (zh) * 2018-06-25 2018-09-25 东汉太阳能无人机技术有限公司 一种无人机用供电***及其维护方法、无人机充电方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN204679793U (zh) * 2015-05-26 2015-09-30 河海大学 一种全自动远距离电力线路无人机巡视***
CN105226836A (zh) * 2015-10-20 2016-01-06 杨珊珊 一种能够自动充电的无人机、无人机充电***和充电方法
CN106527472A (zh) * 2016-10-25 2017-03-22 南京奇蛙智能科技有限公司 一种无人机全自主超远距离飞行***及控制方法
KR101720028B1 (ko) * 2015-12-02 2017-03-28 유콘시스템 주식회사 무인항공기의 무선충전장치
CN106742017A (zh) * 2017-01-20 2017-05-31 郑州祥和电力设计有限公司 一种无人机自动巡逻***及自动巡逻方法
CN106998095A (zh) * 2017-04-20 2017-08-01 河南亿诺航空科技有限公司 一种无人机管理平台

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN204679793U (zh) * 2015-05-26 2015-09-30 河海大学 一种全自动远距离电力线路无人机巡视***
CN105226836A (zh) * 2015-10-20 2016-01-06 杨珊珊 一种能够自动充电的无人机、无人机充电***和充电方法
KR101720028B1 (ko) * 2015-12-02 2017-03-28 유콘시스템 주식회사 무인항공기의 무선충전장치
CN106527472A (zh) * 2016-10-25 2017-03-22 南京奇蛙智能科技有限公司 一种无人机全自主超远距离飞行***及控制方法
CN106742017A (zh) * 2017-01-20 2017-05-31 郑州祥和电力设计有限公司 一种无人机自动巡逻***及自动巡逻方法
CN106998095A (zh) * 2017-04-20 2017-08-01 河南亿诺航空科技有限公司 一种无人机管理平台

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108574332A (zh) * 2018-06-25 2018-09-25 东汉太阳能无人机技术有限公司 一种无人机用供电***及其维护方法、无人机充电方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN207218351U (zh) 一种电力巡检无人机的全天候无线充电平台
CN108674685A (zh) 一种杆塔用停机场
CN106532818A (zh) 一种旋翼无人机自主续航充电桩及其方法
CN204398901U (zh) 一种可移动式充电机器人
CN105109704A (zh) 一种基于多旋翼飞行平台的系留***
CN104494545B (zh) 太阳能车载冷库***
CN110641298A (zh) 一种无人机起落充电装置及无人机任务交接方法
CN103754373A (zh) 有线电源多旋翼无人飞行器
CN104828251B (zh) 一种飞行器及其配套设备
CN108316167A (zh) 一种旋转式无人机停机坪
CN105438483A (zh) 一种适用于太阳能飞行器的动力总成及其输出控制方法
CN107554351A (zh) 向高空中电动民用航空飞机无线供电的空中发电机器人
CN107831786A (zh) 一种基于电池储能***的巡航无人机续航控制***
CN202953185U (zh) 一种双电源的混合配电系留飞行平台
CN203638098U (zh) 有线电源多旋翼无人飞行器
CN109774500A (zh) 一种激光无人机有序充电***
CN206367620U (zh) 一种用于无人机存储的装置
CN204398907U (zh) 一种可移动式充电机器人
CN204809894U (zh) 一种升降式车用无线充电***
CN203996891U (zh) 可直升光飞碟
CN108233448B (zh) 无人机电池管理***和方法
CN210760291U (zh) 一种无人机起落充电装置
CN205141812U (zh) 一种新型的电厂厂用电***
CN202213716U (zh) 一种空中充能站
CN204398902U (zh) 一种可移动式充电机器人

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20180323