CN111038454A - 一种无人机电池更换***及闭环自动控制方法 - Google Patents

一种无人机电池更换***及闭环自动控制方法 Download PDF

Info

Publication number
CN111038454A
CN111038454A CN201911388466.2A CN201911388466A CN111038454A CN 111038454 A CN111038454 A CN 111038454A CN 201911388466 A CN201911388466 A CN 201911388466A CN 111038454 A CN111038454 A CN 111038454A
Authority
CN
China
Prior art keywords
battery
axis
unmanned aerial
aerial vehicle
module
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
CN201911388466.2A
Other languages
English (en)
Inventor
李伟
李新
骆兆松
肖成斌
宗绍国
都骞
裴化成
李珂
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.)
Shandong Houde Control Technology Co ltd
Original Assignee
Shandong Houde Control Technology 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 Shandong Houde Control Technology Co ltd filed Critical Shandong Houde Control Technology Co ltd
Priority to CN201911388466.2A priority Critical patent/CN111038454A/zh
Publication of CN111038454A publication Critical patent/CN111038454A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60S—SERVICING, CLEANING, REPAIRING, SUPPORTING, LIFTING, OR MANOEUVRING OF VEHICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60S5/00—Servicing, maintaining, repairing, or refitting of vehicles
    • B60S5/06—Supplying batteries to, or removing batteries from, vehicles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L53/00—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
    • B60L53/80—Exchanging energy storage elements, e.g. removable batteries
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2200/00—Type of vehicles
    • B60L2200/10—Air crafts
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/7072—Electromobility specific charging systems or methods for batteries, ultracapacitors, supercapacitors or double-layer capacitors

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)

Abstract

本发明涉及一种无人机电池更换***及闭环自动控制方法，包括无人机平台、抓取机构、电池更换机构、充电舱A、充电舱B、控制电路板，所述抓取机构、电池更换机构位于无人机平台的一侧，所述抓取机构包括机械爪、Z轴旋转模组、Y轴模组、X轴模组，所述充电舱固定装配在充电舱支架上。本***为自动闭环换电池***，抓取机构的机械爪实现取放电池，将电池移动到充电位置或者无人机停放位置，电池更换机构的设置与抓取机构相配合，能够节省设备的占地空间，并且可根据电池的舱位状态，***自动判断执行将电池放置在空位舱并将换上另一舱位的电池，无需人工判断舱位状态及选择舱位。

Description

一种无人机电池更换***及闭环自动控制方法
技术领域
本发明涉及无人机电池更换技术领域，具体涉及一种无人机电池更换***及闭环自动控制方法。
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不载人飞机，或者由车载计算机完全地或间歇地自主地操作，目前无人机分为军用、民用两个大类，民用方面主要体现在航拍、农业、植保、微型自拍、快递运输、灾难救援、观察野生动物、监控传染病、测绘、新闻报道、电力巡检、救灾、影视拍摄、制造浪漫等等领域的应用。
续航时间是无人机最重要的性能指标之一，能够直接表明无人机充电一次后的持久作战或持久飞行的能力，与续航时间直接有关系的便是电池的电量，电池的电量使用长久，续航时间长；电池的电量使用时间短，续航时间短，现有的无人机在电池电量使用完毕后，到达指定地点充电，目前的充电方式大都是人工更换电池后，将更换下的电池放入充电器内进行充电，增加了人工成本，降低了其使用效率。
发明内容
为克服所述不足，本发明的目的在于提供一种无人机电池更换***及闭环自动控制方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种无人机电池更换***，包括无人机平台、抓取机构、电池更换机构、充电舱A、充电舱B、控制电路板，所述抓取机构、电池更换机构位于无人机平台的一侧；
所述抓取机构包括机械爪、Z轴旋转模组、Y轴模组、X轴模组，所述机械爪安装在Z轴旋转模组的转台上，所述Z轴旋转模组安装在Y轴模组的Z轴转台支架上，所述Y轴模组的底部固定支架装配在X轴模组的X轴滑块上，Z轴旋转模组用于带动机械爪在水平面上旋转，Y轴模组用于带动机械爪在Y轴上运动，X轴模组用于带动机械爪在X轴上运动；
所述充电舱A、充电舱B固定装配在充电舱支架上，充电舱支架装配在电池更换机构上，电池更换机构带动充电舱A、充电舱B沿Y轴方向做直线运动，所述充电舱A上安装有电池位置传感器A，充电舱B上安装有电池位置传感器B。
具体地，所述机械爪采用对开式伺服机械爪，机械爪的外壳固定安装在机械爪支架上，机械爪支架固定安装在过渡连接板上，过渡连接板固定在Z轴旋转模组的转台上。
具体地，所述Z轴旋转模组包括转台、蜗轮蜗杆组件、Z轴电机，所述转台通过转轴与蜗轮连接，蜗轮与蜗杆啮合连接，蜗杆通过蜗轮箱与Z轴电机机械连接，蜗轮蜗杆组件外设有Z轴外壳，Z轴外壳固定安装在Z轴转台支架上。
具体地，所述Y轴模组包括Y轴直线电缸、Y轴直线滑轨，所述Z轴转台支架连接在Y轴直线滑轨和Y轴直线电缸的推杆端部，Y轴直线电缸通过Y轴电缸支架固定在底部固定架上，所述底部固定架上安装有Y轴直线滑块,Y轴直线滑块装配在Y轴直线滑轨上，起到支撑稳定Y轴直线滑轨的作用，使其运行更加稳定，底部固定架装配在X轴滑块上。
具体地，所述X轴模组包括X轴滑块、X轴导轨、滚珠丝杠、X轴电机，X轴导轨、滚珠丝杠相互平行设置，所述X轴滑块装配在滚珠丝杠、X轴导轨上，所述滚珠丝杠的一端与X轴电机机械连接在一起。
具体地，所述电池更换机构安装在机械爪的起始位置，电池更换机构包括充电舱支架、充电直线电缸、充电缸支架、充电导轨，充电舱支架安装在充电直线电缸的推杆端部，充电舱支架通过滑块装配在充电导轨上，充电直线电缸通过充电缸支架固定在无人机平台上，在不增加机械爪行程的前提下，通过充电直线电缸改变位置带动充电舱支架移动实现改变充电舱A、充电舱B的位置。
上述的一种无人机电池更换***为自动闭环换电池***根据电池的舱位状态，***自动判断执行将电池放置在空位充电舱，并将换上另一充电舱舱位的电池，无需人工判断舱位状态及选择舱位，其实现方法为：
步骤1：***内置闭环判断方案，在执行更换电池命令后，***首先检测两个充电舱位的电池状态，***的默认出厂状态为无人机机身自带一块电池，无人机平台自带一块备用电池，***传感器检测有四种状态情况：
状态1：充电舱A有电池，充电舱B无电池；
状态2：充电舱A无电池，充电舱B有电池；
状态3:充电舱A无电池，充电舱B无电池，无备用电池的情况；
状态4：充电舱A有电池，充电舱B有电池，换电池过程中***断电出现异常的情况；
步骤2：根据四种传感器状态，***预设了三种执行动作。
在状态1和状态3时，执行动作一：***默认充电舱B位于机械爪复位位置，首先X轴模组、Y轴模组、Z轴旋转模组移动无人机停放位置，机械爪抓取无人机的电池，放入充电舱B，电池更换机构移动到机械爪位置，机械爪取出充电舱A的电池，X轴模组、Y轴模组、Z轴旋转模组移动到无人机停放位置，将电池放入无人机，电池更换机构复位，X轴模组、Y轴模组、Z轴旋转模组复位。
在状态2时，执行动作二：首先电池更换机构移动使充电舱A到机械爪停靠位置，然后***X轴模组、Y轴模组、Z轴旋转模组移动到无人机停放位置，机械爪取出无人机的电池，放入充电舱A，电池更换机构复位，机械爪取出充电舱B的电池，***X轴模组、Y轴模组、Z轴旋转模组移动到无人机停放位置，将电池放入无人机，X轴模组、Y轴模组、Z轴旋转模组复位。
状态4为异常状态，***中的电池更换机构、抓取机构等机械部件不执行任何动作，控制电路发送报错指令。
具体地，当状态3时，是用于无人机平台内无备用电池单独充电的情况，首先执行动作一，第一次机械爪把无人机电池取出来，放入充电舱B内，其回程是空行程，当充好电后，再执行此换电池操作，***执行动作二会把充电舱B内充好电的电池换上。
本发明具有以下有益效果：本***为自动闭环换电池***，抓取机构的机械爪实现取放电池，并通过Z轴旋转模组、Y轴模组、X轴模组的动作，将电池移动到充电位置或者无人机停放位置，电池更换机构的设置与抓取机构相配合，在不增加机械爪行程的前提下，通过充电直线电缸改变位置带动充电舱支架移动实现改变充电舱A、充电舱B的位置，能够节省设备的占地空间，并且可根据电池的舱位状态，***自动判断执行将电池放置在空位舱并将换上另一舱位的电池，无需人工判断舱位状态及选择舱位。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明的俯视图。
图3为本发明的电池更换机构的结构示意图。
图4为本发明的电池抓取机构的结构示意图。
图5为本发明的机械爪与Z轴旋转模组连接的结构示意图。
图6为本发明的机械爪结构示意图。
图7为本发明的Z轴旋转模组的结构示意图。
图8为本发明的Y轴模组的结构示意图。
图9为本发明的X轴模组的结构示意图。
图10为本发明的闭环控制流程图。
图中1无人机平台，2无人机，3抓取机构，301机械爪，3011爪块，3012电线插头，302Z轴旋转模组，3021转台，3022蜗轮蜗杆组件，3023蜗轮箱，3024 Z轴电机，3025 Z轴外壳，303 Y轴模组，3031 Z轴转台支架，3032 Y轴直线滑轨，3033 Y轴直线滑块，3034 Y轴直线电缸，3035 Y轴电缸支架，3036底部固定支架，304 X轴模组，3041 X轴滑块，3042滚珠丝杠，3043 X轴导轨，3044 X轴电机，305机械爪支架，306过渡连接板，4电池更换机构，401充电舱支架，402充电直线电缸，403充电缸支架，404充电导轨，5控制电路板，6充电舱B，601电池位置传感器B，7充电舱A，701电池位置传感器A。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。
如图1至图9所示的一种无人机电池更换***，包括无人机平台1、抓取机构3、电池更换机构4、充电舱A7、充电舱B6、控制电路板5，所述抓取机构3、电池更换机构4位于无人机平台1的一侧；
所述抓取机构3包括机械爪301、Z轴旋转模组302、Y轴模组303、X轴模组304，所述机械爪301安装在Z轴旋转模组302的转台3021上，所述Z轴旋转模组302安装在Y轴模组303的Z轴转台支架3031上，所述Y轴模组303的底部固定支架3036装配在X轴模组304的X轴滑块3041上，Z轴旋转模组302用于带动机械爪301在水平面上旋转，Y轴模组303用于带动机械爪301在Y轴上运动，X轴模组304用于带动机械爪301在X轴上运动；
为了节省设备的占地空间，所述充电舱A7、充电舱B6固定装配在充电舱支架401上，充电舱支架401装配在电池更换机构4上，电池更换机构4带动充电舱A7、充电舱B6沿Y轴方向做直线运动，所述充电舱A7上安装有电池位置传感器A701，充电舱B6上安装有电池位置传感器B601。
具体地，所述机械爪301采用对开式伺服机械爪，根据无人机2的电池设计了定制爪块3011，机械爪301内置小型电机齿轮机构，实现夹持功能，可实现对无人机2的电池抓取，机械爪301的外壳固定安装在机械爪支架305上，机械爪支架305固定安装在过渡连接板306上，过渡连接板306固定在Z轴旋转模组302的转台3021上。
具体地，Z轴旋转模组302采用的是Z轴电机3024带动蜗轮蜗杆组件3022，使转台3021转动，所述Z轴旋转模组302包括转台3021、蜗轮蜗杆组件3022、Z轴电机3024，所述转台3021通过转轴与蜗轮连接，蜗轮与蜗杆啮合连接，蜗杆通过蜗轮箱3023与Z轴电机3024机械连接，蜗轮蜗杆组件3022外设有Z轴外壳，Z轴外壳固定安装在Z轴转台支架3031上。
具体地，所述Y轴模组303包括Y轴直线电缸3034、Y轴直线滑轨3032，所述Z轴转台支架3031连接在Y轴直线滑轨3032和Y轴直线电缸3034的推杆端部，Y轴直线电缸3034通过Y轴电缸支架3035固定在底部固定架3036上，所述底部固定架3036上安装有Y轴直线滑块3033,Y轴直线滑块3033装配在Y轴直线滑轨3032上，起到支撑稳定Y轴直线滑轨3032的作用，使其运行更加稳定，底部固定架3036装配在X轴滑块3041上。
具体地，所述X轴模组304包括X轴滑块3041、X轴导轨3043、滚珠丝杠3042、X轴电机3044，X轴导轨3043、滚珠丝杠3042相互平行设置，所述X轴滑块3044装配在滚珠丝杠3042、X轴导轨3043上，所述滚珠丝杠3042的一端与X轴电机3044机械连接在一起。
具体地，所述电池更换机构4安装在机械爪301的起始位置，电池更换机构4包括充电舱支架401、充电直线电缸402、充电缸支架403、充电导轨404，充电舱支架401安装在充电直线电缸402的推杆端部，充电舱支架401通过滑块装配在充电导轨404上，充电直线电缸402通过充电缸支架403固定在无人机平台1上，在不增加机械爪301行程的前提下，通过充电直线电缸402改变位置带动充电舱支架401移动实现改变充电舱A7、充电舱B6的位置。
上述的一种无人机电池更换***为自动闭环换电池***，设有两个充电舱，分别设为充电舱A、充电舱B，根据电池的舱位状态，***自动判断执行将电池放置在空位充电舱，并将换上另一充电舱舱位的电池，无需人工判断舱位状态及选择舱位，如图10所示，其实现方法为：
步骤1：***内置闭环判断方案，在执行更换电池命令后，***首先检测两个充电舱位的电池状态，***的默认出厂状态为无人机2机身自带一块电池，无人机平台1自带一块备用电池，***传感器，即电池位置传感器A601、电池位置传感器B701检测有四种状态情况：
状态1：充电舱A有电池，充电舱B无电池；
状态2：充电舱A无电池，充电舱B有电池；
状态3:充电舱A无电池，充电舱B无电池，无备用电池的情况；
状态4：充电舱A有电池，充电舱B有电池，换电池过程中***断电出现异常的情况；
步骤：根据四种传感器状态，***预设了三种执行动作。
在状态1和状态3时，执行动作一：***默认充电舱B6位于机械爪复位位置，首先X轴模组304、Y轴模组303、Z轴旋转模组302移动无人机2停放位置，机械爪301抓取无人机2的电池，放入充电舱B，电池更换机构4移动到机械爪301位置，机械爪301取出充电舱A7的电池，X轴模组304、Y轴模组303、Z轴旋转模组302移动到无人机2停放位置，将电池放入无人机2，电池更换机构4复位，X轴模组304、Y轴模组303、Z轴旋转模组302复位，注意当状态3时，是用于无人机平台内无备用电池、单独充电的情况，第一次机械爪301把无人机电池取出来，放入充电舱B6内，其回程是空行程，当充好电后，再执行此换电池操作，***执行动作二会把充电舱B6内充好电的电池换上，动作二中的从无人机2内取出电池动作是空行程。
在状态2时，执行动作二：首先电池更换机构4移动使充电舱A7到机械爪301停靠位置，然后***X轴模组304、Y轴模组303、Z轴旋转模组302移动到无人机2停放位置，机械爪301取出无人机2的电池，放入充电舱A6，电池更换机构4复位，机械爪301取出充电舱B6的电池，***X轴模组304、Y轴模组303、Z轴旋转模组302移动到无人机2停放位置，将电池放入无人机2，X轴模组304、Y轴模组303、Z轴旋转模组302复位。
状态4为异常状态，***中的电池更换机构4、抓取机构3等机械部件不执行任何动作，控制电路发送报错指令。
本发明不局限于所述实施方式，任何人应得知在本发明的启示下作出的结构变化，凡是与本发明具有相同或相近的技术方案，均落入本发明的保护范围之内。
本发明未详细描述的技术、形状、构造部分均为公知技术。

Claims (10)

1.一种无人机电池更换***，包括无人机平台，其特征在于：还包括抓取机构、电池更换机构、充电舱、控制电路板，所述抓取机构、电池更换机构位于无人机平台的一侧；
所述抓取机构包括机械爪、Z轴旋转模组、Y轴模组、X轴模组，所述机械爪安装在Z轴旋转模组的转台上，Y轴模组用于带动机械爪在Y轴上运动，X轴模组用于带动机械爪在X轴上运动；
所述充电舱设有至少两个，充电舱固定装配在充电舱支架上，充电舱支架装配在电池更换机构上，电池更换机构带动充电舱Y轴方向做直线运动，所述充电舱上安装有电池位置传感器。
2.根据权利要求1所述的一种无人机电池更换***，其特征在于：所述Z轴旋转模组安装在Y轴模组的Z轴转台支架上，所述Y轴模组的底部固定支架装配在X轴模组的X轴滑块上，Z轴旋转模组用于带动机械爪在水平面上旋转。
3.根据权利要求2所述的一种无人机电池更换***，其特征在于：所述机械爪采用对开式伺服机械爪，机械爪的外壳固定安装在机械爪支架上，机械爪支架固定安装在过渡连接板上，过渡连接板固定在Z轴旋转模组的转台上。
4.根据权利要求2所述的一种无人机电池更换***，其特征在于：所述Z轴旋转模组包括转台、蜗轮蜗杆组件、Z轴电机，所述转台通过转轴与蜗轮连接，蜗轮与蜗杆啮合连接，蜗杆通过蜗轮箱与Z轴电机机械连接。
5.根据权利要求2所述的一种无人机电池更换***，其特征在于：所述Y轴模组包括Y轴直线电缸、Y轴直线滑轨，所述Z轴转台支架连接在Y轴直线滑轨和Y轴直线电缸的推杆端部，Y轴直线电缸通过Y轴电缸支架固定在底部固定架上，所述底部固定架上安装有Y轴直线滑块,Y轴直线滑块装配在Y轴直线滑轨上。
6.根据权利要求2所述的一种无人机电池更换***，其特征在于：所述X轴模组包括X轴滑块、X轴导轨、滚珠丝杠、X轴电机，X轴导轨、滚珠丝杠相互平行设置，所述X轴滑块装配在滚珠丝杠、X轴导轨上，所述滚珠丝杠的一端与X轴电机机械连接在一起。
7.根据权利要求2所述的一种无人机电池更换***，其特征在于：所述电池更换机构安装在机械爪的起始位置，电池更换机构包括充电舱支架、充电直线电缸、充电缸支架、充电导轨，充电舱支架安装在充电直线电缸的推杆端部，充电舱支架通过滑块装配在充电导轨上，充电直线电缸通过充电缸支架固定在无人机平台上。
8.根据权利要求2至7所述的任一一种无人机电池更换***，其特征在于：所述充电舱设有两个，分别设为充电舱A、充电舱B。
9.一种无人机电池更换***的闭环自动控制方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤1：***内置闭环判断方案，在执行更换电池命令后，***首先检测两个充电舱位的电池状态，***的默认出厂状态为无人机机身自带一块电池，无人机平台自带一块备用电池，***传感器检测有四种状态情况：
状态1：充电舱A有电池，充电舱B无电池；
状态2：充电舱A无电池，充电舱B有电池；
状态3:充电舱A无电池，充电舱B无电池；
状态4：充电舱A有电池，充电舱B有电池；
步骤2：根据四种传感器状态，***预设了三种执行动作，执行动作一、执行动作二、异常状态；
步骤3：经传感器检测后充电舱A、充电舱B的实际情况后，***进行以下操作：
在状态1和状态3时，执行动作一：***默认充电舱B位于机械爪复位位置，首先X轴模组、Y轴模组、Z轴旋转模组移动无人机停放位置，机械爪抓取无人机的电池，放入充电舱B，电池更换机构移动到机械爪位置，机械爪取出充电舱A的电池，X轴模组、Y轴模组、Z轴旋转模组移动到无人机停放位置，将电池放入无人机，电池更换机构复位，X轴模组、Y轴模组、Z轴旋转模组复位。
在状态2时，执行动作二：首先电池更换机构移动使充电舱A到机械爪停靠位置，然后***X轴模组、Y轴模组、Z轴旋转模组移动到无人机停放位置，机械爪取出无人机的电池，放入充电舱A，电池更换机构复位，机械爪取出充电舱B的电池，***X轴模组、Y轴模组、Z轴旋转模组移动到无人机停放位置，将电池放入无人机，X轴模组、Y轴模组、Z轴旋转模组复位。
状态4为异常状态，***中的电池更换机构、抓取机构等机械部件不执行任何动作，控制电路发送报错指令。
10.根据权利要求9所述的一种无人机电池更换***的闭环自动控制方法，其特征在于：当状态3时，是用于无人机平台内无备用电池单独充电的情况，首先执行动作一，第一次机械爪把无人机电池取出来，放入充电舱B内，其回程是空行程，当充好电后，再执行此换电池操作，***执行动作二会把充电舱B内充好电的电池换上。
CN201911388466.2A 2019-12-30 2019-12-30 一种无人机电池更换***及闭环自动控制方法 Pending CN111038454A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201911388466.2A CN111038454A (zh) 2019-12-30 2019-12-30 一种无人机电池更换***及闭环自动控制方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201911388466.2A CN111038454A (zh) 2019-12-30 2019-12-30 一种无人机电池更换***及闭环自动控制方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN111038454A true CN111038454A (zh) 2020-04-21

Family

ID=70241730

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201911388466.2A Pending CN111038454A (zh) 2019-12-30 2019-12-30 一种无人机电池更换***及闭环自动控制方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111038454A (zh)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112172595A (zh) * 2020-09-16 2021-01-05 燕山大学 基于并联机构的无人机电池更换基站及方法
CN112319301A (zh) * 2020-11-19 2021-02-05 河南经济贸易技师学院 用于给机器人更换电池的装置
CN113359854A (zh) * 2021-07-12 2021-09-07 于伟龙 一种多无人机协同作业调度方法、***及存储介质
CN115571091A (zh) * 2022-08-29 2023-01-06 中国热带农业科学院农业机械研究所 无人机自动换电平台及更换电池的方法

Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN202491788U (zh) * 2012-03-20 2012-10-17 山东鲁能智能技术有限公司 一种电动公交车电池快换***
CN103366463A (zh) * 2013-08-01 2013-10-23 合普新能源科技有限公司 一种智能充储柜的刷卡充电方法
CN103661306A (zh) * 2013-11-28 2014-03-26 西安航天精密机电研究所 一种电动汽车全自动换电池***
CN103693024A (zh) * 2013-11-28 2014-04-02 西安航天精密机电研究所 一种电动汽车全自动换电池控制***及方法
CN104981403A (zh) * 2014-08-08 2015-10-14 深圳市大疆创新科技有限公司 无人机基站及其电池更换装置
CN106585576A (zh) * 2016-11-15 2017-04-26 西安航天精密机电研究所 基于运动控制器的大巴车自动换电池方法
CN206123109U (zh) * 2016-08-31 2017-04-26 马彦亭 一种无人机电池自动更换装置
CN106628220A (zh) * 2017-02-24 2017-05-10 山东大学 无人机中继装置及中继方法
CN106864766A (zh) * 2017-03-16 2017-06-20 山东大学 应用于无人机自主续航的电池夹取装置及更换装置及方法
WO2017138803A1 (ko) * 2016-02-13 2017-08-17 김성호 방제용기와 배터리를 일체형으로 갖춘 무인항공기의 자동교체시스템
CN107089346A (zh) * 2017-06-12 2017-08-25 江苏蒲公英无人机有限公司 一种植保无人机的全自主飞行***及其方法
CN109502039A (zh) * 2018-11-30 2019-03-22 山东大学 一种车载无人机停机箱设备、自动更换电池方法和***
CN212447192U (zh) * 2019-12-30 2021-02-02 山东厚德测控技术股份有限公司 一种无人机电池更换***

Patent Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN202491788U (zh) * 2012-03-20 2012-10-17 山东鲁能智能技术有限公司 一种电动公交车电池快换***
CN103366463A (zh) * 2013-08-01 2013-10-23 合普新能源科技有限公司 一种智能充储柜的刷卡充电方法
CN103661306A (zh) * 2013-11-28 2014-03-26 西安航天精密机电研究所 一种电动汽车全自动换电池***
CN103693024A (zh) * 2013-11-28 2014-04-02 西安航天精密机电研究所 一种电动汽车全自动换电池控制***及方法
CN104981403A (zh) * 2014-08-08 2015-10-14 深圳市大疆创新科技有限公司 无人机基站及其电池更换装置
WO2017138803A1 (ko) * 2016-02-13 2017-08-17 김성호 방제용기와 배터리를 일체형으로 갖춘 무인항공기의 자동교체시스템
CN206123109U (zh) * 2016-08-31 2017-04-26 马彦亭 一种无人机电池自动更换装置
CN106585576A (zh) * 2016-11-15 2017-04-26 西安航天精密机电研究所 基于运动控制器的大巴车自动换电池方法
CN106628220A (zh) * 2017-02-24 2017-05-10 山东大学 无人机中继装置及中继方法
CN106864766A (zh) * 2017-03-16 2017-06-20 山东大学 应用于无人机自主续航的电池夹取装置及更换装置及方法
CN107089346A (zh) * 2017-06-12 2017-08-25 江苏蒲公英无人机有限公司 一种植保无人机的全自主飞行***及其方法
CN109502039A (zh) * 2018-11-30 2019-03-22 山东大学 一种车载无人机停机箱设备、自动更换电池方法和***
CN212447192U (zh) * 2019-12-30 2021-02-02 山东厚德测控技术股份有限公司 一种无人机电池更换***

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112172595A (zh) * 2020-09-16 2021-01-05 燕山大学 基于并联机构的无人机电池更换基站及方法
CN112319301A (zh) * 2020-11-19 2021-02-05 河南经济贸易技师学院 用于给机器人更换电池的装置
CN112319301B (zh) * 2020-11-19 2022-12-06 河南经济贸易技师学院 用于给机器人更换电池的装置
CN113359854A (zh) * 2021-07-12 2021-09-07 于伟龙 一种多无人机协同作业调度方法、***及存储介质
CN113359854B (zh) * 2021-07-12 2022-11-15 中交华南勘察测绘科技有限公司 一种多无人机协同作业调度方法、***及存储介质
CN115571091A (zh) * 2022-08-29 2023-01-06 中国热带农业科学院农业机械研究所 无人机自动换电平台及更换电池的方法
CN115571091B (zh) * 2022-08-29 2023-09-22 中国热带农业科学院农业机械研究所 无人机自动换电平台及更换电池的方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN111038454A (zh) 一种无人机电池更换***及闭环自动控制方法
CN212447192U (zh) 一种无人机电池更换***
CN106873623B (zh) 一种无人机快速自主续航***及其方法
WO2023098164A1 (zh) 一种网格化机巢的无人机巡检***及方法
US11059382B2 (en) Battery box replacement system
CN110127073B (zh) 一种无人机基站
CN106886225B (zh) 一种多功能无人机智能起降站***
CN102490694B (zh) 电动公交车电池快换机器人***及快换方法
CN112706649B (zh) 无人机电池组自动化换装***
CN111731499A (zh) 一种无人机自动充电的无人值守***
CN103661306B (zh) 一种电动汽车全自动换电池***
CN114261528B (zh) 一种无人机机巢自检***及方法
CN113309396B (zh) 无人机库控制方法、装置及电子设备
CN207842906U (zh) 无人机电池更换装置和无人机电池更换设备
CN111003194A (zh) 一种应用于侧取电池式无人机的自动停机库
CN211996194U (zh) 一种无人机用移动式地勤机巢装置
CN115285071A (zh) 一种基于智慧农业的远程信息监测终端及其监测方法
CN202641652U (zh) 电动乘用车电池快换机器人的控制***
Dong et al. Design and implementation of multi-rotor UAV power relay platform
CN113401036B (zh) 一种车载双无人机充电***及任务交替执行的方法
CN212448145U (zh) 一种应用于侧取电池式无人机的自动停机库
CN112091553B (zh) 一种无人机电池更换装置及其使用方法
CN116360436A (zh) 一种电力设备设施巡检机器人
CN115167898A (zh) 一种机器人流程自动化实现***和方法
CN214451903U (zh) 一种无人机无线充电的自动多机位机巢

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