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原文传递无人机编队空中无线充电方法

专利名称：	无人机编队空中无线充电方法
摘要：	本发明公开了一种无人机编队空中无线充电方法，介绍了充电机以一种非接触充电方式在空中为单个无人机或无人机编队进行充电的场景。充电场景分为两大基本类，分别是固定拓扑结构和非固定拓扑结构。前者是无人机机群拓扑结构不发生改变，后者是不断改变。本发明无人机可以源源不断地获取能量，延长任务时间；可以碎片化地进行电能补充；可以灵活地调整输入输出功率，更加节能；甚至无人机不携带电池就可以执行任务，会使设计更加简单。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	江苏;32
申请人：	南京航空航天大学
发明人：	朱琨;徐金玮;陈兵
专利状态：	有效
申请日期：	2019-01-21T00:00:00+0800
发布日期：	2019-06-11T00:00:00+0800
申请号：	CN201910053188.9
公开号：	CN109866631A
代理机构：	南京苏高专利商标事务所(普通合伙)
代理人：	吴海燕
分类号：	B60L53/126(2019.01);B;B60;B60L;B60L53
申请人地址：	210007 江苏省南京市秦淮区御道街29号
主权项：	1.一种无人机编队空中无线充电方法，其特征在于，包括固定拓扑结构和非固定拓扑结构下的无线充电。 2.根据权利要求1所述的无人机编队空中无线充电方法，其特征在于，所述固定拓扑结构下，一对一充电方法，包括步骤： (1)根据确认的充电主机和任务无人机，规划充电主机依次充电的路径； (2)充电主机移动，为第一个任务无人机充电，并计算在该节点最佳停留充电时间； (3)上一个充电任务完成或中断后，计算下一个充电节点； (4)充电主机往下一个计划充电节点方向移动。 3.根据权利要求1所述的无人机编队空中无线充电方法，其特征在于，所述固定拓扑结构下，一对多充电方法，包括步骤： (1)对任务无人机进行分簇； (2)规划充电主机依次充电的路径； (3)充电主机移动，为第一个任务无人机簇充电，并计算在该簇的最佳停留充电时间； (4)上一个充电任务完成或中断后，计算下一个充电簇； (5)充电主机往下一个计划充电簇移动。 4.根据权利要求3所述的无人机编队空中无线充电方法，其特征在于，簇内，充电主机在一个位置同时对多个任务无人机充电，并计算最有效率的充电位置。 5.根据权利要求1所述的无人机编队空中无线充电方法，其特征在于，所述非固定拓扑结构下，静态充电主机的充电方法，包括步骤： (1)根据任务无人机的移动范围确定充电主机的最佳部署位置； (2)充电主机停留到最佳部署位置，当任务无人机经过该区域时或在此停留时，便会自动充电； (3)充电主机根据周围的任务无人机的需求情况，调节向外辐射的功率。 6.根据权利要求1所述的无人机编队空中无线充电方法，其特征在于，所述非固定拓扑结构下，动态充电主机一对一的充电方法，包括步骤： (1)规划充电主机的路径，寻找最佳的充电路径； (2)充电主机移动，为第一个任务无人机充电，并计算在该节点的最佳充电时间； (3)上一个充电任务完成或中断后，计算下一个充电节点； (4)充电主机往下一个计划充电节点方向移动； (5)调节充电过程中充电主机和任务无人机的相对位置偏差。 7.根据权利要求1所述的无人机编队空中无线充电方法，其特征在于，所述非固定拓扑结构下，动态充电主机一对多的充电方法，包括步骤： (1)充电主机收集周围任务无人机的移动方向信息，规划充电路径； (2)充电主机跟随多个需要充电的任务无人机一起飞行，形成一个充电区域，进行充电； (3)充电主机根据周围的任务无人机的充电请求不断计算下一个移动方向； (4)上一个充电任务完成，充电主机向下一个目标节点移动； (5)充电主机根据周围的任务无人机的需求情况，调节向外辐射的功率。 8.根据权利要求1-7所述的无人机编队空中无线充电方法，其特征在于，除了充电主机可以充电之外，任务无人机也具有无线电能传输能力，相邻的任务无人机可以共享彼此的能量，形成基于共享能量的充电体系。 9.根据权利要求1-7所述的无人机编队空中无线充电方法，其特征在于，无线充电的同时可以进行无线携能通信。
所属类别：	发明专利