[实用新型]基于激光的无人机充电系统

权利要求书

1.一种基于激光的无人机充电系统，其特征在于，包括激光传输供电装置和无人机，所述激光传输供电装置包括电源、激光发射器单元、第一定位单元、第一通信单元和水平-俯仰角调整机构，所述无人机包括无人机本体、光伏单元、充电电池、第二定位单元、第二通信单元、光伏单元姿态调整单元、光伏单元姿态测量单元和第二控制单元；电源为激光发射器单元提供电能，激光发射器单元发出的激光束入射至光伏单元，光伏单元将激光束转换为电能向充电电池进行充电；第一定位单元采集激光传输供电装置的位置信息，并通过第一通信单元发送至无人机，第二定位单元采集无人机的位置信息，光伏单元姿态测量单元测量光伏单元的姿态信息，第二控制单元通过两个位置信息及光伏单元的姿态信息计算激光传输供电装置与无人机的相互姿态，通过光伏单元姿态调整单元将光伏单元调整至垂直于入射激光束。

2.根据权利要求1所述的基于激光的无人机充电系统，其特征在于，光伏单元为多个光伏模块组成的光伏阵列。

3.根据权利要求2所述的基于激光的无人机充电系统，其特征在于，光伏阵列表面镀有激光全反射膜，平行激光束入射至光伏阵列后，被光伏阵列反射的激光经激光全反射膜反射后再次入射光伏阵列。

4.根据权利要求1所述的基于激光的无人机充电系统，其特征在于，激光发射器单元为多个激光发射器组成的激光发射器阵列。

5.根据权利要求4所述的基于激光的无人机充电系统，其特征在于，激光发射器阵列包括多个脉冲式发光的半导体激光器。

6.根据权利要求4所述的基于激光的无人机充电系统，其特征在于，组成激光发射器阵列的多个激光发射器中，包括发射可见激光的激光发射器和发射不可见激光的激光发射器。

7.根据权利要求1所述的基于激光的无人机充电系统，其特征在于，还包括三维姿态调整平台，用于实现激光传输供电装置的三维空间运动；激光传输供电装置还包括第一控制单元；第二控制单元采集光伏单元发电参数，由发单参数计算获得平行激光束在光伏单元中的位置，并通过第二通信单元将所述位置信息发送至激光传输供电装置，第一控制单元根据该位置信息计算激光传输装置的姿态调整量，并通过三维姿态调整平台或水平-俯仰角调整机构调整激光传输供电装置的姿态。

8.根据权利要求4所述的基于激光的无人机充电系统，其特征在于，还包括汇光单元，汇光单元为多个汇光镜组成的汇光镜组，激光发射器单元输出的激光经汇光镜组反射后形成平行激光束输出。

9.根据权利要求8所述的基于激光的无人机充电系统，其特征在于，汇光镜组包括外锥面镜和内锥面镜，激光发射器单元发射的激光入射至外锥面镜后反射至内锥面镜，经过内锥面镜反射后形成平行激光束。

10.根据权利要求8所述的基于激光的无人机充电系统，其特征在于，汇光镜组包括第一平面反射镜和第二平面反射镜，激光发射器单元发射的激光入射至第一平面反射镜后反射至第二平面反射镜，经过第二平面反射镜反射后形成平行激光束。