[发明专利]一种具备精确降落辅助的无人机全自动充电停机坪系统

权利要求书

1.一种具备精确降落辅助的无人机全自动充电停机坪系统，其特征在于，包括停机坪本体单元、搭载于无人机本体上的无人机机载充电单元；

所述停机坪本体单元包括带标识停机坪本体平台、设于带标识停机坪本体平台的MCU控制模块、与所述MCU控制模块连接的AC/DC电源模块、与所述MCU控制模块连接的精确降落辅助模块、与所述MCU控制模块连接的第一无线通信模块、与所述AC/DC电源模块连接的供电槽位结构；

所述无人机机载充电单元包括与无人机本体连接的无人机充电与通信接口、套设于无人机本体脚架上且与所述供电槽位结构相配合的无人机受电极板、与无人机受电极板和无人机充电与通信接口连接的锂电池平衡充电模块、与无人机充电与通信接口连接且与第一无线通信模块通信的无线通信模块；

无人机本体通过机器视觉辨识带标识停机坪本体平台上的标识图案，进行准确的降落；当无人机本体脚架落在带标识停机坪本体平台上的供电槽位结构上时，无人机本体脚架处的无人机受电极板与供电槽位结构直接接触电联，即可形成完整的通路，实现停机坪本体单元对无人机机载充电单元的可靠供电。

2.根据权利要求1所述的一种具备精确降落辅助的无人机全自动充电停机坪系统，其特征在于，所述精确降落辅助模块包括电机驱动模块、限位开关、设置于带标识停机坪本体平台上水平设置的横、纵归位杆、电机与传动结构；所述横、纵归位杆相对之间具有高度差；

无人机本体降落后，通过横、纵归位杆即可实现无人机本体的水平横纵归位，将无人机推至中心位置，从而引导无人机本体脚架落至供电槽位结构上，且由于横、纵归位杆相对之间具有高度差，在行程上存在重叠，可对无人机本体脚架的进行可靠固定。

3.根据权利要求1所述的一种具备精确降落辅助的无人机全自动充电停机坪系统，其特征在于，为保障停机坪本体单元以及无人机本体在停机、归位过程中的电气安全特性；第二无线通信模块通过与第一无线通信模块通信，以向停机坪本体单元发送降落停机信号、充电完成信号以及起飞解锁信号和接收来自停机坪本体单元的确认信号。

4.根据权利要求2所述的一种具备精确降落辅助的无人机全自动充电停机坪系统，其特征在于，该系统的控制方式如下：

当无人机本体电量不足时，进行返航充电，依靠机器视觉导航降落至所述带标识停机坪本体平台上；降落完成后，向停机坪本体单元发送降落完成信号；停机坪本体单元收到信号后，开始进行降落位置的校准工作；由电机驱动模块驱动电机带动横、纵归位杆进行精确降落辅助动作；当横、纵归位杆到达指定位置处，触发限位开关后停止运动；其中，横、纵归位杆运动先后顺序为：平行于供电槽位结构的归位杆先行归位，进行无人机本体的平行供电槽位结构校准，使得无人机本体脚架处在供电槽位结构所在的延长线处；垂直于供电槽位的归位杆再行动作，进行无人机本体的垂直供电槽位结构校准，使得无人机本体脚架沿供电槽位结构方向滑动，最终落于供电槽位结构内，至此完成无人机本体精确降落的辅助归位工作，并实现对无人机本体的安全固定；一旦将无人机本体归至指定位置，AC/DC电源模块便可开始对供电槽位结构的供电，从而进行无人机本体的接触式充电；当无人机本体充电完成，将向停机坪本体单元发送信号以切除供电槽位结构的供电；停落在带标识停机坪本体平台的无人机本体需要起飞时，无人机本体发送起飞询问指令至停机坪本体单元；停机坪本体单元收到无人机本体起飞询问指令后，检测无人机本体是否处于充电状态，若尚处于充电状态则切断供电槽位结构供电后，再将精确降落辅助机构打开，通过限位开关判断归位杆到达张开位置后，向无人机本体发送确认起飞指令，至此无人机本体方可允许起飞。