[发明专利]一种基于高空精确停靠的多旋翼无人机高效补能方法

权利要求书

1.一种基于高空精确停靠的多旋翼无人机高效补能方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1：根据巡航任务搭建停机舱；

S2：无人机起飞时计算出无人机飞行的最远距离，并根据巡航任务选取接近飞行最远距离的停机舱停靠；无人机飞行最远距离的计算方法具体为：

其中，d为飞行距离，R为地球的半径，为出发点的纬度，为飞行最远距离点的纬度，Δλ表示两点经度的差值；

S3：在无人机巡航时实时判断自身的剩余电量，和确认停靠的停机舱；无人机判断自身的剩余电量的方法具体为：

其中，Soc₀为初始电量，P_v1为无人机上升飞行能量消耗，P_h为无人机水平飞行能量消耗，P_v2为无人机下降飞行能量消耗，h₁为无人机上升的飞行高度，h₂为无人机下降的飞行高度，d为无人机水平飞行距离，v_v1为无人机上升飞行的垂直飞行速度，v_v2为无人机下降飞行的垂直飞行速度，v_h为无人机水平飞行速度，w_p无人机旋转的角速度，η为能量损耗参数；

S4：无人机确认停机舱后，无人机根据定位停靠在停机舱内进行充电。

2.根据权利要求1所述的一种基于高空精确停靠的多旋翼无人机高效补能方法，停机舱搭建在巡航任务沿线上的户外、高楼或杆塔上。

3.根据权利要求1所述的一种基于高空精确停靠的多旋翼无人机高效补能方法，停机舱的供电方式包括光伏、市电或线路高压感应取电。

4.根据权利要求1所述的一种基于高空精确停靠的多旋翼无人机高效补能方法，步骤S3中，无人机实时判断自身剩余电量，电量低于临界值后确认停靠的停机舱。

5.根据权利要求4所述的一种基于高空精确停靠的多旋翼无人机高效补能方法，无人机自身电量低于临界值时若为达到飞起时计算的最远距离，无人机根据定位停靠在最接近的停机舱；若无人机达到起飞时预计的最远距离时自身电量未低于临界值，无人机定位巡航任务的下一个停机舱，判断当下电量是否能够达到下一个停机舱的距离。

6.根据权利要求1所述的一种基于高空精确停靠的多旋翼无人机高效补能方法，无人机确认停机舱后，根据与无人机的定位距离切换不同的定位模式实现停靠。

7.根据权利要求6所述的一种基于高空精确停靠的多旋翼无人机高效补能方法，无人机与停机舱定位距离在5-10m的范围内采用GPS定位；无人机与停机舱定位距离在2-8m的时候采用UWB定位、无人机与停机舱定位距离在3m的范围内时采用动态电磁定位、无人机与停机舱定位距离在2m以内的范围内时采用超声波定位。

8.根据权利要求1所述的一种基于高空精确停靠的多旋翼无人机高效补能方法，还包括步骤S5，无人机充满电后，或其他电量充足的无人机从巡航任务的中断点继续巡航任务。