[发明专利]一种无人机的远程无线充电方法、装置和系统

权利要求书

1.一种无人机的远程无线充电方法，应用于发射控制端，其特征在于，包括：

当接收到无人机发送的充电请求时，对所述无人机进行身份认证；

如果身份认证通过，则根据所述无人机充电需求的相关因素，确定所述无人机的充电优先级；其中，所述相关因素包括所述无人机当前执行的任务信息、荷电状态和到充电范围的距离；

确定所述充电优先级对应的目标充电轨道，并为所述无人机发送对应的充电飞行路径；

如果检测到所述无人机按照所述充电飞行路径进入所述目标充电轨道，则控制发射天线阵列发送微波信号，以对所述无人机进行充电；

其中，所述发射天线采用双馈微带双极化天线作为天线单元，每个天线单元的两个馈电端口互为收发端口，收发极化正交；

所述天线单元由四个同轴馈电端口，四个半波长谐振器以及一个开槽辐射贴片构成，天线单元每两个相对的端口连接一个180°移相功分器，功分器的端口为天线实际上的馈电端口。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述无人机充电需求的相关因素，确定所述无人机的充电优先级，包括：

对于任意一种相关因素，确定该相关因素相对于其他相关因素的相对优先级；

根据所述相对优先级对应的权重值，确定所述无人机的充电优先级。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，对于任意一种相关因素，该相关因素包括分类后的多个子因素；

相应的，对于任意一种相关因素，确定该相关因素相对于其他相关因素的相对优先级，包括：

对于任意一个子因素，确定该子因素相对于其他子因素的相对优先级，所述相对优先级利用预设数字大小进行表示；

基于多个相对优先级，构建权重矩阵，所述权重矩阵中第i行与j列的元素为对应子因素的相对优先级之比；

相应的，根据相对优先级对应的权重值，确定所述无人机的充电优先级，包括：

确定所述权重矩阵的特征向量，并将所述特征向量中的元素作为各个子因素对应的权重值；

根据所述子因素对应的权重值，确定所述无人机的充电优先级。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在检测到所述无人机按照所述充电飞行路径进入所述目标充电轨道之前，所述方法还包括：

如果检到目标充电轨道中正在充电的无人机的数目达到了预设数目阈值，且当前待充电的无人机的优先级高于正在充电的无人机的优先级，则将该目标充电轨道上正在充电的无人机根据其优先级的大小进行充电轨道调整。

5.根据权利要求1-4任一所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

确定无人机的位置，并根据所述位置调整微波发射方向。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

如果检测到充电异常，则根据充电异常状态从预设故障树中查找对应的故障原因；

其中，所述预设故障树是通过对不同故障进行分类后得到的。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

对每台无人机的当前电量、充电巡航速度和微波发射功率进行显示。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述发射天线采用半三十二面体结构，每一面均由方向回溯天线阵列构成，所述发射天线外安装有非金属保护壳。