[发明专利]激光充电发射装置、接收装置及多无人机运作系统

说明书

本发明公开了一种设于母无人机的激光充电发射装置、设于子无人机的激光充电接收装置和多无人机运作系统，为子母无人机体系构建了具体的光学系统，实现母无人机同时为子多个无人机激光充电，提高了无人机群作业时的续航能力。

技术领域

本发明属于无人机领域，具体涉及激光充电发射装置、接收装置及多无人机运作系统。

背景技术

目前，无人机技术越来越广泛应用于军事和民事领域，特别的，在某些情景下，单无人机难以满足我们的规划任务，因此需要多无人机(无人机群)来实现，如无人机表演，安防监控等。但是，由于小型无人机的续航能力不足，面对耗时长的任务需要定期返航降落进行电池充电或更换，频繁降落还会增加事故风险，也无法适用于远距离等对航时要求较高的场合，续航成为制约无人机工作范围和工作效率的关键因素，因此，需要一种可以不间断给无人机群充电的装置。

现有技术(专利CN109703395A)提出了一种子母无人机运作方法及系统，母机可为子机进行无线充电，但并没有提出具体的可同时为多个子无人机充电的装置，同时针对单个母无人机对多个子无人机进行激光充电需要解决精确定位的问题，使每个子无人机都能接收到母无人机发射的激光，才能完成对多个子无人机的激光充电工作。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的目的在于实现对多个无人机进行激光充电。

基于上述目的，本发明提出一种激光充电发射装置，设置于无人机上，用于对多个目标物进行充电；包括：

发射探测装置，用于获取所述多个目标物的位置信息；

激光器，用于发射激光光束；

光束整形装置，接收由所述激光器发出的激光光束，并对该激光光束进行准直；

分束镜阵列，由若干个分束镜组成，接收经过所述光束整形装置准直的激光光束，以特定的分离度对该激光光束进行分束，形成多路不同方向射出的激光光束；

若干个光束偏转器，接收从所述分束镜阵列出射的多路激光光束，每个所述光束偏转器用于调节每路激光光束的偏转角度，使每路激光光束经过所述光束偏转器后可以根据调节的偏转角度精确照射所述目标物上；

发射处理模块，用于根据所述多个目标物的位置信息计算出每个所述光束偏转器需要调节的偏转角度数据，并将该偏转角度数据发送给每个所述光束偏转器；

其中，每个所述光束偏转器对应一个所述分束镜。

作为优选，所述位置信息包括该激光充电发射装置与所述多个目标物的方位角度信息和/或空间坐标位置。

作为优选，所述分束镜阵列包括若干个分束镜，每个分束镜镀有不同反射率的膜层，所述分束镜以与其对应的膜层的反射率递减方向排列，同时每个分束镜设置的倾角不同，使每路激光光束从不同方向出射。

作为优选，所述光束偏转器根据所述发射处理模块传输的偏转角度数据，改变控制所述光束偏转器的电流大小，从而改变磷酸二氢钾晶体的折射率，控制每路激光光束出射的方位角，实现对处在不同区域的目标物的精准照射。

基于上述目的，本发明还提出一种激光充电接收装置，设置在无人机上，用于在该无人机飞行过程中接收充电，包括：

接收探测装置，用于获取激光充电发射装置的位置信息及激光光束的入射角度信息；

光伏装置，用于接收所述激光光束并将光能转换为电能；

接收处理模块，用于根据所述激光充电发射装置的位置信息及所述激光光束的入射角度信息，计算出接收所述激光光束的所需的所述光伏装置的位置调整信息；