一种固定于窗台的无人机充电平台控制系统

技术领域

本发明属于无人机充电技术领域，特别是涉及一种固定于窗台的无人机充电平台控制系统。

背景技术

无人驾驶飞机简称“无人机”，是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞机。目前无人机相关技术飞速发展，无人机系统种类繁多、用途广特点鲜明。

但受到电池技术和充电技术的限制，无人机持续工作时间极短，使得其在应用上受到了大大的制约。无人机飞行一段时间后就必须返回进行电能补充，而现有的无人机电能补充大多数都是采用换电池或插线充电来实现的，这样操作较为麻烦，且无法实现无人机全自主控制。为此，出现了采用无线充电的无人机，解决了无人机充电需要人工参与的问题。但在无线充电过程中，则要求无人机要精准定位降落到无线充电点，才能提高无线充电效果。

发明内容

本发明的目的在于提供一种固定于窗台的无人机充电平台控制系统，通过激光定位模块对无人机充电平台的运行位置以及无人机降落在充电平台的位置进行定位，提高了无人机充电平台对无人机的充电效果。

为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明为一种固定于窗台的无人机充电平台控制系统，包括充电平台系统、GPS定位系统和无人机系统；

所述充电平台系统包括激光定位模块A、压力传感器、雨滴传感器和中央处理器；

其中，所述激光定位模块A、压力传感器、雨滴传感器通过一A/D转换器与中央处理器相连；

其中，所述中央处理器通过一电机驱动调节单元控制连接有一电机，所述中央处理器通过一继电器开关A连接有一电磁铁A；所述中央处理器通过一继电器开关D对无线充电发射模块进行控制；所述无线充电发射模块通过一继电器开关D与市电相连；

其中，所述中央处理器通过一第一无线通信模块与GPS定位系统进行信息交互；

所述无人机系统包括电量检测模块、激光定位模块B、无线充电接收模块和微处理器；

其中，所述电量检测模块、激光定位模块B通过数据传输模块与微处理器相连；

其中，所述无线充电接收模块通过一继电器开关C与蓄电池相连；

其中，所述蓄电池通过一继电器开关B连接有一电磁铁B；

其中，所述微处理器分别与继电器开关B和继电器开关C电性连接；

其中，所述微处理器通过一第二无线通信模块与GPS定位系统进行信息交互；

所述GPS定位系统用于对无人机充电平台和无人机进行定位，并将定位的信息分别传输至中央处理器和微处理器；

所述充电平台系统和无人机系统通过第一无线通信模块与第二无线通信模块相连从而实现信息交互。

进一步地，所述激光定位模块A用于对无人机充电平台导轨滑块机构的运行位置进行定位，所述电机用于无人机充电平台导轨滑块机构的运行进行驱动控制。

进一步地，所述压力传感器用于对无人机有或没有落在充电平台上进行检测。

进一步地，所述雨滴传感器用于对室外天气进行检测并将检测的信息传输至中央处理器。

进一步地，所述电量检测模块用于对无人机蓄电池的电量进行检测，并将检测到的信息传输至微处理器。

进一步地，所述激光定位模块B用于对无人机落入无人机充电平台进行定位控制。

进一步地，基于该控制系统的控制方法包括如下步骤；

步骤1、电量检测模块检测到蓄电池的电量达到设定的最低阈值时，微处理器通过控制无人机并通过GPS定位系统使得无人机返回无人机充电平台；

步骤2、无人机通过激光定位模块B精确降落在无人机充电平台设定的无人机降落位置上，压力传感器检测到压力并通过中央处理器判断出无人机已落在无人机充电平台上；

步骤3、中央处理器通过继电器开关D使得无线充电发射模块与市电相连通，微处理器通过继电器开关C使得无线充电接收模块与蓄电池相连通；从而实现无人机充电平台使用市电依次通过无线充电发射模块和无线充电接收模块向蓄电池充电；

步骤4、中央处理器通过打开继电器开关A使得电磁铁A具有磁性，微处理器通过打开继电器开关B使得蓄电池向电磁铁B供电从而使得电磁铁B具有磁性；通过电磁铁A和电磁铁B的相互吸引使得无人机稳固的停放在无人机充电平台上；

步骤5、电量检测模块检测到蓄电池的电量达到设定的最高阈值时，中央处理器通过关闭继电器开关A使得电磁铁A失去磁性，微处理器通过关闭继电器开关B使得电磁铁B失去磁性；中央处理器还通过关闭继电器开关D，微处理器通过关闭继电器开关C，从而控制无人机充电平台停止对无人机进行充电；微处理器还通过控制无人机进行起飞。

进一步地，当所述雨滴传感器检测到室外下雨时，中央处理器通过电机驱动调节单元控制电机将无人机降落平台运行至室内，并通过所述激光定位模块A运行位置进行定位。

本发明具有以下有益效果：

本发明通过激光定位模块对无人机充电平台的运行位置以及无人机降落在充电平台的位置进行定位，提高了无人机充电平台对无人机的充电效果；本发明通过电机对无人机充电平台的运行进行控制并通过雨滴传感器对天气情况进行检测，避免恶劣的天气情况对充电的不良影响；本发明通过对电磁铁磁性的有或无进行控制，从而便于无人机更加稳固的停放在无人机平台上的同时也便于无人机在无人机平台上进行起飞。

当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的充电平台系统结构示意图；

图2为本发明的无人机系统结构示意图；

图3为本发明的无人机充电平台控制系统架构图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1所示，一种固定于窗台的无人机充电平台控制系统，包括充电平台系统、GPS定位系统和无人机系统；

充电平台系统包括激光定位模块A、压力传感器、雨滴传感器和中央处理器；

其中，激光定位模块A、压力传感器、雨滴传感器通过一A/D转换器与中央处理器相连；

其中，中央处理器通过一电机驱动调节单元控制连接有一电机，中央处理器通过一继电器开关A连接有一电磁铁A；中央处理器通过一继电器开关D对无线充电发射模块进行控制；无线充电发射模块通过一继电器开关D与市电相连；

其中，中央处理器通过一第一无线通信模块与GPS定位系统进行信息交互；

无人机系统包括电量检测模块、激光定位模块B、无线充电接收模块和微处理器；

其中，电量检测模块、激光定位模块B通过数据传输模块与微处理器相连；

其中，无线充电接收模块通过一继电器开关C与蓄电池相连；

其中，蓄电池通过一继电器开关B连接有一电磁铁B；

其中，微处理器分别与继电器开关B和继电器开关C电性连接；

其中，微处理器通过一第二无线通信模块与GPS定位系统进行信息交互；

GPS定位系统用于对无人机充电平台和无人机进行定位，并将定位的信息分别传输至中央处理器和微处理器；

充电平台系统和无人机系统通过第一无线通信模块与第二无线通信模块相连从而实现信息交互。

优选地，激光定位模块A用于对无人机充电平台导轨滑块机构的运行位置进行定位，电机用于无人机充电平台导轨滑块机构的运行进行驱动控制。

优选地，压力传感器用于对无人机有或没有落在充电平台上进行检测。

优选地，雨滴传感器用于对室外天气进行检测并将检测的信息传输至中央处理器。

优选地，电量检测模块用于对无人机蓄电池的电量进行检测，并将检测到的信息传输至微处理器。

优选地，激光定位模块B用于对无人机落入无人机充电平台进行定位控制。

优选地，基于该控制系统的控制方法包括如下步骤；

步骤1、电量检测模块检测到蓄电池的电量达到设定的最低阈值时，微处理器通过控制无人机并通过GPS定位系统使得无人机返回无人机充电平台；

步骤2、无人机通过激光定位模块B精确降落在无人机充电平台设定的无人机降落位置上，压力传感器检测到压力并通过中央处理器判断出无人机已落在无人机充电平台上；

步骤3、中央处理器通过继电器开关D使得无线充电发射模块与市电相连通，微处理器通过继电器开关C使得无线充电接收模块与蓄电池相连通；从而实现无人机充电平台使用市电依次通过无线充电发射模块和无线充电接收模块向蓄电池充电；

步骤4、中央处理器通过打开继电器开关A使得电磁铁A具有磁性，微处理器通过打开继电器开关B使得蓄电池向电磁铁B供电从而使得电磁铁B具有磁性；通过电磁铁A和电磁铁B的相互吸引使得无人机稳固的停放在无人机充电平台上；

步骤5、电量检测模块检测到蓄电池的电量达到设定的最高阈值时，中央处理器通过关闭继电器开关A使得电磁铁A失去磁性，微处理器通过关闭继电器开关B使得电磁铁B失去磁性；中央处理器还通过关闭继电器开关D，微处理器通过关闭继电器开关C，从而控制无人机充电平台停止对无人机进行充电；微处理器还通过控制无人机进行起飞。

优选地，当雨滴传感器检测到室外下雨时，中央处理器通过电机驱动调节单元控制电机将无人机降落平台运行至室内，并通过激光定位模块A运行位置进行定位。

值得注意的是，上述系统实施例中，所包括的各个单元只是按照功能逻辑进行划分的，但并不局限于上述的划分，只要能够实现相应的功能即可；另外，各功能单元的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本发明的保护范围。

另外，本领域普通技术人员可以理解实现上述各实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，相应的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，所述的存储介质，如ROM/RAM、磁盘或光盘等。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。