一种非接触式无人机换电方法和系统

技术领域

本发明涉及无人机技术领域，尤其涉及一种非接触式无人机换电方法和系统。

背景技术

现有的无人机在工作地空中飞行时，执行任务的过程中如遇到电池电量低的状况，需要先降落回地面，由工作人员更换电池后，再次起飞继续执行工作任务。因此，无人机的飞行航程受其自身的电池容量限制，如果电池容量较小，则无人机只能短距离飞行，无法执行中长甚至超长距离的飞行任务。

在实现本发明过程中，发明人发现现有技术中至少存在如下问题：

现有的无人机在电池电量低时必须返回原场地或者近距离的合适场地以更换电池，导致远距离飞行任务在执行中经常被中断，且必须保证电池、更换设备及场地的配置。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供一种非接触式无人机换电方法和系统，能够提高无人机换电的效率及电池的利用率、降低场地及人力成本，且实现无人机的持续作业并扩大无人机的应用市场。

为实现上述目的，根据本发明实施例的一个方面，提供了一种非接触式无人机换电方法，包括：

接收被换电无人机发送的低电量信息，所述被换电无人机包括用于接收新电池的第二电池接收仓；

响应于所述低电量信息，根据所述被换电无人机的位置信息确定飞行策略，并根据所述飞行策略飞行至换电位；其中，处于换电位时，所述被换电无人机位于换电无人机的电池携带仓和第一电池接收仓之间，所述电池携带仓用于容纳新电池，所述第一电池接收仓用于接收所述被换电无人机抛下的旧电池；

在到达换电位后，和所述被换电无人机同步飞行，向所述被换电无人机发送换电通知信息，所述被换电无人机响应于所述换电通知信息抛下旧电池；

控制所述换电无人机通过第一电池接收仓接收所述被换电无人机抛下的旧电池，将新电池抛至所述被换电无人机的第二电池接收仓；其中，所述第二电池接收仓设置于所述被换电无人机的上方。

可选择地，所述方法还包括：

在所述根据所述被换电无人机的位置信息确定飞行策略之前，与所述被换电无人机实时通信，以接收所述被换电无人机的位置信息。

可选择地，在所述被换电无人机响应于所述换电通知信息抛下旧电池之前，所述被换电无人机将供电电源由所述旧电池切换为超级电容或者蓄电池。

根据本发明实施例的再一个方面，提供了一种非接触式无人机换电系统，包括：

通信模块，用于接收被换电无人机发送的低电量信息，所述被换电无人机包括用于接收新电池的第二电池接收仓；

飞行控制模块，用于响应于所述低电量信息，根据所述被换电无人机的位置信息确定飞行策略，并根据所述飞行策略飞行至换电位；其中，处于换电位时，所述被换电无人机位于换电无人机的电池携带仓和第一电池接收仓之间，所述电池携带仓用于容纳新电池，所述第一电池接收仓用于接收所述被换电无人机抛下的旧电池；

通知模块，用于在到达换电位后，和所述被换电无人机同步飞行，向所述被换电无人机发送换电通知信息，所述被换电无人机响应于所述换电通知信息抛下旧电池；

换电控制模块，用于控制所述换电无人机通过第一电池接收仓接收所述被换电无人机抛下的旧电池，将新电池抛至所述被换电无人机的第二电池接收仓；其中，所述第二电池接收仓设置于所述被换电无人机的上方。

根据本发明实施例的还一个方面，提供了一种换电无人机，包括：

换电无人机上设置有GPS装置、无线通信装置、控制装置、电池携带仓、换电支架、第一电池接收仓；所述电池携带仓、所述第一电池接收仓固定连接于所述换电支架；所述电池携带仓用于容纳为被换电无人机换电的新电池，所述换电支架用于在换电时容纳被换电无人机，所述第一电池接收仓用于接收被换电无人机替换下的旧电池。

可选择地，所述换电支架为“匚”形，包括：

第一横板，用于固定连接所述电池携带仓；

第二横板，用于固定连接所述第一电池接收仓；

连接部，用于连接所述第一横板和所述第二横板；

其中，在换电时，被换电无人机容纳于第一横板、第二横板和连接部围成的空间。

可选择地，所述换电支架为“C”形。

根据本发明实施例的还一个方面，提供了一种被换电无人机，包括：

被换电无人机上设置有GPS装置、无线通信装置、控制装置、第二电池接收仓、电池容纳仓、临时供电装置；所述第二电池接收仓用于接收新电池，位于所述被换电无人机的上方；所述电池容纳仓用于容纳旧电池，所述临时供电装置在换电期间为所述被换电无人机供电。

根据本发明实施例的再一个方面，提供了一种非接触式无人机换电电子设备，包括：

一个或多个处理器；

存储装置，用于存储一个或多个程序，

当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现本发明提供的非接触式无人机换电方法。

根据本发明实施例的另一个方面，提供了一种计算机可读介质，其上存储有计算机程序，所述程序被处理器执行时实现本发明提供的非接触式无人机换电方法。

上述发明中的一个实施例具有如下优点或有益效果：因为通过换电无人机和被换电无人机同步飞行更换电池、无需保存电量用于被换电无人机飞回原地或者在提前配置的场地更换电池的技术手段，所以克服了现有的无人机在电池电量低时必须返回原场地或者近距离的合适场地以更换电池，导致远距离飞行任务在执行中经常被中断，且必须保证电池、更换设备及场地的配置的技术问题，进而达到提高无人机换电的效率及电池的利用率、降低场地及人力成本，且实现无人机的持续作业并扩大无人机的应用市场的技术效果。

上述的非惯用的可选方式所具有的进一步效果将在下文中结合具体实施方式加以说明。

附图说明

附图用于更好地理解本发明，不构成对本发明的不当限定。其中：

图1是适于应用于本发明实施例的非接触式无人机换电方法或换电系统的示例性系统架构图；

图2是根据本发明实施例的非接触式无人机换电方法的主要流程的示意图；

图3是根据本发明实施例的非接触式无人机换电方法的详细流程的示意图；

图4是根据本发明实施例的非接触式无人机换电系统的主要模块的示意图；

图5是适于用来实现本发明实施例的电子设备的计算机系统的结构示意图；

图6(a)是根据本发明实施例二的换电无人机的示意图；

图6(b)是根据本发明实施例二的被换电无人机的示意图；

图6(c)是根据本发明实施例二的换电过程的示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的示范性实施例做出说明，其中包括本发明实施例的各种细节以助于理解，应当将它们认为仅仅是示范性的。因此，本领域普通技术人员应当认识到，可以对这里描述的实施例做出各种改变和修改，而不会背离本发明的范围和精神。同样，为了清楚和简明，以下的描述中省略了对公知功能和结构的描述。

图1是适于应用于本发明实施例的非接触式无人机换电方法或换电系统的示例性系统架构图，如图1所示，本发明实施例的非接触式换电无人机的换电方法或换电系统的示例性系统架构100包括：

终端设备101、102、103、104，网络105和换电无人机106。网络105用以在终端设备101、102、103、104和换电无人机106之间提供通信链路的介质。网络105可以包括各种连接类型，例如有线、无线通信链路或者光纤电缆等等。

用户可以使用终端设备101、102、103、104通过网络105与换电无人机106交互，以接收或发送消息等。终端设备101、102、103、104上可以安装有各种通讯客户端应用，例如购物类应用、网页浏览器应用、搜索类应用、即时通信工具、邮箱客户端、社交平台软件等。

终端设备101、102、103、104可以是具有显示屏并且支持网页浏览的各种电子设备，包括但不限于智能手机、平板电脑、膝上型便携计算机、遥控器和台式计算机等等。

换电无人机106可以是提供换电服务的换电无人机，例如对用户利用终端设备101、102、103、104所发出的请求作出响应的换电无人机。换电无人机106可以对接收到的位置信息查询请求等数据进行分析等处理，并将处理结果(例如位置信息等)反馈给终端设备101、102、103、104。

需要说明的是，本发明实施例所提供的非接触式换电无人机的换电方法一般由换电无人机106执行，相应地，非接触式换电无人机的换电系统一般设置于换电无人机106中。

应该理解，图1中的终端设备、网络和换电无人机的数目仅仅是示意性的。根据实现需要，可以具有任意数目的终端设备、网络和换电无人机。

图2是根据本发明实施例的非接触式无人机换电方法的主要流程的示意图，如图2所示，本发明实施例的非接触式无人机换电方法包括：

步骤S201，接收被换电无人机发送的低电量信息。

示例性地，在非接触式换电过程中，接收到被换电无人机在其电池的电量低时发送的低电量信息后，进入准备为被换电无人机换电的状态。被换电无人机包括第二电池接收仓，用于接收新电池。

步骤S202，响应于所述低电量信息，根据所述被换电无人机的位置信息确定飞行策略，并根据所述飞行策略飞行至换电位。

示例性地，在接收到被换电无人机发送的低电量信息后，对所述低电量信息作出响应，飞行至换电位为被换电无人机更换电池。换电无人机包括电池携带仓和第一电池接收仓，电池携带仓用于容纳新电池，第一电池接收仓用于接收被换电无人机抛下的旧电池。其中，处于换电位时，被换电无人机位于电池携带仓和第一电池接收仓之间。

进一步地，与所述被换电无人机保持实时通信状态，可以接收所述被换电无人机的位置信息。在接收所述被换电无人机发送的低电量信息的同时接收所述被换电无人机的实时位置信息。根据所述被换电无人机的位置信息，确定飞行至换电位的飞行策略。根据实时的位置信息通信接收到的所述被换电无人机发送的位置信息，飞行至换电位。

更进一步地，通信信息的收发速度远超无人机的飞行速度，故而可以随时接收所述被换电无人机的实时位置信息以准确地控制朝着所述被换电无人机飞行。

进一步地，所述被换电无人机的位置信息可以为GPS坐标。

步骤S203，在到达换电位后，和所述被换电无人机同步飞行，向所述被换电无人机发送换电通知信息，所述被换电无人机响应于所述换电通知信息抛下旧电池。

示例性地，在到达换电位后，继续与所述被换电无人机保持实时通信状态，接收所述被换电无人机的位置信息。根据所述被换电无人机的位置信息，与所述被换电无人机保持同步飞行状态。同步飞行状态保持预定时间后，向所述被换电无人机发送换电通知信息。

示例性地，在所述被换电无人机接收到换电通知信息后，表明此时可以进行换电操作，故而作出响应，将供电电源由所述旧电池切换为超级电容或者蓄电池，用于在换电过程中为所述被换电无人机供电。将供电电源切换为超级电容或者蓄电池后，所述被换电无人机抛下旧电池。

进一步地，同步飞行状态表示和所述被换电无人机的相对位置固定。保持同步飞行状态预定时间后，表示此时的飞行状态稳定，可以进行换电操作，故而向所述被换电无人机发送换电通知信息。

步骤S204，控制换电无人机通过第一电池接收仓接收所述被换电无人机抛下的旧电池，将新电池抛至所述被换电无人机的第二电池接收仓。

示例性地，在所述被换电无人机抛下旧电池后，控制换电无人机通过第一电池接收仓接收所述被换电无人机抛下的旧电池，并将新电池抛至所述被换电无人机的第二电池接收仓。

示例性地，所述第一电池接收仓位于所述被换电无人机的下方，所述第二电池接收仓设置于所述被换电无人机的上方。

进一步地，所述被换电无人机的第二电池接收仓接收到新电池后，将供电电源由所述超级电容或者蓄电池切换为新电池。

在本发明实施例中，通过接收被换电无人机发送的低电量信息；响应于所述低电量信息，根据所述被换电无人机的位置信息确定飞行策略，并根据所述飞行策略飞行至换电位；在到达换电位后，和所述被换电无人机同步飞行，向所述被换电无人机发送换电通知信息，所述被换电无人机响应于所述换电通知信息抛下旧电池；控制所述换电无人机通过第一电池接收仓接收所述被换电无人机抛下的旧电池，将新电池抛至所述被换电无人机的第二电池接收仓等步骤，能够提高无人机换电的效率及电池的利用率、降低场地及人力成本，且实现无人机的持续作业并扩大无人机的应用市场。

图3是根据本发明实施例的非接触式无人机换电方法的详细流程的示意图，如图3所示，本发明实施例的非接触式无人机换电方法包括：

步骤S301，接收被换电无人机发送的低电量信息。

示例性地，在所述被换电无人机执行飞行任务的过程中，当其电池的电量较低时，发出自身电量低的警告信息，通过和所述被换电无人机通信，接收到所述被换电无人机发送的低电量信息后，则进入准备为所述被换电无人机换电的状态。

进一步地，和所述换电无人机的通信方式可以为无线通信。

步骤S302，接收被换电无人机发送的位置信息。

示例性地，所述被换电无人机在发送低电量信息的同时发送自身的位置信息，通过和所述被换电无人机通信，接收到所述被换电无人机发送的位置信息后，则准备飞向所述被换电无人机。

进一步地，所述被换电无人机发送的位置信息为其GPS坐标。

步骤S303，确定飞行策略，飞向被换电无人机。

示例性地，根据接收到的所述被换电无人机的位置信息，判断所述被换电无人机的方位，基于所述被换电无人机的方位、与所述被换电无人机的距离等信息制定飞行策略，确定如何飞行至所述被换电无人机。确定飞行策略后，携带新电池飞向所述被换电无人机。

进一步地，飞行策略可以包括：基于最短距离的原则直线飞行至所述被换电无人机，并且，在飞行过程中碰到障碍物时，及时调整飞行方向，绕过障碍物后再返回至原飞行方向。

进一步地，接收所述被换电无人机发送的飞行路线信息，根据被换电无人机的飞行路线，确定飞行策略。

步骤S304，同被换电无人机实时通信。

示例性地，在飞行过程中，同所述被换电无人机保持实时通信状态，实时接收所述被换电无人机发送的位置信息。基于所述被换电无人机的实时位置信息，飞向所述被换电无人机。

进一步地，所述被换电无人机的实时位置信息为其实时的GPS坐标。

进一步地，通信信息的收发速度远超无人机的飞行速度，故而可以根据接收的所述被换电无人机的实时位置信息进行分析，控制飞行方向可以准确地朝着所述被换电无人机。

更进一步地，根据接收的所述被换电无人机发送的飞行路线信息，可以预判所述被换电无人机实时的飞行情况，对飞行情况进行分析后，控制飞行方向可以更准确地朝着所述被换电无人机。

步骤S305，飞行至换电位。

示例性地，为了给所述被换电无人机换电，需要飞行至换电位。根据实时通信接收到的所述被换电无人机的位置信息，基于通信信息的收发速度远超飞行速度，可以准确飞行至换电位。

示例性地，被换电无人机包括第二电池接收仓，用于接收新电池。换电无人机包括电池携带仓和第一电池接收仓，电池携带仓用于容纳为被换电无人机提供的新电池，第一电池接收仓用于接收被换电无人机抛下的旧电池。其中，处于换电位时，被换电无人机位于换电无人机的电池携带仓和第一电池接收仓之间。

进一步地，基于实时通信可以保证准确地飞行至换电位，再通过接收的所述被换电无人机发送的飞行路线信息，可以对所述被换电无人机的飞行情况提前作出预判。针对可能的突发状况，例如，迅速上升、迅速下降等瞬间改变飞行高度、飞行位置可能导致相撞等情况，可以提前预判，提高飞行的安全性。

步骤S306，和被换电无人机保持相对静止的同步飞行状态。

示例性地，飞行至换电位后，与所述被换电无人机处于相对静止状态，和所述被换电无人机同步飞行。在和被换电无人机保持相对静止的同步飞行状态后，即进入可以为所述被换电无人机换电的状态。

进一步地，与被换电无人机保持相对静止的同步飞行状态后，等待预定时间。在预定时间后，可以确定相对状态已经稳定，可以为所述被换电无人机换电。预定时间可以根据需要进行设定。例如，可以设置预定时间为10秒、15秒等。

进一步地，基于接收的所述被换电无人机发送的飞行路线信息，在预定时间内，与所述被换电无人机保持相对静止的同步飞行状态。预定时间可以为换电期间。

步骤S307，向被换电无人机发送换电通知信息。

示例性地，与所述被换电无人机保持相对静止的同步飞行状态后，向所述被换电无人机发送换电通知信息，准备为所述被换电无人机换电。

步骤S308，被换电无人机切换供电模式。

示例性地，在换电过程中，所述被换电无人机由替代电源供电，替代电源可以为超级电容或蓄电池。所述被换电无人机接收到换电通知信息后作出响应，将供电电源由原来的旧电池供电切换为内置的超级电容供电或蓄电池供电。所述被换电无人机切换供电电源后，将容纳旧电池的电池容纳仓打开，抛下旧电池。

步骤S309，为被换电无人机换电。

示例性地，所述被换电无人机响应于所述换电通知信息抛下旧电池后，控制换电无人机通过换电支架的第一电池接收仓接收所述被换电无人机抛下的旧电池。接收到所述被换电无人机抛下的旧电池后，控制换电无人机打开容纳新电池的电池携带仓，抛下新电池，新电池抛至所述被换电无人机的第二电池接收仓。

示例性地，所述第一电池接收仓位于所述被换电无人机的下方，所述电池携带仓位于所述被换电无人机的上方，旧电池依靠重力掉落在换电支架的所述第一电池接收仓，所述第二电池接收仓设置于所述被换电无人机的上方，所述电池携带仓内的新电池依靠重力掉落在所述被换电无人机的所述第二电池接收仓。

进一步地，所述第一电池接收仓和第二电池接收仓均为漏斗型接收仓。

进一步地，所述换电支架为可伸缩结构，飞行至所述被换电无人机正上方的预定距离处后展开，为所述被换电无人机换电后收回。

更进一步地，换电过程可以为：控制换电无人机打开容纳新电池的电池携带仓，抛下新电池，新电池抛至所述被换电无人机的第二电池接收仓，所述被换电无人机将容纳旧电池的电池容纳仓打开，抛下旧电池，控制换电无人机通过换电支架的第一电池接收仓接收所述被换电无人机抛下的旧电池。

步骤S310，被换电无人机切换供电模式。

示例性地，为所述被换电无人机换电后，所述被换电无人机切换供电模式。所述被换电无人机完成换电后，旧电池更换为新电池，将供电模式由内置的超级电容供电或蓄电池供电供电切换为新电池供电。

步骤S311，换电完成。

示例性地，为所述被换电无人机换电后，所述被换电无人机的电源切换为新电池，由新电池供电，换电过程完成。

在本发明实施例中，通过接收被换电无人机发送的低电量信息；接收被换电无人机发送的位置信息；确定飞行策略，飞向被换电无人机；同被换电无人机实时通信；飞行至换电位；和被换电无人机保持相对静止的同步飞行状态；向被换电无人机发送换电通知信息；被换电无人机切换供电模式；为被换电无人机换电；被换电无人机切换供电模式；换电完成等步骤，能够提高无人机换电的效率，被换电无人机无需保留返回固定场地更换电池的电量，提高了电池的利用率，且更换电池不受场地的限制，降低了场地及人力成本，换电机构和被换电无人机在换电过程中同步飞行，无碍被换电无人机的飞行任务，可实现无人机的持续作业并扩大无人机的应用市场。

图4是根据本发明实施例的非接触式无人机换电系统的主要模块的示意图，如图4所示，本发明实施例的非接触式无人机换电系统400包括：

通信模块401，用于接收被换电无人机发送的低电量信息。

示例性地，在非接触式换电过程中，所述通信模块401接收到被换电无人机在其电池的电量低时发送的低电量信息后，进入准备为被换电无人机换电的状态。被换电无人机包括第二电池接收仓，用于接收新电池。

飞行控制模块402，用于响应于所述低电量信息，根据所述被换电无人机的位置信息确定飞行策略，并根据所述飞行策略飞行至所述被换电无人机的正上方。

示例性地，在所述通信模块401接收到被换电无人机发送的低电量信息后，所述飞行控制模块402对所述低电量信息作出响应，控制换电无人机飞行至换电位，为被换电无人机更换电池。换电无人机包括电池携带仓和第一电池接收仓，电池携带仓用于容纳新电池，第一电池接收仓用于接收被换电无人机抛下的旧电池。其中，处于换电位时，被换电无人机位于电池携带仓和第一电池接收仓之间。

进一步地，所述通信模块401与所述被换电无人机保持实时通信状态，可以接收所述被换电无人机的位置信息。在所述通信模块401接收所述被换电无人机发送的低电量信息的同时接收所述被换电无人机的实时位置信息。所述飞行控制模块402根据所述被换电无人机的位置信息，确定换电无人机飞行至换电位的飞行策略。根据所述通信模块401实时的位置信息通信接收到的所述被换电无人机发送的位置信息，所述飞行控制模块402控制换电无人机飞行至换电位。

更进一步地，通信信息的收发速度远超无人机的飞行速度，故而通信模块可以随时接收所述被换电无人机的实时位置信息，使得飞行控制模块可以控制换电无人机准确地朝着所述被换电无人机飞行。

进一步地，所述被换电无人机的位置信息可以为GPS坐标。

通知模块403，用于在到达所述被换电无人机的正上方且和所述被换电无人机同步飞行后，向所述被换电无人机发送换电通知信息；其中，所述被换电无人机响应于所述换电通知信息抛下旧电池。

示例性地，在到达换电位后，所述通信模块401继续与所述被换电无人机保持实时通信状态，接收所述被换电无人机的位置信息。根据所述被换电无人机的位置信息，所述飞行控制模块402控制换电无人机与所述被换电无人机保持同步飞行状态。同步飞行状态保持预定时间后，所述通知模块403向所述被换电无人机发送换电通知信息。

示例性地，在所述被换电无人机接收到换电通知信息后，表明此时可以进行换电操作，故而作出响应，将供电电源由所述旧电池切换为超级电容或者蓄电池，用于在换电过程中为所述被换电无人机供电。将供电电源切换为超级电容或者蓄电池后，所述被换电无人机抛下旧电池。

进一步地，同步飞行状态表示和所述被换电无人机的相对位置固定。保持同步飞行状态预定时间后，表示此时的飞行状态稳定，可以进行换电操作，故而向所述被换电无人机发送换电通知信息。

换电控制模块404，用于控制换电无人机通过第一电池接收仓接收所述被换电无人机抛下的旧电池，将新电池抛至所述被换电无人机的第二电池接收仓；其中，所述第一电池接收仓位于所述被换电无人机的下方，所述第二电池接收仓设置于所述被换电无人机的上方。

示例性地，在所述被换电无人机抛下旧电池后，所述换电控制模块404控制换电无人机通过第一电池接收仓接收所述被换电无人机抛下的旧电池，并将新电池抛至所述被换电无人机的第二电池接收仓。

示例性地，所述第一电池接收仓位于所述被换电无人机的下方，所述第二电池接收仓设置于所述被换电无人机的上方。

进一步地，所述被换电无人机的第二电池接收仓接收到新电池后，将供电电源由所述超级电容或者蓄电池切换为新电池。

在本发明实施例中，通过通信模块、飞行控制模块、通知模块、换电模块等步骤，能够提高无人机换电的效率及电池的利用率、降低场地及人力成本，且实现无人机的持续作业并扩大无人机的应用市场。

图5是适于用来实现本发明实施例的电子设备的计算机系统的结构示意图，如图5所示，本发明实施例的电子设备的计算机系统500包括：

中央处理单元(CPU)501，其可以根据存储在只读存储器(ROM)502中的程序或者从存储部分508加载到随机访问存储器(RAM)503中的程序而执行各种适当的动作和处理。在RAM503中，还存储有系统500操作所需的各种程序和数据。CPU501、ROM502以及RAM503通过总线504彼此相连。输入/输出(I/O)接口505也连接至总线504。

以下部件连接至I/O接口505：包括键盘、鼠标等的输入部分506；包括诸如阴极射线管(CRT)、液晶显示器(LCD)等以及扬声器等的输出部分507；包括硬盘等的存储部分508；以及包括诸如LAN卡、调制解调器等的网络接口卡的通信部分509。通信部分509经由诸如因特网的网络执行通信处理。驱动器510也根据需要连接至I/O接口505。可拆卸介质511，诸如磁盘、光盘、磁光盘、半导体存储器等等，根据需要安装在驱动器510上，以便于从其上读出的计算机程序根据需要被安装入存储部分508。

特别地，根据本发明公开的实施例，上文参考流程图描述的过程可以被实现为计算机软件程序。例如，本发明公开的实施例包括一种计算机程序产品，其包括承载在计算机可读介质上的计算机程序，该计算机程序包含用于执行流程图所示的方法的程序代码。在这样的实施例中，该计算机程序可以通过通信部分509从网络上被下载和安装，和/或从可拆卸介质511被安装。在该计算机程序被中央处理单元(CPU)501执行时，执行本发明的系统中限定的上述功能。

需要说明的是，本发明所示的计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质或者是上述两者的任意组合。计算机可读存储介质例如可以是——但不限于——电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子可以包括但不限于：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机访问存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本发明中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。而在本发明中，计算机可读的信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读的信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质，该计算机可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。计算机可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括但不限于：无线、电线、光缆、RF等等，或者上述的任意合适的组合。

图6(a)是根据本发明实施例二的换电无人机的示意图，图6(b)是根据本发明实施例二的被换电无人机的示意图，图6(c)是根据本发明实施例二的换电过程的示意图。如图6所示：

示例性地，换电无人机10用于在被换电无人机20电量低时，为被换电无人机20更换新电池。换电无人机10上设置有GPS装置11、无线通信装置12、控制装置13、电池携带仓14、换电支架15、第一电池接收仓16。GPS装置11用于检测换电无人机10的位置信息；无线通信装置12用于同被换电无人机20通信；控制装置13用于控制换电无人机10的动作；电池携带仓14用于容纳为被换电无人机20换电所需的新电池；换电支架15用于在换电时使得被换电无人机20容纳其中，位于换电无人机10的下方；第一电池接收仓16用于接收被换电无人机20抛下的旧电池。

示例性地，换电支架15用于在换电时容纳被换电无人机20，使得被换电无人机20处于其中。换电支架15为“匚”形，包括第一横板15-1，电池携带仓14固定连接于第一横板15-1；第二横板15-2，第一电池接收仓16固定连接于第二横板15-2；连接部15-3，位于第一横板15-1、第二横板15-2之间，用于连接第一横板15-1、第二横板15-2。第一横板15-1、连接部15-3和第二横板15-2围成容纳被换电无人机20的空间。

进一步地，电池携带仓14固定连接于第一横板15-1的下方；第一电池接收仓16固定连接于第二横板15-2的上方；换电时，被换电无人机20位于电池携带仓14和第一电池接收仓16之间，抛下旧电池至第一电池接收仓16，接收电池携带仓14扔下的新电池。

进一步地，换电支架为可折叠结构，在换电无人机为被换电无人机换电时展开，换电完成后收回。

进一步地，换电支架可以为

示例性地，被换电无人机20上设置有GPS装置21、无线通信装置22、控制装置23、第二电池接收仓24、电池容纳仓25、临时供电装置26。GPS装置21用于检测被换电无人机20的位置信息；无线通信装置22用于同换电无人机10通信；控制装置23用于控制被换电无人机20的飞行和动作；第二电池接收仓24用于接收换电无人机10抛下的新电池；电池容纳仓25用于容纳旧电池，旧电池用于在被换电无人机20正常飞行期间为其供电；临时供电装置26用于在换电无人机10为被换电无人机20换电期间为其临时供电。

进一步地，临时供电装置为超级电容供电或者蓄电池供电。

示例性地，被换电无人机20执行飞行任务的过程中，按照既定的飞行路线飞行。当被换电无人机20的控制装置23检测到电池容纳仓25的电池电量较低时，通过GPS装置21检测自身位置信息，被换电无人机20通过无线通信装置22与换电无人机10的无线通信装置12通信，将低电量信息和自身位置信息发送至换电无人机10。

换电无人机10接收到信号后，控制装置13基于自身位置信息，制定飞行策略，携带新电池朝被换电无人机20起飞，并与被换电无人机20保持实时通信。在飞行过程中，换电无人机10通过GPS装置11实时检测自身的位置信息并发送至控制装置13，控制装置13根据实时的自身位置信息及被换电无人机20的位置信息进行计算，控制换电无人机10飞行至换电位。其中，在换电位时，被换电无人机20处于换电无人机10的换电支架15的容纳空间内，位于换电无人机10的电池携带仓14和第一电池接收仓16之间。

被换电无人机20继续按照既定路线飞行，换电无人机10与被换电无人机20保持同步飞行。在同步飞行期间，换电无人机10为被换电无人机20换电。在换电无人机10和被换电无人机20保持同步飞行时，换电无人机10的电池携带仓14、被换电无人机20的第二电池接收仓24、换电无人机10的第一电池接收仓16的中心在垂直方向上对中。

换电无人机10向被换电无人机20发出换电通知。被换电无人机20接收到换电通知后，由电池容纳仓25供电模式切换为临时供电装置15供电模式。供电模式切换完毕后，被换电无人机20的控制装置23控制电池容纳仓25的仓门打开，电池容纳仓25中的旧电池在重力作用下落入换电无人机10的第一电池接收仓16，被换电无人机20的控制装置23控制电池容纳仓25的仓门关闭。换电无人机10的控制装置11控制电池携带仓14的仓门打开，电池携带仓14中的新电池在重力作用下落入被换电无人机20的第二电池接收仓24，进入电池容纳仓25，换电无人机10的控制装置11控制电池携带仓14关闭。被换电无人机20由临时供电装置15供电模式切换为电池容纳仓25供电模式，换电完毕。

在本发明实施例中，通过换电无人机、被换电无人机的结构，能够提高无人机换电的效率及电池的利用率、降低场地及人力成本，且实现无人机的持续作业并扩大无人机的应用市场。

附图中的流程图和框图，图示了按照本发明各种实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段、或代码的一部分，上述模块、程序段、或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个接连地表示的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图或流程图中的每个方框、以及框图或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或操作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

描述于本发明实施例中所涉及到的模块可以通过软件的方式实现，也可以通过硬件的方式来实现。所描述的模块也可以设置在处理器中，例如，可以描述为：一种处理器包括通信模块、飞行控制模块、通知模块和换电控制模块。其中，这些模块的名称在某种情况下并不构成对该模块本身的限定，例如，通信模块还可以被描述为“向所连接的服务端发送和接收信息的模块”。

作为另一方面，本发明还提供了一种计算机可读介质，该计算机可读介质可以是上述实施例中描述的设备中所包含的；也可以是单独存在，而未装配入该设备中。上述计算机可读介质承载有一个或者多个程序，当上述一个或者多个程序被一个该设备执行时，使得该设备包括：：接收被换电无人机发送的低电量信息；响应于所述低电量信息，根据所述被换电无人机的位置信息确定飞行策略，并根据所述飞行策略飞行至换电位；在到达换电位后，和所述被换电无人机同步飞行，向所述被换电无人机发送换电通知信息，所述被换电无人机响应于所述换电通知信息抛下旧电池；控制所述换电无人机通过第一电池接收仓接收所述被换电无人机抛下的旧电池，将新电池抛至所述被换电无人机的第二电池接收仓。该实施方式能够提高无人机换电的效率及电池的利用率、降低场地及人力成本，且实现无人机的持续作业并扩大无人机的应用市场。

根据本发明实施例的技术方案，能够提高无人机换电的效率及电池的利用率、降低场地及人力成本，且实现无人机的持续作业并扩大无人机的应用市场。

上述具体实施方式，并不构成对本发明保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是，取决于设计要求和其他因素，可以发生各种各样的修改、组合、子组合和替代。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明保护范围之内。