无人机自动充电方法及系统与流程

技术特征：
1.无人机自动充电方法，其特征在于，包括：确定无人机预设电量告警阈值，基于所述无人机预设电量告警阈值触发返回充电指令；依次基于全球定位系统gps导航、超宽带uwb定位和视觉定位，搜寻定位充电平台；待无人机降落至所述充电平台，无人机接收所述充电平台发送的充电指令，完成自动充电。2.根据权利要求1所述的无人机自动充电方法，其特征在于，确定无人机预设电量告警阈值，基于所述无人机预设电量告警阈值触发返回充电指令，包括：获取执行任务所需电量，若判断无人机剩余电量低于所述执行任务所需电量，则触发返回充电指令；或者，若判断所述无人机剩余电量低于电量阈值，则触发返回充电指令。3.根据权利要求1所述的无人机自动充电方法，其特征在于，依次基于全球定位系统gps导航、超宽带uwb定位和视觉定位，搜寻定位充电平台，包括：待触发所述返回充电指令后，通过gps信号进行导航，飞行至所述充电平台的uwb覆盖范围边缘，切换至uwb定位系统；所述uwb系统根据所述充电平台是否被占用、无人机排队数量以及无人机坐标，控制无人机搜索定位所述充电平台；待无人机进入视觉定位搜索范围内，由机器视觉基于所述充电平台的预设标识，完成无人机的精准定位和着陆。4.根据权利要求3所述的无人机自动充电方法，其特征在于，所述uwb系统根据所述充电平台是否被占用、无人机排队数量以及无人机坐标，控制无人机搜索定位所述充电平台，之前包括：给所有无人机配置uwb标签，由所述uwb系统基于所述uwb标签获取每个无人机的坐标。5.根据权利要求4所述的无人机自动充电方法，其特征在于，所述uwb系统根据所述充电平台是否被占用、无人机排队数量以及无人机坐标，控制无人机搜索定位所述充电平台，具体包括：若判断所述充电平台没有被占用，则执行uwb定位导航至所述充电平台上方；若判断所述充电平台已被占用，且在当前无人机之前没有其它无人机排队充电，则执行uwb定位导航至所述充电平台的预设临时停靠区域，待充电无人机完成充电；若判断所述充电平台已被占用，且在当前无人机之前存在其它无人机排队充电，则执行原位降落停靠，待前面的无人机停靠充电平台后，执行uwb定位导航至所述充电平台的预设临时停靠区域。6.根据权利要求3所述的无人机自动充电方法，其特征在于，待无人机进入视觉定位搜索范围内，由机器视觉基于所述充电平台的预设标识，完成无人机的精准定位和着陆，包括：由无人机上配置的机载相机拍摄获取所述预设标识，基于所述预设标识进行无人机位置的居中对准；基于所述无人机位置的居中对准，无人机以预设下落速度进行降落，直至完全停靠在所述充电平台上。
7.根据权利要求1所述的无人机自动充电方法，其特征在于，待无人机降落至所述充电平台，无人机接收所述充电平台发送的充电指令，完成自动充电，包括：根据所述充电指令，无人机暂停旋翼工作，开启无线充电，由uwb系统共享位置信息；通过广播形式将所述位置信息发送至后续排队无人机，待充电完成后，无人机再次起飞，待离开所述充电平台达到预设距离后，所述充电平台转换为空闲状态。8.无人机自动充电方法，其特征在于，包括：触发模块，用于确定无人机预设电量告警阈值，基于所述无人机预设电量告警阈值触发返回充电指令；定位模块，用于依次基于全球定位系统gps导航、超宽带uwb定位和视觉定位，搜寻定位充电平台；充电模块，用于待无人机降落至所述充电平台，无人机接收所述充电平台发送的充电指令，完成自动充电。9.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1至7任一项所述无人机自动充电方法的步骤。10.一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至7任一项所述无人机自动充电方法的步骤。

技术总结
本发明提供无人机自动充电方法及系统，包括：确定无人机预设电量告警阈值，基于所述无人机预设电量告警阈值触发返回充电指令；依次基于全球定位系统GPS导航、超宽带UWB定位和视觉定位，搜寻定位充电平台；待无人机降落至所述充电平台，无人机接收所述充电平台发送的充电指令，完成自动充电。本发明通过组合定位技术实现无人机自动充电，通过提高定位精度，实现无人机悬浮充电，也可降落至平台后无线充电，无需人工干预，有效提高蜂群无人机充电效率和任务适应能力。率和任务适应能力。率和任务适应能力。


技术研发人员：李永祥 徐国宁 贾忠臻 杜浩 杜晓伟 杨燕初
受保护的技术使用者：中国科学院空天信息创新研究院
技术研发日：2021.11.01
技术公布日：2021/11/30