一种对电动无人机实施空中续航的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及无人机设计领域即对以特殊用途为目的的飞行器，提升其续航性能，包括增加航时、航程的方法，特别是一种利用无线充电技术提升无人机续航性能的方法。
【背景技术】
[0002]随着工业和信息技术的发展，无人机技术也越来越成熟起来。无人机的应用领域也越来越多，从最初的军事用途到现在越来越多的民间合法用途。无人机的动力系统目前主要有燃油和电力两种，目前油燃油动力无人机还是主要的应用，因为其可以实现超远程和高航速，大负载。然而现在随着新技术的发展，电动无人机在军事、民用领域的应用也越来越多，而且由于航模运动也越来越普及，更加进一步推动了无人机技术的发展。在与燃油动力的无人机相比，电动无人机的续航能力一直是掣肘之处，对此一方面是使用大容量、高性能电池，但是这样势必会增加负载，对本身负载就不大的电动无人机的飞行提出更高的要求，对其速度，机身性能都有也都有更高的要求，且与收益不成正比。另一方面就是发展新技术，提高续航能力。
【发明内容】
[0003]为了解决上述【背景技术】中的不足之处，本发明的目的是提供一种对电动无人机实施空中续航的方法，本发明的技术解决方案是:电动无人机在飞行过程中，当自身储存的电能不足时，派出实施充电飞机，在人为或自动干预下，让接收充电飞机飞至实施充电飞机所产生的无线充电有效区域，其特征在于:
a)实施充电飞机接收到控制指令后，产生无线充电有效区域，接收充电飞机接收指令，飞至无线充电有效区域，双机匹配成功并开始充电；
b)在整个充电过程中，两飞机在自动或人为模式下保持相对位置稳定，且可以在允许的空间范围内变动；
c)在充电过程中，接收充电飞机实时检测充电接收情况并进行数据返回，地面控制中心根据返回数据实时调节充电时间和充电功率；
d)充电完成后，接收充电飞机发出完成指令，并脱离无线充电有效区域，实施充电飞机接收指令后，关闭无线发射或等待给其他飞机进行充电的指令。
[0004]进一步的，所有指令信号与无线信号各自采用特定模式，防止干扰。
[0005]进一步的，一架实施充电飞机在功率允许范围内可以同时给多架飞机实施充电。
[0006]本发明所具有的技术优点是，在不间断飞行的同时实施充电。，这样彻底摆脱了物理连接的复杂结构设计和控制技术，可以实现多机同时充电，同时受外界风、雨等自然气象的干扰很小，并且在充电的时候，双机间的相对位置要求很宽松，这对降低飞行难度有巨大作用。无线充电技术应用到这个领域，有着无可比拟技术优点。
【附图说明】
[0007]图1为本发明的无线充电设计原理图。
【具体实施方式】
[0008]下面结合具体实施例对本发明作进一步描述，在此发明的示意性实施例以及说明用来解释本发明，但并不作为对本发明的限定。
[0009]当电动无人机(或航模)在飞行过程中，当自身储存的电能不足时，发出指令信号，地面控制中心接收到指令信号后，派出载有大量能源电池的实施充电飞机。当实施充电飞机在信号指令的控制下飞到需要接收充电的飞机附近时，实施充电飞机开始无线发射，同时，在人为或自动干预下，让接收充电飞机飞至实施充电飞机所产生的无线充电有效区域，当这一系列操作完成后，进行无线充电连接操作:实施充电飞机发出匹配指令信号，接收充电飞机收到匹配指令信号后进行匹配，当双机匹配成功后，无线充电开始进行。在整个充电过程中，两飞机在自动或人为的模式下保持相对位置稳定，并且可以在允许的空间范围内变动。在充电过程中，接收充电飞机实时检测充电接收情况并进行数据返回，地面控制中心根据返回数据实时调节充电时间。当充电完成后，接收充电飞机发出完成指令，地面控制中心收到指令后控制接受充电飞机脱离无线充电有效区域，同时对实施充电飞机发出操作指令，实施充电飞机接收指令后，关闭无线发射或等待给其他飞机进行充电操作。最后完成后，实施充电飞机返场，接收充电飞机继续执行飞行任务。
[0010]所有指令信号与无线信号各自采用特定模式，防止信号干扰。
[0011]一架实施充电飞机发出的匹配指令信号可以被多架接收充电飞机接收并匹配，在功率允许范围内可以同时给匹配成功的多架飞机实施充电。
【主权项】
1.一种对电动无人机实施空中续航的方法，电动无人机在飞行过程中，当自身储存的电能不足时，派出实施充电飞机，在人为或自动干预下，让接收充电飞机飞至实施充电飞机所产生的无线充电有效区域，其特征在于: a)实施充电飞机接收到控制指令后，产生无线充电有效区域，接收充电飞机接收指令，飞至无线充电有效区域，双机匹配成功并开始充电； b)在整个充电过程中，两飞机在自动或人为模式下保持相对位置稳定，且可以在允许的空间范围内变动； c)在充电过程中，接收充电飞机实时检测充电接收情况并进行数据返回，地面控制中心根据返回数据实时调节充电时间和充电功率； d)充电完成后，接收充电飞机发出完成指令，并脱离无线充电有效区域，实施充电飞机接收指令后，关闭无线发射或等待给其他飞机进行充电的指令。
2.根据权利要求1所述的一种对电动无人机实施空中续航的方法，其特征在于:所有指令信号与无线信号各自采用特定模式，防止干扰。
3.根据权利要求2所述的一种对电动无人机实施空中续航的方法，其特征在于:一架实施充电飞机在功率允许范围内可以同时给多架飞机实施充电。
【专利摘要】本发明公开一种对电动无人机实施空中续航的方法，包括：接受充电飞机，无线接收模块，接收控制模块，电池组，供能输出模块，实现充电飞机，能源电池组，发射控制模块，无线发射模块，无线充电有效区域。在充电过程中，接收充电飞机只需保持在实施充电飞机所产生的无线充电有效区域内即可。无人机能在无线覆盖范围内实施充电，没有物理连接的限制，同时不用返场降落，且同时在功率允许的范围内实现多机同时充电，受气象干扰小，可以有效降低飞行操作难度，并对提升飞机续航能力，具有革命性意义。
【IPC分类】B64D27-24, H02J7-00
【公开号】CN104828252
【申请号】CN201510293145
【发明人】冯圣冰
【申请人】冯圣冰
【公开日】2015年8月12日
【申请日】2015年6月2日