[发明专利]一种采用无人机代理的空中无线传能系统

权利要求书

1.一种采用无人机代理的空中无线传能系统，采用无人机代理P-UAVs对目标无人机进行空中无线传能的架构和具有高级信息处理功能的无人机代理P-UAVs，其特征在于：所述系统包括一种联合的无人机数据采集、无线通信、计算、控制和无线传能功能模块，所述模块通过在地面无线电发射阵列的基本覆盖区域边缘，部署可移动的无人机代理P-UAVs用于进行无线传能的代理，所述系统收集多方位的位置信息和进行基于贝叶斯理论的机器学习，所述系统计算出目标无人机运动模型，以预测取无人机接近和飞离地面无线电发射阵列覆盖区域的边界位置和时间，所述系统包括具有免停靠特点的无人机能量充电架构，所述无人机能量充电架构包括由充电线圈组成的地面无线电发射阵列和处于阵列有效辐射角内的空中无人机代理P-UAVs，还包括与机器学习有关的智能信息处理与控制机制，对于待充电的无人机，无人机代理P-UAVs主动定位和跟踪无人机，并且对待充电的无人机进行无线传能，从而扩展了原有无线传能装置的覆盖范围；

无人机代理P-UAVs将负责对周围目标无人机的方位信息的收集，接着通过贝叶斯决策的分类和预测机制，对周围目标无人机的未知位置抽样点进行预测包括以下步骤：

步骤1：初始化未知位置点的先验概率；

步骤2：根据位置点的条件概率分布进行抽样，给初始化未知的位置点的后验概率，之后继续对周围目标无人机方位和速度信息进行抽样，重新计算该位置点的条件概率分布、后验概率和更新先验概率，在控制工程的各个重复步骤1和步骤2直至目标无人机离开了扩展覆盖区域，这样空中充电平台就可以获得对目标无人机在地面无线电发射阵列覆盖范围和扩展覆盖范围内飞行轨迹的预测结果，需要无人机代理P-UAVs配置低成本的无线雷达传感器，由于地面反射径的影响以及传播距离的影响，地面上部署的低成本的无线雷达传感器的性能将显著低于无人机代理P-UAVs配置的无线雷达传感器的性能，无人机代理P-UAVs配置低成本的视觉传感器可以便于获取周围目标无人机的方位信息，空中充电平台需要融合无线雷达传感器和视觉传感器多个信息后，来进行更有效的分类和预测机制。