[发明专利]一种无人编队运动平台电源供给装置有效
申请号: | 202011304286.4 | 申请日: | 2020-11-20 |
公开(公告)号: | CN112531868B | 公开(公告)日: | 2021-08-13 |
发明(设计)人: | 王旭东;徐万里;鲁长波;王长富;熊春华;刘盼盼 | 申请(专利权)人: | 军事科学院系统工程研究院军事新能源技术研究所 |
主分类号: | H02J7/35 | 分类号: | H02J7/35;H02J50/20;H02J50/90;H02J50/30;H02J50/10;B60L53/12 |
代理公司: | 北京丰浩知识产权代理事务所(普通合伙) 11781 | 代理人: | 李学康 |
地址: | 102300 *** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 无人 编队 运动 平台 电源 供给 装置 | ||
1.一种无人编队运动平台电源供给装置,其特征在于,包括能量供给单元、能量发射单元、能量接收单元和能量管理单元;
所述的能量供给单元,在整个系统中提供能量源,能量供给单元包括柴油发电机组、储能电池组、太阳能光伏组件以及车辆;柴油发电机与太阳能光伏组件用于产生电能,储能电池组用于储存电能,柴油发电机与太阳能光伏组件并联联入储能电池组,将产生的电能输入储能电池组进行存储;
所述的太阳能光伏组件包括太阳能电池板和光伏充电机,储能电池组包括电池组本体、储能变流器、交流总线、电网和三相接触器;太阳能电池板通过光伏充电机与电池组本体和储能变流器连接,储能变流器通过交流总线与电网并网并给负载供电,电网与储能变流器之间设有三相接触器,储能变流器通过控制三相接触器实现电网的接入或断开;
所述的能量发射单元,包括微波发射天线、激光发射天线、磁耦合发射天线;能量供给单元的太阳能光伏组件与微波发射天线、激光发射天线、磁耦合发射天线分别连接,用于将所储存的电能输出给三类发射天线;微波发射天线用于对机器人和机器狗地面工作目标进行能量发射;激光发射天线用于对空天持续工作且起飞难度大的工作目标进行能量发射;磁耦合高频发射天线用于对自主起飞的工作目标进行能量发射;
所述的能量接收单元包括微波接收天线、激光接收天线、磁耦合接收天线;微波接收天线通过一个旋转轴体安装在地面工作目标上,旋转轴体为安装于微波接收天线下方的二维旋转装置,旋转轴体用于实现地面水平和地面垂直二维角度的转动;旋转轴体包括旋转轴体本身、伺服电机以及电控模块三部分,旋转轴体本身与伺服电机相连接,伺服电机与电控模块相连接;电控模块基于GPS定位的方式,通过计算微波发射天线所在区域的位置坐标与微波接收天线的位置坐标,建立以微波发射天线的位置为原点的坐标系,从而计算出微波接收天线对于微波发射天线的相对角度关系,驱使伺服电机实现相应的步长转动,从而带动旋转轴体本身旋转一定的角度,使得微波接收天线对准微波发射天线;激光接收天线安装在空天持续工作且起飞困难的工作目标上;磁耦合接收天线安装在自主起飞的工作目标上;
所述的能量管理单元包括微波无线能量传输管理模块、激光无线能量传输管理模块和磁耦合无线能量传输管理模块;
所述的微波无线能量传输管理模块用于对微波发射天线表面自主划分发射区域和对不同微波发射天线表面自动识别角度;
所述的激光无线能量传输管理模块,利用基于天气自动识别的带有滤色功能的自动跟瞄装置来实现,其具体包括天气状况识别子模块、跟瞄子模块、图像识别与感知子模块、导航通信子模块,天气状况识别子模块与跟瞄子模块相连接,跟瞄子模块与图像识别与感知子模块相连接,图像识别与感知子模块与导航通信子模块相连接;
所述的磁耦合无线能量传输管理模块,当磁耦合无线能量传输管理模块接收到无人机需降落充电的信号时,首先会对各需要充电无人机的剩余电量进行测算,得到各需要充电无人机的剩余电量数值,若各个数值不重复,则将根据各无人机的剩余电量信息对各无人机降落先后顺序进行排序,根据剩余电量信息计算无人机降落的充电位置信息,并将此信息反馈至无人机,使其依次降落并完成充电;反之,若某几架需要充电的无人机出现剩余电量一致的情况,则将相同剩余电量的无人机增加表示降落先后的标记,再根据各无人机的剩余电量信息对各无人机降落先后顺序进行排序,根据剩余电量信息计算无人机降落的充电位置信息,并将此信息反馈至无人机,使其依次降落并完成充电。
2.如权利要求1所述的无人编队运动平台电源供给装置,其特征在于,当工作环境对于噪声侦测和红外侦测的要求不苛刻或者在无太阳光的天气状态恶劣的情况下,所述的能量供给单元采取柴油机组件发电供能的方式;当工作环境对于噪声侦测和红外侦测的要求及其苛刻或者在太阳光照强度充足的情况下,能量供给单元采取太阳能光伏组件和储能电池供能的方式;能量供给单元搭配大型储能电池组,以将两种发电组件产生的且未被消耗的电能储存起来,以备需要时使用。
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