[发明专利]一种基于线圈的具有身份识别的无人机充电系统及方法

说明书

本发明属于无人机无线电能传输技术领域，具体涉及一种基于线圈的具有身份识别无人机充电系统及方法，系统包括若干无人机和若干无人机充电机舱；每个无人机充电机舱具有唯一的第一身份识别信息；每个无人机充电机舱具有唯一的第二身份识别信息；其中能量和信号传输通道是相互独立的，无人机充电机舱和无人机的身份识别信息都通过信号传输通道进行传递；本发明基于信号线圈的分离通道式能量信号同传的通信方式实现了多无人机身份识别功能，无需采用Zigbee、蓝牙或WiFi等通信方式传递无人机和无人机充电机舱的身份识别信息，避免了传统通信方式的干扰且有效实现了无人机与无人机充电机舱的互操作性检测及身份鉴别，保障了充电的安全性与可靠性。

技术领域

本发明属于无人机无线电能传输技术领域，具体涉及一种基于线圈的具有身份识别无人机充电系统及方法。

背景技术

无人机的无线充电技术由于摆脱了有线充电方式物理介质的束缚，从而具有灵活、可靠、安全等优点，因此，无线充电技术在无人机领域应用越来越广泛。

但目前，无人机的无线充电技术中采用的Zigbee、蓝牙、WiFi等通信方式接入时间较长，存在非“点对点”传输情况，不具备身份识别功能，无法应对多无人机及多机舱环境。因此迫切需要提出一种可识别无人机身份的短延时快接入的身份识别系统及方法以应对多无人机无线充电场景需求。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种基于线圈的具有身份识别的无人机充电系统及方法，具体技术方案如下：

一种基于线圈的具有身份识别的无人机充电系统，包括若干无人机和若干无人机充电机舱；每个无人机充电机舱具有唯一的第一身份识别信息；每个无人机充电机舱具有唯一的第二身份识别信息；

所述无人机充电机舱包括相互独立的第一信号传输电路和能量发射电路，所述第一信号传输电路包括第一信号传输线圈，所述能量发射电路包括能量发射线圈；

所述无人机包括相互独立的第二信号传输电路和能量接收电路，所述第二信号传输电路包括第二信号传输线圈，所述能量接收电路包括能量接收线圈；

所述第一信号传输线圈向进入充电区域的所述无人机的所述第二信号传输线圈发送第一信号，所述第一信号携带所述无人机充电机舱的第一身份识别信息，所述第一身份识别信息用于所述无人机对所述无人机充电机舱进行身份识别；

在所述第一身份识别信息的身份识别通过后，所述第二信号传输线圈向所述第一信号传输线圈发送第二信号，所述第二信号携带所述无人机的第二身份识别信息，所述第二身份识别信息用于所述无人机充电机舱对所述无人机进行身份识别；

在所述第二身份识别信息的身份识别通过后，所述能量发射线圈向所述能量接收线圈发射能量，实现所述无人机充电机舱为所述无人机无线充电。

优选地，所述第一信号传输电路还包括第一控制器、第一正弦波发生器、第一模拟开关、第一放大电路；所述第一正弦波发生器、第一模拟开关、第一放大电路依次连接；所述第一放大电路与第一信号传输线圈连接；所述第一控制器与第一模拟开关连接；所述第一控制器根据所述无人机充电机舱的第一身份识别信息确定出对应的第一开关切换信号，并根据所述第一开关切换信号控制所述第一模拟开关对所述第一正弦波发生器产生的载波进行调制，得到第一已调信号，通过所述第一放大电路将所述第一已调信号进行放大，得到所述第一信号，将所述第一信号加载到所述第一信号传输线圈，通过所述第一信号传输线圈将所述第一信号传输到所述第二信号传输线圈。

优选地，所述第一信号传输电路还包括第一解调模块、第一比较器；所述第一信号传输线圈、第一解调模块、第一比较器、第一控制器依次连接；所述第一解调模块用于将所述第二信号进行解调；所述第一比较器用于将所述第一解调模块解调的信号进行信号复原，得到所述第二身份识别信息；所述第一控制器还用于对所述第二身份识别信息进行身份识别。