無人機室內充電系統

2021-07-23 21:11:37 字數 1686 閱讀 4614

由於新買的攝像頭還沒到,所以暫時停下了對雙目的實驗工作。實驗室最近突然多了很多微型無人機,大家玩的不亦樂乎,但是發現問題就是無人機的巡航時間過短,不僅是空心杯電機的微型無人機,常規尺寸的旋翼無人機的續航時間也不是很長。從而引發了我的對無人機充電的思考。大家在室內玩的這貨。

還有在一邊兒陪著他的大傢伙。

我檢視了一下當前無人機電源系統優化的方案發現一共有以下這麼方案:

1.採用無線充電

2.室外高壓線充電

3.太陽能充電

但是我發現這三個方案都不行。第一無線充電技術現如今還不成熟,效率問題不說,成本也是乙個大問題。第二室外高壓線充電模式,這是乙個美國人提出的思想,通過室外大量的高壓電傳輸網路,通過電磁感應為機載蓄電池充電,但是架在高壓電線上,最大的缺點就是就是容易短路。一不小心把飛機燒了,想想都覺得「燒錢」。太陽能充電現在已經應用很廣泛了,對於很多室外飛行的飛機對機動性能要求不多的情況下就會採取這種方式。但是應用於高機動性的旋翼機,太陽能百分之十幾的充電效率還是算了把。綜上所述,無人機的充電還真的就是個**煩。

由於現有方式都很難實現無人機充電的要求,傳統的續航能力受到蓄電池效能制約,因此設計一套無人機的充電方案就顯得較有實際意義。而且如何進行在不進行硬體的大的改變上進行無人機充電問題的解決就顯得更加具有意義。

所以我考慮了能否通過視覺的方式應用到無人機室內充電的系統之中。之前曾經也看到通過gps和無線電訊號的方式進行室外無人機充電站實現的方法。但是gps訊號誤差較大,很難準確識別到乙個無人機平台的位置上。而無線電易受外界天氣狀況的影響,並且誤差很大,如果考慮無線充電的話,不同頻段上的訊號間可能還會出現干擾。所以視覺不依託於外界,並且利用無人機現有資源就能很好實現基於視覺的無人機控制方法。

那麼怎麼樣充電呢?我覺得還是利用現有的資源比較好,手機怎麼充電,膝上型電腦,家裡大大小小的電器都用什麼,咱們就用什麼。沒錯,就是這貨。

普通的220v充電口,這東西的普遍性不言而喻。因此比較方便也不用再進行電路,硬體的設計,對於節約成本之類的有很多的好處。

那麼如何實現呢?

方法很簡單,我們只需要將變壓器連到插口上,將無人機內部上留出乙個充電的介面,再進行接近,降落。最後通過雷射模組進行對準,然後插入。

與是如何進行插電口的位置尋找就是乙個問題,總不能說我每乙個插電口都進行特殊的外設來定位吧。於是選擇通過視覺判斷充電口的位置。說到底還是視覺定位的一種應用嘛,只不過這個特徵比較容易提取。只是簡單進行了下二值化的處理,效果簡直感人。但是除了插電口可能還有插線板吧。於是又選擇插線板進行了下驗證。

不難看出,效果依然明顯。之前竟然還想過用陰影法進行特徵提取,現在想想真的是大材小用了。暫時先做了一點兒,之後考慮如何進行下充電口的模式識別,將這個功能實現起來,吼吼吼。

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