具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应当理解，当在本说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”和“包含”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。

还应当理解，在本发明说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本发明。如在本发明说明书和所附权利要求书中所使用的那样，除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。

还应当进一步理解，在本发明说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。

如在本说明书和所附权利要求书中所使用的那样，术语“如果”可以依据上下文被解释为“当...时”或“一旦”或“响应于确定”或“响应于检测到”。类似地，短语“如果确定”或“如果检测到[所描述条件或事件]”可以依据上下文被解释为意指“一旦确定”或“响应于确定”或“一旦检测到[所描述条件或事件]”或“响应于检测到[所描述条件或事件]”。

实施例一：

本发明提供了一种基于无人机机场的无线充电控制方法，如图1所示，包括以下步骤：

S1,无人机机场根据无人机的请求降落指令，查询多个停机坪的停靠状态，并将处于未停靠状态的停机坪从机仓内推出以供无人机停靠；

S2,无人机停靠后，无人机机场进行充电配对，并在充电配对后对无人机进行无线充电；

S3,无人机机场根据无人机的满电指令，停止对无人机进行无线充电。

本实施例中的无人机机场内设有多层停机坪，多层停机坪将机场的内部空间从上至下划分为多个可容纳无人机的机仓，每层停机坪可停靠一台无人机，多层停机坪就可停靠多台无人机。本实施例以两层停机坪为例，来进行举例说明。

本实施例中的停靠状态包括已停靠状态和未停靠状态。如果某停机坪的停靠标识为“1”，则表明该停机坪上停靠有无人机，如果某停机坪的停靠标识为“0”，则表明该停机坪上没有无人机。当无人机飞到无人机机场附近时，向无人机机场发送请求降落指令，无人机机场在接收到指令后，查询两个停机坪的停机状态，第一层停机坪的停机标识为“1”，表明第一层停机坪已停靠有无人机；第二层停机坪的停机标识为“0”，表明第二层停机坪上没有无人机。因此无人机机场将处于未停靠状态的第二层停机坪从机仓内推出(如果无人机机场有三层或以上的停机坪，则将其中一个处于未停靠状态的停机坪推出)；无人机降落在第二层停机坪上后，发送降落完成指令给无人机机场；无人机机场接收到降落完成指令后，控制第二层停机坪上的归中器动作，将无人机归中夹紧，接着无人机机场将第二层停机坪和无人机收回到机仓内。本实施例中使用归中器的目的是为了无人机机场的发射线圈与无人机的接收线圈对准，从而提高后续的充电效率。

在将无人机收回到机仓内后，开始进行充电配对和无线充电。无人机机场发送充电ID给无人机，无人机机场和无人机切换到充电ID对应的工作模式；在该工作模式下，无人机机场开启无线充电功能，先以小电压对无人机进行预充电；在进行预充电时，无人机的接收线圈接收到无人机机场的发射线圈传输的无线电能，此时在无人机这一侧会产生一个副边电压，无人机将副边电压反馈给无人机机场；无人机机场会根据小电压和副边电压来判断无人机是否降落准确，若是，则确定无人机准确降落，若否，则确定无人机未准确降落。

例如无人机机场的小电压U1为10V，无人机的副边电压U2为9.5V，阈值电压为5V,小电压U1和副边电压U2的电压差为0.5V，电压差0.5小于阈值电压5，因此可确定无人机准确降落到第二层停机坪上。本实施例采用小电压进行预充的目的，是为了判断无人机是否准确降落，如果无人机停靠的是第二层停机坪，但第一层停机坪上的发射线圈开启了无线充电，则无法进行无线充电；只有确定无人机停靠在第二层停机坪，且第二层停机坪上的发射线圈开启了无线充电，才能进行无线充电。

在确定无人机准确降落后，后续无人机机场即以额定电压(例如25V)为无人机进行无线充电。在充电充满后，无人机给无人机机场发送满电指令，无人机机场接收到满足指令后，停止对无人机进行无线充电，将第二层停机坪从机仓内推出，并松开夹住无人机的归中器，无人机即可再次起飞航行。

本实施例的无人机机场还可进行异常状态的检测。无人机机场在对无人机进行无线充电的过程中，进行过流过压检测，并对检测到的异常状态进行报警。本实施例可通过无人机机场上的扬声器进行现场报警，还可以通过远程无线通信进行远程报警，以便工作人员及时发现异常状态，及时进行处理。

本实施例中的无人机机场，为每层停机坪均设有一个摄像头，因此可通过图像识别来确定每个停机坪的停靠状态。无人机机场通过两个摄像头分别采集两个机仓的仓内图像；无人机机场根据仓内图像进行图像分析，分析每个机仓内是否有无人机，如果有无人机，则确定该机仓对应的停机坪为已停靠状态，如果没有无人机，则确定该机仓对应的停机坪为未停靠状态。

例如，第一层停机坪上停靠有无人机，第二层停机坪上没有无人机，通过图像分析，第一层停机坪有无人机，则停机标识为“1”，第二层停机坪没有无人机，在停机标识为“0”。在第二层停机坪后续停靠无人机后，则第二层停机坪的停机标识由“0”更新为“1”。

综上所述，本实施例的技术方案，无人机机场设有多个停机坪，可根据无人机的降落需求查询多个停机坪的停靠状态，将处于未停靠状态的停机坪推出以供无人机停靠，并通过充电配对来确保无人机的准确降落和无线充电，从而实现无人机机场对多个无人机的无线充电。

实施例二：

本实施例提供了一种基于无人机机场的无线充电控制方法，在实施例一的基础上，描述了无人机机场的具体结构，如图3-图11所示，本实施例的无人机机场包括机场主体和设置在所述机场主体上的无线充电装置；

所述机场主体包括壳体1以及设置在所述壳体1内的多层停机坪2，多层所述停机坪2将壳体1的内部空间从上至下划分为多个可容纳无人机的机仓,每层所述停机坪2在推动装置的推动下从所述壳体1内移出或移入所述壳体1内。

本实施例的无人机机场内设有多层停机坪2，每层停机坪2可停靠一台无人机，多层停机坪2就可以停靠多台无人机。以两层停机坪2为例，如图7所示，当第一台无人机靠近时，上层停机坪2从壳体1内移出，第一台无人机停靠在上层停机坪2，上层停机坪2回到壳体1内。当第二台无人机靠近时，下层停机坪2从壳体1内移出，第二台无人机停靠在下层停机坪2，下层停机坪2回到壳体1内。

本实施例的无人机机场采用的是无线充电方式。所述无线充电装置包括依次电连接的电源接口14、逆变器15和发射线圈16，每层所述停机坪2上均设有独立的发射线圈16，所述电源接口14外接电源，所述逆变器15在所述控制器13的控制下将直流电逆变为高频交流电，所述发射线圈16通过磁场耦合形式将电能传输给无人机的接收线圈。

本实施例中每层所述停机坪2上均设有一个逆变器15；所述电源接口14与每个所述逆变器15分别电连接，每层所述停机坪2上的所述逆变器15和所述发射线圈16电连接(如图8所示，发射线圈位于停机坪的背面)。本实施例两层停机坪，则设有两个逆变器15和两个发射线圈16。本实施例的电源接口14与两个逆变器15的输入端分别电连接，两个逆变器15的输出端分别与两发射线圈16电连接。

本实施例为每个停机坪2设有一个推动装置，因此共设有两个推动装置，本实施例的控制器13通过驱动模块20来控制两推动装置的工作状态。当无人机到达无人机机场附近时，控制器13通过驱动模块20控制推动装置工作，在推动装置的推动下停机坪2从壳体1内移出到壳体1外，无人机停靠在停机坪2上。当无人机停靠后，推动装置反向推动，停机坪2从壳体1外移入到壳体1内。当无人机停靠在停机坪2上时，停机坪2上的发射线圈16对准无人机上的接收线圈，控制器13控制逆变器15工作，逆变器15将直流电逆变为高频交流电，然后通过发射线圈16将电能无线传输给接收线圈，从而实现对无人机的无线充电。当无人机充满电后，停机坪2从壳体1内移出到壳体1外，无人机起飞后，停机坪2再次回到壳体1内。

本实施例的无人机机场内还设有与控制器13电连接的摄像头17、烟雾传感器18、温湿度传感器、空调装置19、扬声器等。本实施例为了监控每一层停机坪2上的无人机的充电状态，因此设有两红外摄像头17，两红外摄像头17的镜头分别朝向两停机坪2(如图3所示)。本实施例的烟雾传感器18用于采集无人机机场内的烟雾浓度，温湿度传感器用于采集无人机机场内的温湿度。无人机机场内的控制器13不仅与无人机进行无线通信，还与远程服务器进行无线通信，将摄像头17采集的仓内图像和烟雾传感器18采集的烟雾浓度发送给远程服务器，从而便于远程管理人员了解无人机机场的内部情况。控制器13可通过仓内图像和烟雾浓度进行异常分析，当出现异常状况时，通过扬声器进行语音报警或通过无线通信进行远程报警。本实施例的控制器13根据温湿度来控制空调装置19的工作状态，空调装置19用于调节无人机机场内的温度，当无人机机场内的温度过高时，进行降温处理，当无人机机场内的温度过低时，进行升温处理，从而使无人机机场内的温度保持在一定范围内，延长无人机机场内的电子元器件的使用寿命。

本实施例中，所述推动装置包括滑轨3、滑座4和坪驱动机构5；

所述壳体1的相对两侧内壁上分别设有一滑轨3，所述停机坪2的相对两侧分别设有一滑座4，所述滑座4可滑动的设置在所述滑轨3上；

所述坪驱动机构5位于所述停机坪2下方，所述坪驱动机构5包括齿条51、齿轮52和直流电机53；两所述滑轨3之间设有所述齿条51，所述齿条51与所述滑轨3平行，所述停机坪2上设有所述直流电机53，所述直流电机53的竖向输出轴上设有齿轮52，所述齿轮52与所述齿条51啮合连接；

在所述坪驱动机构5的驱动下所述停机坪2沿所述滑轨3移动，从所述壳体1内移出或移入所述壳体1内。

本实施例中，停机坪2的前后两侧边均设有一个支撑板6，所述停机坪2通过所述支撑板6固定在所述滑座4上。停机坪2上的两滑座4可滑动的设置在壳体1的两滑轨3上，当控制器13通过驱动模块20控制直流电机53正转时，齿轮52与直流电机53同轴转动，齿轮52沿所述齿条51向右移动，停机坪2沿齿条51和滑轨3向右移动，从而使停机坪2从壳体1内移出。当控制器13通过驱动模块20控制直流电机53反转时，齿轮52与直流电机53同轴转动，齿轮52沿所述齿条51向左移动，停机坪2沿齿条51和滑轨3向左移动，从而使停机坪2回到壳体1内。本实施例设置的滑轨3和滑座4，一方面便于支撑停机坪2，另一方面有助于停机坪2的滑动。

本实施例的无人机机场，在壳体1的侧面设有一个或多个检修门11。在壳体1的前侧面设有对开式的检修门11，在壳体1的后侧面设有对开式的检修门11，在壳体1的左侧面设有单开式的检修门11。本实施例的无人机机场，通过多个检修门11的设置，便于检修人员从各个角度对壳体1内的设备零件进行检修。

本实施例的无人机机场，在所述壳体1的底部设有万向轮12。通过万向轮12，便于无人机机场的移动，用户可以根据需要，将无人机机场推动到合适的位置，以便于无人机停靠。

综上所述，本实施例采用的无人机机场，通过可推拉式的多层停机坪2的设计，能够同时供多台无人机停靠，可同时为多台无人机进行无线充电。本实施例的无人机机场，采用无线充电的方式为无人机进行充电，充电可靠性高，结构简单，生产成本低。壳体1上多侧面检修门11的设置，便于检修人员对无人机机场的检修。壳体1下万向轮12的设置，便于无人机机场的移动，在对无人机机场进行安放时，省时省力。

实施例三：

本实施例在实施例二的基础上，如图8和图9所示，所述无人机机场的每层所述停机坪2上均设有归中器，所述归中器包括多个推动杆7和多个杆驱动机构8，多个所述推动杆7分别沿所述停机坪2的边沿设置，在无人机停靠在所述停机坪2上后，多个所述杆驱动机构8分别驱动多个所述推动杆7向所述停机坪2的中部移动。

所述停机坪2为方形板状结构；所述驱动机构和所述推动杆7均设有四个，其中两所述杆驱动机构8分别设置在所述停机坪2的前后两侧边沿，另外两所述杆驱动机构8分别设置在所述停机坪2的左右两侧边沿；

四所述推动杆7设置在所述停机坪2上方，其中两所述推动杆7前后平行设置，另外两所述推动杆7左右平行设置；

前后两侧边沿的两所述杆驱动机构8驱动左右平行的两所述推动杆7左右相向或背向移动，左右两侧边沿的两所述杆驱动机构8驱动前后平行的两所述推动杆7前后相向或背向移动。

本实施例中，当无人机停靠在停机坪2上后，控制器13控制四个杆驱动机构8工作，停机坪2的左侧推动杆71和右侧推动杆72相向的朝停机坪2中部移动，停机坪2的前侧推动杆73和后侧推动杆74相向的朝停机坪2中部移动。在四个推动杆7的推动下，没有停靠在停机坪2中部的无人机朝向中部移动，因为无线发射线圈设置在停机坪2中部，因此通过归中器，使无人机居中，更有利于对无人机进行无线充电。在将无人机居中后，在四个杆驱动机构8的驱动下，四个推动杆7回到原位，回到靠近停机坪2边沿的位置。

其中，所述杆驱动机构8包括滑动杆81、传送带82、滑块Ⅰ83和滑块Ⅱ84，所述滑动杆81平行设置在所述传送带82上方；所述滑块Ⅰ83和所述滑块Ⅱ84可滑动的套设在所述滑动杆81上，所述滑块Ⅰ83固定在所述传送带82的上半带上，所述滑块Ⅱ84固定在所述传送带82的下半带上，垂直于所述传送带82的两相互平行的推动杆7分别固定在滑块Ⅰ83和滑块Ⅱ84上；

所述传送带82的两端分别设有主动轮85和被动轮86，所述主动轮85上设有驱动电机87，所述主动轮85在所述驱动电机87的驱动下转动，所述传送带82和所述被动轮86随所述主动轮85的转动而转动，所述滑块Ⅰ83和所述滑块Ⅱ84随所述传送带82的转动沿所述滑动杆81相向或背向移动。

所述滑动杆81的两端固定在所述停机坪2上，所述主动轮85和所述被动轮86可转动的固定在所述停机坪2上。

本实施例中，滑动杆81起到支撑滑块的作用，传送带82起到带动滑块移动的作用。以停机坪2的左右侧推动杆和前后杆驱动机构8为例，进行举例说明。控制器13通过驱动模块20控制驱动电机87顺时针转动，主动轮85与驱动电机87同轴顺时针转动，传送带82和被动轮86随之顺时针转动，传送带82上半带上的滑块Ⅰ83沿着滑动杆81向右移动，固定在滑块Ⅰ83上的左侧推动杆71向右移动，同时，传送带82下半带上的滑块Ⅱ84沿着滑动杆81向左移动，固定在滑块Ⅱ84上的右侧推动杆72向左移动，从而使左侧推动杆71和右侧推动杆72在左右方位上相向移动，使无人机在左右方位上居中。

本实施例中，在无人机居中后，控制器13通过驱动模块20控制驱动电机87逆时针转动，主动轮85和驱动电机87同轴逆时针转动，传送带82和被动轮86随之逆时针转动，传送带82上半带上的滑块Ⅰ83沿着滑动杆81向左移动，固定在滑块Ⅰ83上的左侧推动杆71向左移动，同时，传送带82下半带上的滑块Ⅱ84沿着滑动杆81向右移动，固定在滑块Ⅱ84上的右侧推动杆72向右移动，从而使左侧推动杆71和右侧推动杆72在左右方位上相背移动，回到原位。

综上所述，本实施例采用的无人机机场，为每个停机坪2设置了归中器，能够在无人机停靠在停机坪2上后，推动无人机居于停机坪2中部，从而使停机坪2上的无线发射线圈更好的为无人机进行无线充电。

实施例四：

本实施例在实施例二或实施例三的基础上，如图5-图8所示，所述无人机机场的所述壳体1的侧面上正对每个所述机仓的位置均设有一个仓门9，所述仓门9与所述壳体1转动连接，所述仓门9和所述壳体1之间设有复位机构，所述停机坪2从所述壳体1内移出时，所述仓门9打开，所述停机坪2移入所述壳体1内时，所述仓门9在所述复位机构的作用下自动关闭。

其中，所述复位机构采用扭簧10；所述扭簧10设有一个或多个，所述扭簧10的一端固定在所述壳体1上，所述扭簧10的另一端固定在所述仓门9上。

本实施例的无人机机场设有两层停机坪2，则有两个机仓，对应设有两个仓门9。因为仓门9与壳体1转动连接，停机坪2从壳体1内移出时，停机坪2的推动力克服了扭簧10的拉力，仓门9向右转动至水平面上。当停机坪2回到壳体1内时，扭簧10要恢复到初始状态，仓门9随扭簧10的拉力向左转动，回到原始竖直平面上。

综上所述，本实施例采用的无人机机场，设计了可转动的仓门9和仓门9复位机构，使仓门9不随停机坪2移动，仓门9在停机坪2移出时打开，在停机坪2回到壳体1内时自动关闭，不会妨碍无人机的停靠(如果仓门9随停机坪2移动，则无人机停靠时，会受到竖立于停机坪2边沿处的仓门9的影响)，而且结构简单，使用方便。

实施例五：

本实施例提供了一种基于无人机机场的无线充电控制系统，适用于实施例一或实施例二或实施例三或实施例四所述的基于无人机机场的无线充电控制方法，如图2所示，包括无人机机场、无人机和远程服务器，所述无人机机场和无人机分别与远程服务器通信；

无人机机场根据无人机的请求降落指令，查询多个停机坪的停靠状态，并将处于未停靠状态的停机坪从机仓内推出以供无人机停靠；

无人机停靠后，无人机机场进行充电配对，并在充电配对后对无人机进行无线充电；

无人机机场根据无人机的满电指令，停止对无人机进行无线充电。

本实施例的无线充电控制系统，与实施例一的内容类似，在此不再赘述，参见实施例一所描述的内容。

本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元或步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

在本申请所提供的实施例中，应该理解到，所述步骤和单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个步骤可结合为一个步骤，一个步骤可拆分为多个步骤，或一些特征可以忽略等。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。