遂行无人机空中充电设备及其充电方法与流程

本发明涉及一种无人机充电设备及其充电方法，尤其涉及一种遂行无人机空中充电设备及其充电方法，属于无人机充电系统的生产制造及其充电方法。

背景技术：

1、无人机，英文名为unmanned aerial vehicle，简称uav，是指不载有操控人员即可自主飞行或通过遥控实现飞行的飞行器，因此，也可以称之为空中机器人，包括但不限于多旋翼无人机、单旋翼无人机、固定翼无人机、倾转旋翼无人机等；无人机作为空中飞行器或空中机器人，众所周知已广泛用于物流、消防、检测、勘探、摄影等诸多领域。

2、无人机大多以可充电电池作为其动力源。

3、以充电电池作为动力源的无人机由于其体积和重量等原因，所能携带的电池其续航能力有限，现有技术中，一般的民用无人机基本上很难在空中持续遂行超过一个小时，因此，无人机在连续工作过程中，都需要进行电池电力的续航补充，无人机电池电力的续航补充有多种形式和方法，其中，遂行中的无人机其空中远距离无线充电是一项新型和极具发展前途的空中无人机电池续航能量补充方法，如发明专利（授权公告号：cn 114954048 b），就公开了一种包括设置在地面的磁旋流发射装置、设置在无人机上并与磁旋流发射装置无线连接的网状磁旋流接收装置所构成的“一种供无人机群高空高速飞行中无线充电装备与方法”的技术方案，其中，磁旋流发射装置连接有自动管理后台且与无人机无线连接，用于接收无人机的飞行参数，自动管理后台用于控制磁旋流发射装置发射高频旋转电磁流束，网状磁旋流接收装置用于接收高频旋转电磁流束并将高频旋转电磁流束转换为电能从而为无人机充电，此技术方案不仅能够提高无人机的续航能力，且因无人机在其充电过程中无需停机，因而可以提高无人机的工作效率。

4、显然，在对空中无人机实施远程无线充电的过程中，对空中无人机进行实时定位及跟踪具有重要意义且为首要的工作，因为对空中无人机进行实时定位及精准跟踪是决定空中无人机能否实现充电及保证充电效率的关键。

5、传统的无人机追踪及定位通常是利用雷达进行探测计算而确定空中无人机的当前位置，然后再计算出对准角让高频旋转电磁流束与无人机对准实施无线充电；但高精度雷达价格高，通常不适用于常用无人机的应用，且系统复杂，不便操作和携带，无法快速移动部署。

6、利用视觉对空中无人机进行追踪及定位并进行高频旋转电磁流束与无人机的对准作业也是一种可行的无人机空中充电方法；当然，激光也是一种可以对无人机实施跟踪定位及空中充电的方法。

7、但是，实践证明，仅靠这些方法，其适应能力还显不足，因为山脉、树林及建筑物、以及气候条件等等都会对视觉观察、激光追踪和电磁波的传送造成障碍；且通常视距有限，还会因受到光环境的影响而产生幻影，从而影响追踪及定位。

8、此外，上述方法和技术通常都须先确定空中无人的位置再测算出地面能量发出装置与空中无人机的对准角度，然后再将对准角度参数传送给执行机构让地面能量发出装置与无人机进行对准，发送能量载体实现对无人机的无线充电，故而存在一定时间延迟，地面充电系统容易出现响应不及时的问题，从而影响无线充电的效率，甚至导致无线充电失败。

9、为此，上述发明专利“一种供无人机群高空高速飞行中无线充电装备与方法”（授权公告号：cn 114954048 b）采用了在其磁旋流控制器中设置发射功率控制模块、发射角度控制模块以及矢量角度跟踪模块这样的技术方案，即通过发射角度控制模块以及矢量角度跟踪模块实现磁旋流发射器对空中无人机的实时跟踪，从而实现发射功率控制模块对空中无人机的实时无线充电。

10、然而，实验证明，磁旋流控制器依靠发射角度控制模块以及矢量角度跟踪模块对高速飞行中的无人机进行跟踪定位的技术方案仍存在着对准精度低、环境适应力不足、定位距离近、响应速度慢、系统造价成本高、移动部署不便和操作复杂等诸多技术挑战。

11、rtk定位技术即实时动态载波相位差分定位技术，英文名称为：real - timekinematic，简称：rtk，是一种通过实时处理两个测量站载波相位观测量差分进行定位的方法，即将基准站采集的载波相位发给用户接收机，进行求差解算坐标，是一种新的常用的卫星定位测量方法，其特点在于，与现有的以静态、快速静态、动态测量定位技术都需要事后进行解算才能获得厘米级定位精度不同的是，rtk定位技术能够在野外实时得到厘米级的定位测量精度，因为其采用的是载波相位动态实时差分的方法，是gps应用的重大里程碑，它的出现为工程放样、地形测图，各种控制测量带来了新的测量原理和方法，能够极大提高定位作业精度和效率。

12、这一技术已有相应的实际应用，例如，已撤回的发明专利申请“一种基于rtk技术卫星定位双冗余基准站”（申请号：201711039261 .4），就公开了基于rtk技术即包括xip芯片、pice芯片、vpx板卡和电源模块的技术方案，其中，xip芯片通过两路串口分别与vpx板卡连接，串口i用于实现对vpx板卡的识别和初始化配置，串口ii用于向vpx板卡发送或接收差分数据；xip芯片通过mii或rmii接口与pice芯片连接；pice芯片通过有线网卡芯片与以太网连接；vpx板卡通过第二电平转换芯片与用户设备连接；此技术方案能够实现基准站和移动站的双重功能，同时功耗小，可靠性高。

13、而实用新型专利“一种基于rtk技术的定位机器人”（申请号：202122770254 .x）则公开了一种包括机器人本体和数据基站的技术方案，其中，机器人本体下部设有移动履带，内部设有rtk组件、电池和微处理器，上方安装有射频天线，表面设有激光测距仪，激光测距仪向机器人本体的四周进行打点测距，微处理器根据rtk组件提供的机器人本体与数据基站的相对坐标换算出激光测距仪测距点相对数据基站的测距坐标，通过射频天线将测距坐标发送至基站，数据基站通过3d引擎根据接收到测距坐标建立机器人本体周边环境的三维模型，其结构简单，观测数据准确，不易受观测距离的影响。

14、可以看出，上述应用主要集中在作为rtk定位观察的基准站和移动站本身的改进与应用上，而并非直接用于遂行中的空中无人机其实时跟踪及定位。

15、而发明专利申请“基于rtk技术的无人机高精度定位系统”（申请号：202110734954.5），虽然通过包括定位服务平台，以cors网络体系结构为基础，建立差分信息解算模型，解算出高精度的差分数据，通过无线通信数据链路将差分数发送给作业无人机，实时处理两个测量站载波相位，将载波相位发给作业无人机，进行求差解算坐标，进而实现作业无人机精确定位这样的技术方案进行空中无人机的定位，但其目的在于，通过无人机控制终端这个平台，实时获取作业无人机所经空域气象环境的图像信息及空气气体参数，并进行数据分析处理，且基于多条巡检路径的微气象预测信息，规划作业无人机巡检方案；可见其定位的目的在于规划无人机的巡检路径，因此，其追踪和定位并不要求十分快速实时和精确，故虽然通过rtk技术能够实现对无人机的较为快速的实时精确定位，但没有相应的核对矫正装置和方法，从而无法保证复杂环境下地面磁旋流控制器与无人机能够实时对准，完成空中无人机的充电。

16、从上述描述中可以看出，对于空中遂行中的无人机进行远程无线充电，现有技术中的定位方法和装置还存在着一定的不足，还无法满足对无人机进行实时精准定位及对准的要求，必须设计出新的具有创造性的定位系统及其相应的定位、对准及跟踪方法，从而满足遂行中的无人机空中充电的需要。

技术实现思路

1、为克服现有技术的不足，本发明特提供一种遂行无人机空中充电设备及其充电方法，以便通过对遂行中的无人机进行实时跟踪并对其进行精确定位及对准的同时，完成对其的无线充电，以此延长空中无人机的续航能力，发挥无人机更大的效用。

2、为此目的，本发明首先提供一种遂行无人机空中充电设备，具体包括如下的技术方案：

3、一种遂行无人机空中充电设备，用于遂行中无人机的空中无线充电，包括：

4、包括前置定位系统、rtk定位跟踪系统、无线充电系统和定位增强校勘系统；

5、所述前置定位系统包括遥控器和设置在所述无线充电系统上的无线通信模块，所述遥控器用于向所述无人机和/或所述无线充电系统发送所述无人机的遂行控制指令，在控制所述无人机遂行的同时让所述无线充电系统开机并让其预知所述无人机的遂行路径并在所述遂行路径上对所述无人机进行跟踪定位；

6、所述rtk定位跟踪系统包括至少4颗空中已有的定位卫星、一个安装在所述无人机上的移动基站和至少一个设置在所述无人机其遂行空域对应地面或地面设施上的固定基站，所述移动基站用于所述无人机其空中位置的即时定位和跟踪，所述定位卫星、所述移动基站以及所述固定基站相互间保持无线通信联系，且所述固定基站还通过有线或无线方式与所述无线充电系统进行通信，所述移动基站还以无线通信方式将所述无人机的实时跟踪定位信息传递给所述无线充电系统使其与遂行中的所述无人机对准；

7、所述无线充电系统包括机台、电磁流束发射器、转动执行机构、有线及无线通信模块、电磁流束接收转换器和电磁罗盘，所述机台设置在所述无人机其遂行空域对应的地面或地面设施上，所述电磁流束发射器和所述有线及无线通信模块以及所述电磁罗盘分别安装在所述机台上，且所述电磁流束发射器可在所述机台上通过所述转动执行机构的操控进行转动与所述无人机对准并向所述无人机发送电磁流束，所述电磁流束接收转换器安装在遂行中的所述无人机上用于接收所述电磁流束发射器发送的电磁流束并将其转化为电流为遂行中的所述无人机充电；

8、所述定位增强校勘系统包括至少一个可作为另一移动基站或新增固定基站使用的可变基站和至少一个自适应对焦摄像装置，所述可变基站安装在所述机台上且与所述定位卫星、所述移动基站和所述固定基站保持通信联系，所述可变基站作为另一移动基站使用时，用于所述电磁流束发射器其物理中心初始位置的确定和更新，所述可变基站作为新增固定基站使用时，用于加入至原有的所述rtk定位跟踪系统中构成增强的rtk定位跟踪系统以提高对所述无人机实时跟踪定位的精度，所述自适应对焦摄像装置的摄像头安装在所述电磁流束发射器上且随所述电磁流束发射器一同转动用以跟随识别遂行中的所述无人机并对所述无人机进行空间角度的解算，所述自适应对焦摄像装置其摄像头能在不同对焦条件下自动搜索并实时跟踪目标，且当所述目标锁定后，能自动进行对焦调整。

9、进一步的：

10、所述电磁流束发射器能够进行纵向和水平两个维度的转动，且其顶部设有用于发送电磁流束的发射平面，所述自适应对焦摄像装置的摄像头设置在所述发射平面的中央或边缘。

11、进一步的：

12、所述电磁流束发射器为球形构件，所述发射平面位于所述球形构件的上部且由所述球形构件其顶部削平而成，所述电磁流束发射器其物理中心为所述球形构件的球心。

13、进一步的：

14、所述转动执行机构包括支座、垂直转轴、水平转动电机、水平转轴、纵向转动电机和控制器；

15、所述电磁流束发射器安装在所述支座上，所述支座为u形或圆桶形构件，所述支座其底部通过所述垂直转轴安装在所述机台上且通过所述水平转动电机的带动能在所述机台上进行水平转动，水平转动的所述支座带动所述电磁流束发射器实现其水平维度的转动；

16、两根所述水平转轴分别设置在所述支座的顶部两侧，所述电磁流束发射器通过所述支座其顶部两侧的两根所述水平转轴悬置在所述支座上，且一根所述水平转轴的一端还与所述纵向转动电机连接，与所述纵向转动电机连接的一根所述水平转轴在所述纵向转动电机的驱动下能够带动所述电磁流束发射器实现其纵向维度的转动；

17、所述控制器设置在所述机台上，所述控制器接收并处理所述无线充电系统其无线通信模块获得的来自所述前置定位系统其遥控器所发出的控制信号，用于控制所述无线充电系统其转动执行机构对所述无人机实施预先跟踪响应，所述控制器还用于接收和处理所述移动基站传递的所述无人机的实时位置信息以及所述可变基站传递的所述电磁流束发射器的位置信息，以此得到对所述无人机的实时跟踪定位、对准信息，再通过所述水平转动电机和所述纵向转动电机控制所述电磁流束发射器转动与所述无人机上的电磁流束接收转换器进行对准，并控制所述电磁流束发射器向所述电磁流束接收转换器发射电磁流束，为遂行中的所述无人机充电。

18、进一步的：

19、所述的遂行无人机空中充电设备，还包括上位运算控制器；

20、所述上位运算控制器包括大容量高速计算机，所述上位运算控制器以有线方式与所述无线充电系统进行通信联系，通过接收所述无线充电系统转发的所述rtk定位跟踪系统/增强的所述rtk定位跟踪系统对所述无人机的实时跟踪定位相关信息，显示参与定位的定位卫星数量并进行相应的定位精度评估与数据监测，还对所述自适应摄像装置其摄像头所采集的图像进行处理，完成其图形运算以及通过图形方法进行的角度解算，再将相关运算和解算结果以有线传送方式传递至所述无线充电系统；且所述上位运算控制器还用于对整个遂行无人机空中充电设备进行初始设置及用户交互，进行总体决策并参与对所述无人机的定位跟踪。

21、进一步的：

22、所述机台具有自主和/或被动移动装置；所述固定基站亦具有自主和/或被动移动装置。

23、可选的，所述自主移动装置为电动平板车，所述被动移动装置为具有固定机构的万向轮。

24、进一步的，在上述任意一项所述的遂行无人机空中充电设备的基础上，本发明还提供一种基于上述遂行无人机空中充电设备的遂行无人机空中充电方法，包括：

25、电磁流束发射器其物理中心初始位置的确定、空间xyz坐标系的建立、无线充电系统的前置布控、遂行无人机的跟踪定位及数据校勘、电磁流束发射器与电磁流束接收转换器的对准充电步骤，即：

26、通过所述rtk定位跟踪系统中的定位卫星和固定基站以及所述定位增强校勘系统中的可变基站或仅通过所述rtk定位跟踪系统确定所述无线充电系统其电磁流束发射器的物理中心初始位置，且当所述电磁流束发射器的物理中心初始位置确定后，所述可变基站或关闭、或定时/不定时开机以更新所述电磁流束发射器其物理中心的初始位置、亦或作为所述rtk定位跟踪系统新增的固定基站并入所述rtk定位跟踪系统中以构成增强的所述rtk定位跟踪系统；

27、在所述电磁流束发射器其物理中心初始位置确定的基础上，建立以所述电磁流束发射器其物理中心初始位置为原点的空间xyz坐标系；

28、通过所述前置定位系统中的遥控器向所述无人机和/或所述无线充电系统发送所述无人机的遂行控制指令，在控制所述无人机遂行的同时让所述无线充电系统打开并在所述无人机的遂行路径上进行布控跟踪，实现对遂行中的所述无人机其空中位置的前置定位及跟踪；

29、通过所述rtk定位跟踪系统/增强的所述rtk定位跟踪系统和定位增强校勘系统中的自适应对焦摄像装置对遂行中的所述无人机在所述空间xyz坐标系中的位置进行定位，计算得到所述无人机在所述空间xyz坐标系中的即时仰角β和偏转角α，进而确定遂行中的所述无人机在空间xyz坐标系中的即时唯一对准角度，其中，所述rtk定位跟踪系统/增强的所述rtk定位跟踪系统所采集的无人机实时跟踪定位信息与所述定位增强校勘系统中的自适应对焦摄像装置所采集的无人机实时跟踪定位信息在不同应用场景下互为对比校勘数据；

30、所述无线充电发射系统根据所述遥控器发出的无人机遂行控制指令预判所述无人机的遂行轨迹及运动变化趋势，并使其转动执行机构作出预先响应，再结合下一时刻收到的所述无人机的位置更新信息让所述控制执行机构作出跟踪响应，即所述无线充电系统中的转动执行机构根据所述无人机在空间xyz坐标系中的即时唯一对准角度，操控所述电磁流束发射器对该唯一对准角度位置上的所述无人机其搭载的所述电磁流束接收转换器进行对准及跟踪；

31、当所述电磁流束发射器与所述无人机其电磁流束接收转换器实现对准及跟踪后，所述电磁流束发射器向所述电磁流束接收转换器发送电磁流束，所述电磁流束接收转换器将接收的所述电磁流束转化为电流为遂行中的所述无人机充电；

32、当充电完成，所述无人机通过其无线通信模块通知所述无线充电系统让其电磁流束发射器停止所述电磁流束的发射。

33、进一步的，上述方法中：

34、所述电磁流束发射器其物理中心初始位置确定的具体方法和步骤为：

35、通过所述rtk定位跟踪系统中的定位卫星和固定基站并将所述定位增强校勘系统中的所述可变基站作为另一移动基站进行定位，从而确定所述无线充电系统其电磁流束发射器物理中心的初始位置；或通过所述rtk定位跟踪系统中的定位卫星和固定基站并将所述rtk定位跟踪系统中的移动基站放置在所述无线充电系统的机台上以确定所述无线充电系统其电磁流束发射器物理中心的初始位置；

36、所述空间xyz坐标系的建立其具体方法和步骤为：

37、将所述电磁流束发射器其物理中心初始位置定义为空间xyz坐标系的原点o，即获取初始位置其经纬度及高度，并记取原点o的坐标为（0,0,0）；

38、将从原点向其纬线切线方向放射的直线定义为x轴，将从原点向其经线切线方向放射的直线定义y轴，z轴则垂直于xoy平面，指向空中；

39、将所述无人机其后的空中即时位置定义为a，a点在xoy平面上的投影定义为a’；

40、将所述仰角β定义为所述无人机空中即时位置a点与原点o的连线oa与其在xoy平面上的投影线段oa’之间的夹角；

41、将所述偏转角α定义为所述无人机空中即时位置a点与原点o的连线在xoy平面上的投影线段oa’与初始轴线l之间的夹角；

42、初始轴线l为xoy平面上的直线，可以为一投影线，亦可为指向正北方向或其他某一方向的直线；

43、若投影线定义为初始轴线l，则所述初始轴线l的确定方法是将所述无线充电系统其电磁流束发射器的轴线k与所述无人机对准后获得无人机位置点b，求解向量ob并在xoy平面进行投影，此投影线ob’即为所述初始轴线l；

44、以投影线作为所述初始轴线l之后，须再将所述电磁流束发射器的轴线k与所述初始轴线l平行，即让所述电磁流束发射器的发射平面与所述xoy平面垂直，以此完成所述初始轴线l与电磁流束发射器其轴线k的校准；

45、若初始轴线l定义为指向正北方向的直线，则所述初始轴线l通过所述无线充电系统的电磁罗盘进行确定；而电磁流束发射器其初始位置的校准方法则是将所述无线充电系统安顿后让其电磁流束发射器复位至预设的固定位置，再用所述电磁罗盘读取其方位数据，计算出所述轴线k与正北方向的角度差值，以此完成所述初始轴线l与电磁流束发射器的轴线k的校准；

46、所述遂行无人机的跟踪定位及数据校勘其具体方法和步骤为：

47、将所述可变基站作为所述rtk定位跟踪系统中新增的固定基站并入所述rtk定位跟踪系统中构成增强的rtk定位跟踪系统，再通过所述定位卫星、原有及新增的所述固定基站对所述无人机所搭载的所述移动基站进行跟踪定位；或 将所述可变基站关闭，亦或定时/不定时开机以更新所述电磁流束发射器其物理中心的初始位置即所述空间xyz坐标系的原点位置，再通过所述rtk定位跟踪系统中的所述定位卫星、所述固定基站对所述无人机所搭载的所述移动基站进行跟踪定位；

48、依据检测得到的所述移动基站的位置信息获得所述无人机即时位置a的经纬度及高度，映射获得a点在空间xyz坐标系的坐标a（x,y,z），通过向量运算确定所述无人机的即时偏转角α和仰角β的大小和方向；

49、在开启所述rtk定位跟踪系统/增强的所述rtk定位跟踪系统对遂行中的所述无人机进行跟踪定位确定其即时偏转角α和仰角β大小和方向的同时，通过受所述转动执行机构操控的所述定位增强校勘系统中的自适应对焦摄像装置对遂行中的所述无人机在所述空间xyz坐标系中的位置进行跟踪定位，计算得到所述无人机在所述空间xyz坐标系中的即时仰角β和偏转角α，并根据不同应用场景与所述rtk定位跟踪系统/增强的所述rtk定位跟踪系统所得到的所述无人机的即时偏转角α和仰角β大小和方向数据进行校勘比对，从而最终确定所述无人机在所述空间xyz坐标系中遂行的唯一对准角度，实现对遂行中所述无人机的跟踪定位，其中：

50、当遂行无人机处于所述定位卫星其信号覆盖良好区域时，以所述rtk定位跟踪系统/增强的rtk定位跟踪系统所采集的所述无人机其实时跟踪定位信息为主要定位跟踪数据，而以所述自适应对焦摄像装置所采集的跟踪定位信息为校勘数据；而当遂行无人机处于所述定位卫星其信号受到遮挡或干扰区域时，则以所述自适应对焦摄像装置所采集的跟踪定位信息为主要的定位跟踪数据，而以所述rtk定位跟踪系统/增强的rtk定位跟踪系统所采集的实时跟踪定位信息为校勘数据；

51、所述电磁流束发射器与电磁流束接收转换器的对准充电其具体方法和步骤为：

52、让所述无线充电系统的电磁流束发射器根据已确定的所述无人机在所述空间xyz坐标系中遂行的唯一对准角度，即所述无人机在所述空间xyz坐标系中的偏转角α和仰角β进行运动，即可实现所述电磁流束发射器与所述无人机其电磁流束接收转换器的对准；

53、当所述电磁流束发射器与所述无人机其电磁流束接收转换器实现对准后，让所述电磁流束发射器向所述电磁流束接收转换器发送电磁流束，并让所述电磁流束接收转换器将接收的所述电磁流束转化为电流，即可实现遂行中的所述无人机的空中充电。

54、与现有技术相比，本发明突出的有益效果及其显著进步在于：

55、本发明提供的遂行无人机空中充电设备及其充电方法中，其充电设备包括了前置定位系统、rtk定位跟踪系统、无线充电系统和定位增强校勘系统，其中：

56、前置定位系统包括遥控器和设置在无线充电系统上的无线通信模块，遥控器在控制无人机遂行的同时让无线充电系统开机并让其预知无人机的遂行路径从而对遂行路径上的所述无人机进行预先跟踪定位布控，以便预判并及时跟踪定位遂行中的无人机；

57、rtk定位跟踪系统包括至少4颗空中已有的定位卫星、一个移动基站和至少一个固定基站，且相互间保持无线通信联系，以此构成对载有移动基站的无人机实施实时定位及跟踪的rtk定位跟踪系统，并让其移动基站以无线通信方式将无人机的实时位置信息传送给无线充电系统使其与遂行中的无人机精确对准；

58、无线充电系统包括机台、电磁流束发射器、转动执行机构、有线及无线通信模块、以及电磁流束接收转换器和电磁罗盘，电磁流束发射器可在机台上转动与无人机对准并向其发送电磁流束，电磁流束接收转换器安装在遂行中的无人机上用于接收所述电磁流束发射器发送的电磁流束并将其转化为电流为无人机充电，而电磁罗盘则用于电磁流束发射器其初始轴线的确定；

59、定位增强校勘系统包括至少一个可作为另一移动基站或新增固定基站使用的可变基站和至少一个自适应对焦摄像装置，可变基站安装在机台上，作为另一移动基站使用时，用于电磁流束发射器其物理中心初始位置的确定和更新，作为新增固定基站使用时，可与定位卫星和固定基站保持通信联系并与其共同构成增强的rtk定位跟踪系统以提高对所述无人机实时跟踪定位的精度，自适应对焦摄像装置的摄像头安装在电磁流束发射器上且随所述电磁流束发射器一同转动以跟随识别遂行中的无人机并对无人机进行空间角度的解算；

60、可见，本发明提供的遂行无人机空中充电设备及其充电方法，具有多重且相互配合补充的无人机定位跟踪系统，即无线充电系统通过接收遥控器遥控无人机遂行的控制信息进行提前开机并对无人机的遂行路径进行预先感知从而对无人机的遂行路径进行预先布控，从而能够预判遂行的无人机并对其进行及时的定位跟踪，提升无线充电系统对无人机的定位及跟踪响应速度，解决现有技术相关定位跟踪设备响应速度较慢的问题；

61、而rtk定位跟踪系统则是利用了现有最先进的定位跟踪技术实现对无人机的精确定位与跟踪，且当可变基站完成了无线充电系统的初始位置定位标记后，或关闭、或定时/不定时开机以更新电磁流束发射器的物理中心初始位置，以便节约能耗，亦或作为rtk定位跟踪系统新增的固定基站并入rtk定位跟踪系统中开启增强的rtk定位跟踪功能，以进一步提高rtk定位跟踪系统的定位及跟踪精度，而此精度提升的过程由于无需添置新的装备和额外的投入，故没有成本上升之虑；

62、且由于自适应对焦摄像装置的加入，使得视觉定位跟踪技术能与通过基站定位跟踪的rtk定位技术进行融合，并通过其各自获取的无人机位置信息的对比校勘，弥补了其各自的不足，从而增强了定位跟踪的可靠性和精确性，强化了整个设施定位跟踪系统对环境的适应能力，进而完美实现对遂行中的无人机全天候、全工况下的定位跟踪，使得无线充电系统中的电磁流束发射器与无人机上搭载的电磁流束接收转换器能够更快、更精确地对准，更高效地完成对遂行中无人机的空中充电；

63、而基于本发明提供的遂行无人机空中充电设备对空中无人机的充电方法，简单方便实用，在确立了以无线充电系统其电磁流束发射器物理中心为原点的遂行无人机空间位置坐标系后，通过跟踪定位无人机在空间位置坐标系中的即时位置让无线充电系统的电磁流束发射器与无人机上设置的电磁流束接收转换器对准，即可通过电磁流束发射器发射的电磁流束为遂行中的无人机进行充电；

64、显然，本发明提供的遂行无人机空中充电设备及其充电方法，采用的是一种现有技术中没有出现的定位跟踪对准技术，能够获得更好、更高效的无人机空中充电效果，是一项新型的光电定位跟踪对准融合技术，其构思新颖独特，克服了现有技术的诸多不足，且整个设施其各个组成系统操作方便，部署成本低，便于移动，其融合方法极具创造性，且取得了现有技术无法达到的技术效果，相比现有技术具有突出的实质特点和显著的进步，因此，极具推广和应用价值。