袁建华,赵子玮,李 尚,刘 宇,洪沪生,黄 开

(三峡大学电气与新能源学院,湖北 宜昌 443000)

1 引 言

在未来信息化的社会中,由于无人机体型小、灵活性高、操作方便,无人机在各领域中扮演着越来越重要的角色[1]。为了进一步满足无人机长时间工作的要求,提高无人机的续航能力已经成为了当今时代一个热门话题。激光充电相比于太阳能充电具备以下优点:(1)不受天气影响,能保证高效率充电的必要条件；(2)激光的照射角度可以人为控制,保证太阳能电池始终输出最大功率。太阳能电池板和激光器技术日益成熟,利用激光为无人机充电概念被提出[2]。这一概念的提出,对于无人机长时间的飞行的可能性提供了能量基础。

当前,对于激光充电来说最重要的是激光发射的精确度,要求激光跟踪的精度至少达到厘米级,如果激光偏离了无人机能量接收装置,充电效率则为0。所以无人机激光无线能量APT系统的可靠性对充电效率有着直接影响[3]。文献[1]中采用了基于DSP的激光跟踪系统,通过采集运动目标反射的激光信息来对目标进行跟踪。文献[2]中采用了基于四象限探测器的激光跟踪系统,通过测量激光在安装在无人机上的四象限探测器上偏移量,来向地面伺服跟踪系统发出实时的反馈,达到对无人机跟踪的目的。文献[3]中建立了对无人机远程激光充电的系统模型,分析了各方面误差的变化对系统瞄准精度影响的问题,在此基础上对各项误差进行合理的分配处理,为后续研究提供了理论依据。……