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申请/专利权人：浙江大学

摘要：本发明公开了一种基于事件触发控制的无人机悬停式无线充电装置。本发明包括无线充电发射机构与无线充电接收机构；其中，无线充电发射机构包括谐振式发射线圈、事件触发控制器、输出功率控制器；无线充电接收机构中包括谐振式接收线圈、输出状态采样传输模块。本发明在保证无人机悬停功率供给的同时，将富余的能量传输给电池，从而实现无人机的悬停式无线充电。本发明将功率调整机构设置于无线充电发射机构中，从而减少接收机构的重量，降低了无人机的负担；采用电池电流软变化控制方案，避免出现可能的电池电流瞬间大幅度变化导致的电池工作异常；通过事件触发控制方法减少了发射功率的高次谐波，有效提高了无线功率传输的效率。

主权项：1.一种基于事件触发控制的无人机悬停式无线充电装置，其特征在于，包括无线充电发射机构和无线充电接收机构；无线充电接收机构固定安装在无人机的上表面，无人机悬停式无线充电过程中，无线充电发射机构设置在无人机的无线充电接收机构的正上方；所述无线充电发射机构包括谐振式发射线圈、事件触发控制器和输出功率控制器；事件触发控制器分别与输出功率控制器和谐振式发射线圈相连，输出功率控制器与谐振式发射线圈相连；事件触发控制器接收无线充电接收机构发送的工作状态采样信号并处理后生成控制信号，控制信号发送给输出功率控制器，输出功率控制器根据控制信号对谐振式发射线圈的发射功率进行调整，从而调整无线充电接收机构的输出功率，谐振式发射线圈的工作信号反馈回事件触发控制器；所述的事件触发控制器中，首先命令输出功率控制器输出低发射功率用于耦合度检测，接着根据谐振式发射线圈反馈回的工作信号计算谐振式发射线圈与谐振式接收线圈之间的耦合度，当不满足耦合度要求则事件触发控制器命令输出功率控制器继续输出低发射功率；如果满足耦合度要求，则再根据接收的工作状态采样信号以及谐振式发射线圈反馈回的工作信号判断无线充电接收机构和谐振式发射线圈是否产生故障；如果存在故障，则事件触发控制器直接命令输出功率控制器关闭输出；否则，事件触发控制器根据接收的工作状态采样信号以及谐振式发射线圈反馈回的工作信号计算无线充电接收机构的发散边界，根据发散边界判断是否满足事件触发条件；如果满足，则事件触发控制器更新控制信号并发送给输出功率控制器，否则，则不更新；所述事件触发控制器通过以下公式计算获得无线充电接收机构的发散边界：σ＝h||Us，tagIs,tag||其中，σ为发散边界，h为系统状态变化的可控比，Us,tag为谐振式接收线圈的输出电压的控制目标，Is,tag为谐振式接收线圈的线圈电流的控制目标；所述事件触发条件具体为||Λx||σ，Λ为变形参数，x为当前系统状态，σ为发散边界，‖‖表示取欧几里得范数，It为谐振式发射线圈的输入电流，Is为谐振式接收线圈的线圈电流，Up为谐振式发射线圈的输入电压，Us为谐振式接收线圈的输出电压。

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