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申请/专利权人：福建省新华都工程有限责任公司

摘要：本申请提供基于AOA的方位跟随式激光无线能量传输系统和方法，该系统包括激光发射端以及至少一个激光接收端，激光发射端包括激光源、控制单元、基站、舵机云台、激光测距模块；激光接收端包括光伏电池以及标签，标签用于发射激光接收端的位置信号；基站能够接收一标签的位置信号，控制单元基于位置信号解析获取到达角、第一距离以及信号强度，并计算获得方位以及跟随角度，同时输出PWM信号实时驱动舵机云台旋转，使得激光源的激光束对准目标设备；激光测距模块能够测量激光发射端与目标设备之间的第二距离；当第一距离与第二距离之间的距离差值小于或等于一预设阈值时，激光源的激光束照射至光伏电池的表面，使得激光接收端能够接受光能后开始充电。

主权项：1.基于AOA的方位跟随式激光无线能量传输方法，其特征在于，包括以下步骤：激光接收端的标签上电，并发射目标设备的位置信号；基站接收其中一个标签的位置信号；控制单元基于位置信号解析获取到达角、第一距离以及信号强度；控制单元利用滤波算法计算获得方位以及跟随角度；控制单元输出PWM信号实时驱动舵机云台与激光测距模块同步旋转，使得激光源的激光束对准该目标设备；激光测距模块能够测量激光发射端与该目标设备之间的第二距离；控制单元计算第一距离与第二距离之间的距离差值；判断距离差值是否小于或等于一预设阈值，若是，激光源的激光束照射至光伏电池的表面，使得该目标设备能够接受光能后开始充电，若否，控制单元判定激光发射端与目标设备之间存在遮挡物体，激光源无法发射激光束，其中，所述控制单元基于位置信号解析获取到达角、第一距离以及信号强度的步骤中，包括以下步骤：采用直接内存访问将包含位置信号的帧数据转移到开发板上进行解析；对帧数据进行滤波处理，以去除静态误差和数据跳变的影响；开发板经过直接内存访问传输将过滤后的帧数据从基站读取到内部存储器，并解析数据中包含的位置信息，该位置信息包括基于传播时间参数的测距定位方法获得的距离信息、基于载波相位的AOA估计定位方法获得的角度信息、第一路径信号强度指示以及总接受信号强度指示，其中，所述对帧数据进行滤波处理，以去除静态误差和数据跳变的影响的步骤中，包括以下步骤：对不同距离下的缓存数据进行均值处理；在跟随目标静止状态下，通过将最小二乘法拟合出的平滑曲线与测得角度数据曲线进行比较，选取角度响应的盲区阈值；设置舵机云台的响应角度的盲区阈值为选取角度响应的盲区阈值；获取舵机云台当前的到达角数据；判断当前到达角数据与下一个到达角数据之差是否小于盲区阈值，若是，判定下一个到达角数据为静态误差并将其滤除，若否，舵机云台转动至下一个到达角数据。

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