基于3D扫描的最佳无线充电效率位置设计

发布时间：2020-08-15 17:06

【摘要】：随着科技水平的不断提高,无线充电技术发展迅速,自该技术出现以来,就受到许多科研机构和企业的关注。针对目前无线充电的最佳效率位置不确定,人们一般会随意摆放充电,若是负载处于无线充电效率比较低的位置,则会造成用电量和时间浪费的问题。因此为了解决上述问题,本文提出基于3D扫描的最佳无线充电效率位置设计。目前3D扫描技术已广泛应用于机械制造、生物医疗、建筑行业和电子产品等领域,主要是利用3D打印机扫描范围大、速度快、精度高的优势,能将无线充电位置的每个测试点一一扫描,并同时记录它们的坐标、设置运行方向及范围,然后结合搭建的无线充电硬件平台以及开发的显控软件系统,实现软硬件自动化效率测试系统。依据整个效率测试系统,获取了最佳无线充电效率位置的确定,实验验证了该系统的高效性、精确性,达到了设计的预期效果。本文主要研究工作如下:1.通过对比分析不同无线充电技术的现有标准,确定了本文无线充电硬件平台所采用的技术和标准,根据需求分析,提出了需要的关键参数。完成了系统总体设计方案以及系统测试流程。2.依据体积小、重量轻、集成度高、实用性强的设计原则,将各个模块进行集成来构建整个硬件平台,对系统硬件外围设备进行选取和参数配置。完成无线充电系统FOD检测、FSK调制、I2C接口、功耗和散热等模块设计。3.在虚拟仪器和Python为开发工具的基础之上,依据界面友好、测试自动化原则,设计了测试显控软件系统。实现了仪器端口地址、仪器驱动、UI界面、测试用例等软件模块的编写。并针对无线充电最佳位置,设计了3D扫描的最佳运行方向和范围以及测试数据导出系统。4.在完成显控软件平台基础之上,对软硬件系统进行联调和测试,系统在测试过程中,在可视化的面板上实时显示测试状态和数据信息,测试数据导出到excel表格中,将重要的测试参数以二维图形展示,在有效充电范围内确定效率最佳的位置坐标。并将该自动化测试系统与传统测试获取最佳位置进行对比分析,验证了该系统的高效性、精确性。因此本文的研究对市场无线充电的推广具有重要的经济价值和应用价值,并且对无线充电解决方案也具有一定的参考价值。
【学位授予单位】：成都理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TM724;TP311.52
【图文】：

（a）引导定位（磁吸引） （b）自由定位（移动线圈） （c）自由定位（线圈阵列）图 2-2 无线充电系统的对齐方法①图 2-2（a）所示的引导定位，即一对一的固定定位充电，为待放置的充电装置提供指导，以实现精确对准。Qi 规范通过使用磁吸引器将移动设备引导到

磁共振耦合

电感耦合

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本文编号：2794400