本發明屬于輸電線路無人機巡檢，更具體地，涉及一種基于光纖的無人機續航供能系統及方法。
背景技術：
1、輸電線路無人機巡檢是利用無人機技術對高壓輸電線路進行自動化或半自動化巡檢的作業方式，具有高效、安全、經濟等優勢，已成為電力行業智能化運維的重要手段。受限于無人機載重問題，無人機本身無法承受太多重量，因此攜帶的電池就存在續航時間不長的問題，解決這種問題主要包括：提高電池包的能量密度或者提供電池間續供電的功能。
2、對于提高電池包的能量密度，需要研制新的電池技術才能增長無人機飛行時間；對于提供電池間續供電的功能，就是無人機充電續流技術方案，該方案可以延長無人機續航時間，目前常用的續流充電方式有以下幾種：
3、第一種是無線充電方式，該方案使用磁感線作為充電媒介，但是這種方案目前充電效率較低，對充電環境要求較高。例如但不限于，現有技術文件1(cn117885933a)公開了一種激光無線充電的無人機系統，地面系統向絕緣無人機發射激光信號能量；機載系統的儲能接收激光信號能量并將其轉換為電信號能量；能量轉換系統用于對所述電信號能量進行能量轉換并向儲能系統傳輸轉換后的電信號能量，為無人機供電。
4、第二種是太陽能充電方式，該方案在無人機上安裝太陽能板，無人機在飛行過程中自行充電，但這種方式收到天氣、光照強度影響較大，充電不穩定，且給無人機增加了額外的負重。為解決這個問題，現有技術中還出現了結合無線充電和太陽能充電的方式。例如但不限于，例如但不限于，現有技術文件2(cn107707009a)提供了一種無人機激光充電裝置，包括電源、激光器、跟瞄系統、光伏陣列和充電電池；激光能量經過跟瞄系統，傳輸到光伏陣列上，光伏陣列將激光能量轉化為電能，為充電電池充電，充電電池為發動機提供能量。
5、現有技術文件1、2的不足之處都至少包括：激光在空氣中傳播，傳輸效率低、充電速度慢，在無人機飛行階段使用跟瞄系統將會變得十分困難，傳輸不夠穩定和安全。尤其是在輸電線路無人機巡檢場景下，這種技術問題變得尤為突出，使得無人機無法在輸電線路所處環境長時間續航與并隨著輸電線路進行遠端部署等。
技術實現思路
1、為解決現有技術中存在的不足，本發明提供一種基于光纖的無人機續航供能系統及方法，實現無人機長時間續航與遠端部署等，尤其是解決其無法部署到以輸電線路巡檢為典型代表的生產環境的技術難題，在輸電桿塔部署無人機庫，無人機不必離開輸電線路巡檢場景，就近解決無人機電池間續供電難題，能提升無人機巡航能力，進而提升輸電線路巡檢效率。
2、本發明采用如下的技術方案。
3、本發明的第一方面提供了一種基于光纖的無人機續航供能系統，包括：地面激光源、光纖鏈路和設置在輸電桿塔的無人機庫；
4、所述地面激光源產生激光，激光經過光纖鏈路發送至無人機庫，無人機庫將激光轉換為電能，用于為無人機充電；無人機巡檢數據經由光纖鏈路從無人機庫發送至地面激光源，地面激光源將巡檢數據匯集至主站；
5、所述光纖鏈路包括：設定芯徑的多模光纖和分束器，設定芯徑的多模光纖一端與地面激光源的耦合器相連接，另一端與分束器相連接，分束器輸出正對封裝的光電池。
6、優選地，所述地面激光源包括：通信模塊、直流電源、大功率激光器和耦合器；
7、所述通信模塊從光纖鏈路接收巡檢數據，并發送至主站；所述直流電源為激光器供電，激光器輸出設定功率的激光，激光通過耦合器進入光纖鏈路。
8、優選地，所述多模光纖的包層直徑為440微米，與1分19分束器相連接。
9、優選地，所述無人機庫包括：依次相連接的光電池能量收集模塊、能量變換模塊、能量管理模塊和無人機點觸式充電模塊。
10、優選地，所述光電池能量收集模塊與光纖鏈路相連接，用于接收來自大功率激光器的激光，并將其轉為具有第一電壓的電能；
11、所述光電池為經封裝后固定在設定位置的聚光光電池，并正對與光纖尾端相連接的sma接頭。
12、優選地，所述能量變換模塊為dc-dc轉換器，用于將具有第一電壓的電能轉換為具有第二電壓的電能，確保聚光光電池工作在最大功率點。
13、優選地，所述能量管理模塊接收具有第二電壓的電能，為所述無人機庫的無人機點觸式充電模塊供電；
14、所述無人機點觸式充電模塊包括：充電觸點、夾具和控制單元；
15、無人機返回無人機庫時，控制單元發出控制指令，通過夾具將無人機夾起，自動對接所述無人機點觸式充電模塊的充電觸點和無人機的充電觸點，并控制讀取無人機的巡檢數據后進行充電。
16、本發明的第二方面提供了一種基于光纖的無人機續航供能方法，基于第一方面所述的一種基于光纖的無人機續航供能系統，包括以下步驟：
17、在設定條件下，無人機庫向地面激光源發送供電請求，地面激光源經由光纖鏈路，將光能傳送至無人機庫，并轉化為電能；
18、無人機被放飛執行輸電線路進行巡檢，與無人機庫保持無線通信，若無人機soc低于設定值或者作業完成，無人機庫召回無人機，無人機飛行至無人機庫上方；
19、無人機庫俘獲無人機，完成電連接之后，讀取巡檢數據，并開始為無人機充電；
20、無人機soc達到設定上限后，繼續執行巡檢任務或者已完成巡檢任務，則返回檢修中心。
21、優選地，所在輸電線路前后兩端的無人機庫保持無線通信，無人機soc低于設定值時，由巡檢路徑上更加靠近無人機當前位置的無人機庫召回無人機進行充電。
22、優選地，所述無人機庫俘獲無人機，完成電連接之后，讀取巡檢數據，并開始為無人機充電包括：
23、判斷無人機是否存在與無人機庫未進行同步的巡檢數據，將未進行同步的巡檢數據同步至無人機庫，無人機庫經過光纖鏈路發送回地面，并匯集至主站；然后開啟無人機充電；無人機停留在無人機庫期間，始終維持地面激光源開啟，直至無人機庫的能量管理模塊的soc達到上限。
24、與現有技術相比，本發明的有益效果至少包括：本發明使用的光纖作為能量傳輸媒質，能量將隨著光纖鏈路發送到無人機機庫，在無人機機庫內將光能轉換為電能，然后再通過觸點充電的方式給無人機供能，能量傳輸效率更高，充電速度更快，且能量和數據傳輸鏈路更加安全，總來說更加可靠、綠色、安全。
1.一種基于光纖的無人機續航供能系統，其特征在于，包括：地面激光源、光纖鏈路和設置在輸電桿塔的無人機庫；
2.根據權利要求1所述的一種基于光纖的無人機續航供能系統，其特征在于：
3.根據權利要求1所述的一種基于光纖的無人機續航供能系統，其特征在于：
4.根據權利要求1至3中任一項所述的一種基于光纖的無人機續航供能系統，其特征在于：
5.根據權利要求4所述的一種基于光纖的無人機續航供能系統，其特征在于：
6.根據權利要求5所述的一種基于光纖的無人機續航供能系統，其特征在于：
7.根據權利要求6所述的一種基于光纖的無人機續航供能系統，其特征在于：
8.一種基于光纖的無人機續航供能方法，基于權利要求1至7中任一項所述的一種基于光纖的無人機續航供能系統，其特征在于，包括以下步驟：
9.根據權利要求8所述的一種基于光纖的無人機續航供能方法，其特征在于：
10.根據權利要求8或9所述的一種基于光纖的無人機續航供能方法，其特征在于：