一种电机控制装置及电机控制方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种电机控制装置，包括：电池、综合板、电机、飞控和云台；电池输出电压至综合板，综合板输出电压至飞控和云台，综合板根据接收自飞控的控制信号驱动电机转动。本发明专利技术同时公开了一种电机控制方法。应用本发明专利技术所述方案，既能方便安装，又可提高可靠性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及无人机技术，特别涉及一种电机控制装置及电机控制方法。
技术介绍
无人机是无人驾驶飞机的简称，是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞机。无人机可分为电动、油动和混合动力的，电动无人机一般采用锂聚合物电池为各部分进行供电。图1为现有无人机中的电机控制装置的组成结构示意图，如图1所示，包括：电池、分电板、电源模块、电调、电机、飞控和云台，其中，电调和电机的个数均为4个，一个电调对应一个电机。电调即电子调速器，根据接收自飞控的控制信号驱动电机转动；飞控是无人机完成起飞、空中飞行、执行任务、返场回收等整个飞行过程的核心系统，对无人机实现全权控制与管理；云台主要是在飞控的控制下，在航向、横滚、俯仰三个轴向对无人机上的相机进行增稳，抵消机身晃动或振动带来的影响。比如，电池输出的电压范围可为+14.8V～+16.8V，如图1所示，电池分别输出电压至分电板和电源模块，电源模块分别转换得到+5V和+12V电压，并将+5V电压输出至飞控，将+12V电压输出至云台，而电调所需的电压无需进行转换，电池输出的电压经分电板后直接输出给电调。可以看出，上述电机控制装置中包含的模块数比较多，从而导致安装起来很不方便，而且，需要焊接的电线数也比较多，因此故障点也比较多，可靠性较差。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供了一种电机控制装置及电机控制方法，既能方便安装，又可提高可靠性。为了达到上述目的，本专利技术的技术方案是这样实现的：一种电机控制装置，包括：电池、综合板、电机、飞控和云台；电池输出电压至综合板；综合板输出电压至飞控和云台；综合板根据接收自飞控的控制信号驱动电机转动。一种电机控制方法，包括：综合板接收电池输出的电压，输出电压至飞控，并根据接收自飞控的控制信号驱动电机转动。可见，采用本专利技术所述方案，将现有电源模块、分电板和电调的功能集成到了综合板中，从而减少了模块的数量，方便了安装，而且减少了电线的数量和长度，进而提高了可靠性。附图说明图1为现有无人机中的电机控制装置的组成结构示意图。图2为本专利技术所述电机控制装置实施例的组成结构示意图。图3为本专利技术所述综合板的组成结构示意图。具体实施方式为了使本专利技术的技术方案更加清楚、明白，以下参照附图并举实施例，对本专利技术所述方案作进一步的详细说明。图2为本专利技术所述电机控制装置实施例的组成结构示意图。如图2所示，包括：电池、综合板、电机、飞控和云台。其中，电池输出电压至综合板。综合板输出电压至飞控和云台。综合板根据接收自飞控的控制信号驱动电机转动。也就是说，将现有电源模块、分电板和电调的功能集成到了综合板中，从而减少了模块的数量，方便了安装，而且减少了电线的数量和长度，进而提高了可靠性。如图2所示，较佳的，综合板的个数为二，电机的个数为四，电池、云台和飞控的个数均为一。其中一个综合板可输出电压至飞控，另外一个综合板可输出电压至云台。每个综合板分别驱动两个电机转动。根据结构安装情况，通常按照就近原则，由距离飞控较近的综合板输出电压至飞控，由距离云台较近的综合板输出电池至云台，以缩短走线长度。另外，较佳的，两个综合板为相同的电路板，以减少电路板的种类。图3为本专利技术所述综合板的组成结构示意图。如图3所示，每个综合板中可分别包括：两个电解电容、第一微控制单元(MCU)、第一驱动电路、第二MCU、第二驱动电路、第一电源电路、第二电源电路以及第三电源电路，每个驱动电路分别对应一个电机。电池输出的电压经两个电解电容后输出至第一驱动电路，第一驱动电路输出UVW三相信号至对应电机；电池输出的电压经两个电解电容后输出至第二驱动电路，第二驱动电路输出UVW三相信号至对应电机；电池输出的电压经两个电解电容后输出至第一电源电路，第一电源电路转换得到第一电压，分别输出至第一MCU和第二MCU；电池输出的电压经两个电解电容后输出至第二电源电路，第二电源电路转换得到第二电压；电池输出的电压经两个电解电容后输出至第三电源电路，第三电源电路转换得到第三电压；其中，云台所需的电压为第二电压，飞控所需的电压为第三电压；第一MCU将接收自飞控的脉冲宽度调制(PWM)信号输出至第一驱动电路，通过第一驱动电路实现对应电机的驱动控制；第二MCU将接收自飞控的PWM信号输出至第二驱动电路，通过第二驱动电路实现对应电机的驱动控制。较佳的，第一电压为+3.3V，第二电压为+12V，第三电压为+5V。需要说明的是，为简化附图，图3中未表示出电解电容到各驱动电路以及各电源电路之间的连线。图3中所示的两个电解电容分别对应于电池的正极(+)和负极(-)，电池输出的电压先经过两个电解电容，之后再输出至各驱动电路以及各电源电路。如上所述，每个综合板均可输出+5V和+12V的电压，也就是说，每个综合板均可为飞控进行供电，也可为云台进行供电，可按照就近原则选择由哪个综合板为飞控进行供电，由哪个综合板为云台进行供电。第一MCU接收来自飞控的PWM信号，并输出六路PWM信号至第一驱动电路，通过第一驱动电路实现对应电机的驱动控制，同样，第二MCU接收来自飞控的PWM信号，并输出六路PWM信号至第二驱动电路，通过第二驱动电路实现对应电机的驱动控制。另外，电机可分为有刷电机和无刷电机，由于性能上的优越性，目前多采用无刷电机，本专利技术所述方案中也采用无刷电机，相应的，图3中所示的第一驱动电路和第二驱动电路需要分别输出UVW三相信号至对应电机。再有，对于每个综合板，可将其上的每组信号地和电源地网络分开，通过磁珠相连，从而达到很好的电磁兼容效果，如何将信号地和电源地通过磁珠相连为现有技术。基于上述介绍，本专利技术同时公开了一种电机控制方法，包括：综合板接收电池输出的电压，输出电压至飞控，并根据接收自飞控的控制信号驱动电机转动。较佳的，综合板的个数为二，电机的个数为四，电池和飞控的个数均为一；所述综合板输出电压至飞控包括：其中一个综合板输出电压至飞控，即可利用两个综合板中的任意一个来为飞控进行供电；所述根据接收自飞控的控制信号驱动电机转动包括：每个综合板分别驱动两个电机转动，针对每个电机，综合板分别根据接收自飞控的控制信号驱动该电机转动。另外，该方法进一步包括：将每个综合板上的每组信号地和电源地均通过磁珠相连。总之，采用本专利技术所述方案，将现有电源本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电机控制装置，其特征在于，包括：电池、综合板、电机、飞控和云台；电池输出电压至综合板；综合板输出电压至飞控和云台；综合板根据接收自飞控的控制信号驱动电机转动。

【技术特征摘要】
1.一种电机控制装置，其特征在于，包括：电池、综合板、电机、飞控和云台；
电池输出电压至综合板；
综合板输出电压至飞控和云台；
综合板根据接收自飞控的控制信号驱动电机转动。
2.根据权利要求1所述的电机控制装置，其特征在于，
综合板的个数为二，电机的个数为四，电池、云台和飞控的个数均为一；
其中一个综合板输出电压至飞控，另外一个综合板输出电压至云台；
每个综合板分别驱动两个电机转动。
3.根据权利要求2所述的电机控制装置，其特征在于，
每个综合板中分别包括：两个电解电容、第一微控制单元MCU、第一驱动电路、
第二MCU、第二驱动电路、第一电源电路、第二电源电路以及第三电源电路，每个驱
动电路分别对应一个电机；
电池输出的电压经两个电解电容后输出至第一驱动电路，第一驱动电路输出UVW
三相信号至对应电机；
电池输出的电压经两个电解电容后输出至第二驱动电路，第二驱动电路输出UVW
三相信号至对应电机；
电池输出的电压经两个电解电容后输出至第一电源电路，第一电源电路转换得到
第一电压，分别输出至第一MCU和第二MCU；
电池输出的电压经两个电解电容后输出至第二电源电路，第二电源电路转换得到
第二电压；
电池输出的电压经两个电解电容后输出至第三电源电路，第三电源电路转换得到
第三电...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑卫锋，其他发明人请求不公开姓名，
申请(专利权)人：北京臻迪机器人有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11