折叠螺旋桨控制方法、装置和设备制造方法及图纸

技术编号:19567890 阅读:20 留言:0更新日期:2018-11-25 02:57
本发明专利技术提供一种折叠螺旋桨控制方法、装置和设备,所述方法包括:无人机起飞前,在所述折叠螺旋桨的至少两个叶片未展开时,控制器向所述电机发送控制折叠螺旋桨展开的驱动信号,所述驱动信号用于驱动电机加速运转;在监控得到所述电机的转速达到最大甩桨转速且所述折叠螺旋桨处在未展开的工作状态时,驱动所述电机减速运转;其中所述最大甩桨转速小于所述无人机的起飞转速;重复执行驱动所述电机加速运转和驱动所述电机减速运转的过程,直到监控得到所述折叠螺旋桨的至少两个叶片全部展开的工作状态为止。本发明专利技术通过在无人机起飞前对电机进行控制,实现在起飞前自动展开折叠螺旋桨,避免了在未展开螺旋桨的情况下无人机直接起飞带来的侧翻风险。

Control method, device and equipment of folding propeller

The invention provides a folding propeller control method, device and equipment. The method includes: before the UAV takes off, when at least two blades of the folding propeller are not deployed, the controller sends a driving signal to the motor to control the unfolding of the folding propeller, and the driving signal is used to drive the motor to accelerate operation; When the speed of the motor is monitored and the folded propeller is in an unfolded working state, the motor is driven to decelerate operation; the maximum speed of the propeller is less than the take-off speed of the UAV; and the motor is driven to accelerate operation and decelerate operation by repeated execution. The process lasts until the working state of at least two blades of the folded propeller are fully deployed is monitored. By controlling the motor before take-off of the UAV, the folding propeller can be automatically unfolded before take-off, thus avoiding the rollover risk caused by the direct take-off of the UAV without unfolding the propeller.

【技术实现步骤摘要】
折叠螺旋桨控制方法、装置和设备
本专利技术涉及无人机控制
,尤其涉及一种折叠螺旋桨控制方法、装置和设备。
技术介绍
随着科技水平以及人们生活水平的提高,人们对于无人机的各方面性能要求越来越高,无人机小型化是目前民用无人机发展的一大趋势。适应无人机小型化的发展,用于无人机的折叠螺旋桨应运而生,比如,折叠无人机一般配备折叠螺旋桨。折叠螺旋桨一般包括叶片和桨夹,桨夹用于固定叶片,叶片可以随意折叠和打开,以节省无人机的占用空间。但是,现有的折叠螺旋桨,由于生产工艺等问题,生产出来的叶片与桨夹之间的阻尼不尽相同。有的会比较松而有的比较紧。在将折叠螺旋桨安装到无人机的电机上后,往往需要用户手动打开被折叠的叶片,才能进行起飞流程,否则,在用户忘记打开螺旋桨或螺旋桨没有被打开成完全展开的状态的情况下,若直接控制无人机进行飞行,在飞行过程中很容易发生无人机的侧翻。这种现象不仅增加了无人机因侧翻损坏的风险,而且影响用户的操作体验。因此,亟需一种可以有效对折叠螺旋桨的展开进行操控的方法,以保证无人机起飞的可靠性。
技术实现思路
本专利技术提供一种折叠螺旋桨控制方法、装置和设备,通过在无人机起飞前对驱动折叠螺旋桨旋转的电机进行控制,可以实现在起飞前自动展开折叠螺旋桨,简化了人工操作,避免了在未展开螺旋桨的情况下无人机直接起飞带来的侧翻的风险。本专利技术的第一方面提供一种折叠螺旋桨控制方法,应用于无人机的电机,所述电机的输出轴与所述折叠螺旋桨相连,所述折叠螺旋桨包括桨夹和可折叠地连接至所述桨夹连的至少两个叶片,所述方法包括:无人机起飞前,在所述折叠螺旋桨的所述至少两个叶片未展开时,控制器向所述电机发送控制所述折叠螺旋桨展开的驱动信号,所述驱动信号用于驱动所述电机加速运转;在监控得到所述电机的转速达到最大甩桨转速且所述折叠螺旋桨处在未展开的工作状态时,驱动所述电机减速运转;其中所述最大甩桨转速小于所述无人机的起飞转速;重复执行驱动所述电机加速运转和驱动所述电机减速运转的过程,直到监控得到所述折叠螺旋桨的所述至少两个叶片全部展开的工作状态为止。可选地,所述方法还包括:控制所述电机从待速状态起动;其中,所述控制器向所述电机发送控制所述折叠螺旋桨展开的驱动信号,所述驱动信号用于驱动所述电机加速运转包括:按照第一控制电流,驱动所述电机从初始转速开始加速运转。可选地,所述按照第一控制电流,驱动所述电机从初始转速开始加速运转包括:按照如下公式确定所述电机的所述第一控制电流:i1=α0t0+b0其中,i1表示所述电机的所述第一控制电流,t0表示第一时间,α0、b0分别为所述第一控制电流i1随着所述第一时间t0变化的参数,α0大于零,b0大于或等于零。可选地,在所述电机的转速达到最大甩桨转速之前还包括:在所述电机的转速增加的过程中,检测所述折叠螺旋桨的所述至少两个叶片是否全部展开;若检测到所述至少两个叶片未全部展开,则根据剩余未展开的叶片数量,调整所述电机的所述第一控制电流的绝对值大小;若检测到所述至少两个叶片全部展开,则停止向所述电机发送所述驱动信号。可选地,在所述在监控得到所述电机的转速达到最大甩桨转速且所述折叠螺旋桨处在未展开的工作状态时,驱动所述电机减速运转之前,还包括:按照如下公式确定所述电机的第二控制电流:i2=Ib其中,i2表示所述电机的所述第二控制电流,Ib表示i1在所述第一时间t0内的最大值。可选地,所述在监控得到所述电机的转速达到最大甩桨转速且所述折叠螺旋桨处在未展开的工作状态时,驱动所述电机减速运转;其中所述最大甩桨转速小于所述无人机的起飞转速,具体包括:按照如下公式确定所述电机的第三控制电流:i3=α1t2+b1其中,i3表示所述电机的所述第三控制电流,t2表示第三时间,α1、b1分别为所述第三控制电流i3随着所述第三时间t2变化的参数,α1小于零。可选地,在监控得到所述电机的转速达到最大甩桨转速且所述折叠螺旋桨处在未展开的工作状态时,驱动所述电机减速运转还包括:在所述电机的转速减小的过程中,检测所述折叠螺旋桨的所述至少两个叶片是否全部展开;若检测到所述至少两个叶片未全部展开,则根据剩余未展开的叶片数量,调整所述电机的所述第三控制电流的绝对值大小;若检测到所述至少两个叶片全部展开,则停止向所述电机发送所述驱动信号。可选地,所述检测所述折叠螺旋桨的所述至少两个叶片是否全部展开具体包括:在所述电机加速或减速过程中,监测所述折叠螺旋桨的每片叶片的开度;判断所述折叠螺旋桨的每片叶片的开度是否均在预设开度范围内;若所述折叠螺旋桨的每片叶片的开度均在预设开度范围内,则确定所述折叠螺旋桨的叶片全部展开,否则,确定所述折叠螺旋桨的叶片未全部展开。可选地,所述预设开度范围的下限值大于或等于所述折叠螺旋桨叶片的最大开度的70%。本专利技术的第二方面提供一种折叠螺旋桨控制装置,应用于无人机的电机,所述电机的输出轴与所述折叠螺旋桨相连,所述折叠螺旋桨包括桨夹和可折叠地连接至所述桨夹的至少两个叶片,所述装置包括:发送模块,用于无人机起飞前,在所述折叠螺旋桨的所述至少两个叶片未展开时,控制器向所述电机发送控制所述折叠螺旋桨展开的驱动信号,所述驱动信号用于驱动所述电机加速运转;驱动模块,用于在监控得到所述电机的转速达到最大甩桨转速且所述折叠螺旋桨处在未展开的工作状态时,驱动所述电机减速运转;其中所述最大甩桨转速小于所述无人机的起飞转速;执行模块,用于重复执行驱动所述电机加速运转和驱动所述电机减速运转的过程,直到监控得到所述折叠螺旋桨的所述至少两个叶片全部展开的工作状态为止。可选地,还包括:控制所述电机从待速状态起动;其中,所述控制器向所述电机发送控制所述折叠螺旋桨展开的驱动信号,所述驱动信号用于驱动所述电机加速运转包括:按照第一控制电流,驱动所述电机从初始转速开始加速运转。可选地,所述按照第一控制电流,驱动所述电机从初始转速开始加速运转包括:按照如下公式确定所述电机的所述第一控制电流:i1=α0t0+b0其中,i1表示所述电机的所述第一控制电流,t0表示第一时间,α0、b0分别为所述第一控制电流i1随着所述第一时间t0变化的参数,α0大于零,b0大于或等于零。可选地,所述装置还包括:检测模块,用于在所述电机的转速增加的过程中,检测所述折叠螺旋桨的所述至少两个叶片是否全部展开;调整模块,用于若检测到所述至少两个叶片未全部展开,则根据剩余未展开的叶片数量,调整所述电机的所述第一控制电流的绝对值大小;停止模块,用于若检测到所述至少两个叶片全部展开,则停止向所述电机发送所述驱动信号。可选地,在所述在监控得到所述电机的转速达到最大甩桨转速且所述折叠螺旋桨处在未展开的工作状态时,驱动所述电机减速运转的步骤之前,还包括:按照如下公式确定所述电机的第二控制电流:i2=Ib其中,i2表示所述电机的所述第二控制电流,Ib表示i1在所述第一时间t0内的最大值。可选地,所述驱动模块具体用于:按照如下公式确定所述电机的第三控制电流:i3=α1t2+b1其中,i3表示所述电机的所述第三控制电流,t2表示第三时间,α1、b1分别为所述第三控制电流i3随着所述第三时间t2变化的参数,α1小于零。可选地,所述检测模块还用于在所述电机的转速减小的过程中,检测所述折叠螺旋桨的所述至少两个本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种折叠螺旋桨控制方法,应用于无人机的电机,所述电机的输出轴与所述折叠螺旋桨相连,所述折叠螺旋桨包括桨夹和可折叠地连接至所述桨夹的至少两个叶片,其特征在于,所述方法包括:无人机起飞前,在所述折叠螺旋桨的所述至少两个叶片未展开时,控制器向所述电机发送控制所述折叠螺旋桨展开的驱动信号,所述驱动信号用于驱动所述电机加速运转;在监控得到所述电机的转速达到最大甩桨转速且所述折叠螺旋桨处在未展开的工作状态时,驱动所述电机减速运转;其中所述最大甩桨转速小于所述无人机的起飞转速;重复执行驱动所述电机加速运转和驱动所述电机减速运转的过程,直到监控得到所述折叠螺旋桨的所述至少两个叶片全部展开的工作状态为止。

【技术特征摘要】
1.一种折叠螺旋桨控制方法,应用于无人机的电机,所述电机的输出轴与所述折叠螺旋桨相连,所述折叠螺旋桨包括桨夹和可折叠地连接至所述桨夹的至少两个叶片,其特征在于,所述方法包括:无人机起飞前,在所述折叠螺旋桨的所述至少两个叶片未展开时,控制器向所述电机发送控制所述折叠螺旋桨展开的驱动信号,所述驱动信号用于驱动所述电机加速运转;在监控得到所述电机的转速达到最大甩桨转速且所述折叠螺旋桨处在未展开的工作状态时,驱动所述电机减速运转;其中所述最大甩桨转速小于所述无人机的起飞转速;重复执行驱动所述电机加速运转和驱动所述电机减速运转的过程,直到监控得到所述折叠螺旋桨的所述至少两个叶片全部展开的工作状态为止。2.根据权利要求1所述的折叠螺旋桨控制方法,其特征在于,还包括:控制所述电机从待速状态起动;其中,所述控制器向所述电机发送控制所述折叠螺旋桨展开的驱动信号,所述驱动信号用于驱动所述电机加速运转包括:按照第一控制电流,驱动所述电机从初始转速开始加速运转。3.根据权利要求2所述的折叠螺旋桨控制方法,其特征在于,所述按照第一控制电流,驱动所述电机从初始转速开始加速运转包括:按照如下公式确定所述电机的所述第一控制电流:i1=α0t0+b0其中,i1表示所述电机的所述第一控制电流,t0表示第一时间,α0、b0分别为所述第一控制电流i1随着所述第一时间t0变化的参数,α0大于零,b0大于或等于零。4.根据权利要求3所述的折叠螺旋桨控制方法,其特征在于,在所述电机的转速达到最大甩桨转速之前还包括:在所述电机的转速增加的过程中,检测所述折叠螺旋桨的所述至少两个叶片是否全部展开;若检测到所述至少两个叶片未全部展开,则根据剩余未展开的叶片数量,调整所述电机的所述第一控制电流的绝对值大小;若检测到所述至少两个叶片全部展开,则停止向所述电机发送所述驱动信号。5.根据权利要求3或4所述的折叠螺旋桨控制方法,其特征在于,在所述在监控得到所述电机的转速达到最大甩桨转速且所述折叠螺旋桨处在未展开的工作状态时,驱动所述电机减速运转之前,还包括:按照如下公式确定所述电机的第二控制电流:i2=Ib其中,i2表示所述电机的所述第二控制电流,Ib表示i1在所述第一时间t0内的最大值。6.根据权利要求5所述的折叠螺旋桨控制方法,其特征在于,所述在监控得到所述电机的转速达到最大甩桨转速且所述折叠螺旋桨处在未展开的工作状态时,驱动所述电机减速运转;其中所述最大甩桨转速小于所述无人机的起飞转速,具体包括:按照如下公式确定所述电机的第三控制电流:i3=α1t2+b1其中,i3表示所述电机的所述第三控制电流,t2表示第三时间,α1、b1分别为所述第三控制电流i3随着所述第三时间t2变化的参数,α1小于零。7.根据权利要求6所述的折叠螺旋桨控制方法,其特征在于,在监控得到所述电机的转速达到最大甩桨转速且所述折叠螺旋桨处在未展开的工作状态时,驱动所述电机减速运转还包括:在所述电机的转速减小的过程中,检测所述折叠螺旋桨的所述至少两个叶片是否全部展开;若检测到所述至少两个叶片未全部展开,则根据剩余未展开的叶片数量,调整所述电机的所述第三控制电流的绝对值大小;若检测到所述至少两个叶片全部展开,则停止向所述电机发送所述驱动信号。8.根据权利要求4或7中所述的折叠螺旋桨控制方法,其特征在于,所述检测所述折叠螺旋桨的所述至少两个叶片是否全部展开具体包括:在所述电机加速或减速过程中,监测所述折叠螺旋桨的每片叶片的开度;判断所述折叠螺旋桨的每片叶片的开度是否均在预设开度范围内;若所述折叠螺旋桨的每片叶片的开度均在预设开度范围内,则确定所述折叠螺旋桨的叶片全部展开,否则,确定所述折叠螺旋桨的叶片未全部展开。9.根据权利要求8所述的折叠螺旋桨控制方法,其特征在于,所述预设开度范围的下限值大于或等于所述折叠螺旋桨叶片的最大开度的70%。10.一种折叠螺旋桨控制装置,应用于无人机的电机,所述电机的输出轴与所述折叠螺旋桨相连,所述折叠螺旋桨包括桨夹和可折叠地连接至所述桨夹的至少两个叶片,其特征在于,所述装置包括:发送模块,用...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈毅东
申请(专利权)人:深圳市道通智能航空技术有限公司
类型:发明
国别省市:广东,44

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