无人机电机驱动智能功率控制系统和方法以及无人机技术方案

一种无人机电机驱动智能功率控制系统，其包括一电机温度读取单元(101)、一处理单元(102)以及一电机功率输出控制单元(103)。所述电机温度读取单元(101)用于读取安装于所述无人机(200)的中的至少一电机的温度。所述处理单元(102)用于比较所述读取的温度是否超过第一特定温度，并根据比较结果控制所述电机功率输出控制单元(103)动态调节各电机允许输出的最大功率。还涉及无人机电机驱动智能功率控制方法、以及使用该无人机电机驱动智能功率控制系统的无人机(200)。

Intelligent power control system and method for UAV motor drive and unmanned aerial vehicle

The utility model relates to an intelligent power control system for a motor driven by an unmanned aerial vehicle, which comprises a motor temperature reading unit (101), a processing unit (102) and a motor power output control unit (103). The motor temperature reading unit (101) is used for reading the temperature of at least one motor installed in the unmanned aerial vehicle (200). The processing unit (102) for comparing the read the temperature exceeds the first specific temperature, and under the control of the motor power output control unit compares the results (103) the dynamic regulation of the maximum power output of the motor to allow. The invention also relates to a method for controlling the intelligent power control of an unmanned aerial vehicle (UAV), and an unmanned aerial vehicle (UAV) with an intelligent power control system driven by the unmanned aerial vehicle (200).

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种无人机电机驱动智能功率控制系统和方法以及无人机。
技术介绍
电机正日益成为无人飞行器动力的重要组成部分。由于无人机载重的限制，电机需要达到尽可能高的功率密度，同时又要保证绝对的系统可靠性。高功率密度往往需要电机绕组中更高的电流密度，或者带来更大的铁损，而这都会带来更大的发热。高系统可靠性则要求系统运行温度尽可能低，同时决不允许超过安全温度，因为这会带来电机的过热损坏甚至烧毁。在过去，为了达到这两个目的中的一个，往往需要牺牲另外一个。比如通过加大电机容量来获得系统可靠性，这往往牺牲了功率密度。一些现有的保护功能往往是简单的关闭整个电机，这往往会带来无人机部分或者全部系统的失效，严重时会带来坠机。现有技术基本的两种策略：1.通过牺牲功率密度和高可靠性中的一个来优化另外一个，比如要高功率密度，那就牺牲部分可靠性。或者为了高可靠性，用更大容量电机，或者人为限制现有电机的功率，牺牲高功率密度。2.在电机温度达到一定上限的时候，简单地关闭电机来实现电机的保护，在无人飞行应用中，关闭电机往往会带来不可接受的后果。
技术实现思路
本专利技术主要解决的技术问题是提供一种功率密度高且可靠性高的无人机电机驱动智能功率控制系统和方法以及无人机。为解决上述技术问题，本专利技术采用的一个技术方案是：提供一种无人机电机驱动智能功率控制系统，所述无人机电机驱动智能功率控制系<br>统包括一电机温度读取单元、一处理单元以及一电机功率输出控制单元，所述电机温度读取单元用于读取安装于所述无人机的中的至少一电机的温度，所述处理单元用于比较所述读取的温度是否超过第一特定温度，并根据比较结果控制所述电机功率输出控制单元动态调节各电机允许输出的最大功率。其中，当所述无人机具有多个电机时，所述电机温度读取单元分别读取所述多个电机的温度，当所述读取的温度中的至少其中之一超过所述第一特定温度时，所述处理单元控制所述电机功率输出控制单元对应降低该温度超过第一特定温度的所述电机的允许输出的最大功率。其中，当所述无人机具有多个电机时，所述电机温度读取单元读取其中之一电机的温度，当所述读取的温度超过所述第一特定温度时，所述处理单元控制所述电机功率输出控制单元同时降低所述多个电机允许输出的最大功率。其中，当所述无人机具有多个电机时，所述电机温度读取单元读取所述多个电机的温度，当所述读取的温度中的其中之一超过所述第一特定温度时，所述处理单元控制所述电机功率输出控制单元同时降低所述多个电机允许输出的最大功率。其中，当任一所述电机的温度降到小于或等于一第二特定温度时，所述处理单元控制所述电机功率输出控制单元提高各电机允许输出的最大功率。其中，所述第二特定温度小于所述第一特定温度。其中，所述处理单元通过控制所述电机的电流上限的方式来动态调节各电机允许输出的最大功率。其中，所述处理单元通过控制所述电机的电压上限的方式来动态调节各电机的允许输出的最大功率。为解决上述技术问题，本专利技术采用的一个技术方案是：一种无人机电机驱动智能功率控制方法，所述方法包括以下步骤：读取至少一电机的温度；比较至少一电机的温度是否超过第一特定温度；根据比较结果动态调节各电机的功率。其中，当所述无人机具有多个电机时，分别读取所述多个电机的温度，当所述读取的温度中的至少其中之一超过所述第一特定温度时，对应降低该温度超过第一特定温度的所述电机的允许输出的最大功率。其中，当所述无人机具有多个电机时，当所述读取的温度超过所述第一特定温度时，同时降低所述多个电机的允许输出的最大功率。其中，当所述无人机具有多个电机时，所述电机温度读取单元读取所述多个电机的温度，当所述读取的温度中的其中之一超过所述第一特定温度时，所述处理单元控制所述电机功率输出控制单元同时降低所述多个电机的允许输出的最大功率。其中，当任一所述电机的温度降到小于或等于一第二特定温度时，提高各电机的允许输出的最大功率。其中，电机允许输出的最大功率小于该电机的最大功率。其中，通过控制所述电机的电流上限的方式来动态调节各电机的功率。其中，通过控制所述电机的电压上限的方式来动态调节各电机的功率。其中，通过实时的检测所述至少一电机的绕组的电阻，根据导线材料的温度-电阻曲线来计算所述至少一电机的温度。其中，通过在电机内设置温度检测装置来获取所述至少一电机的温度。为解决上述技术问题，本专利技术采用的一个技术方案是：一种无人机，其包括一壳体、多个均与壳体相连的机臂、设置于所述机臂且用于驱动飞行器飞行的动力装置、以及一处理器，所述处理器电性连接于所述动力装置，所述动力装置包括至少一电机，所述无人机还包括至少一温度检测装置，其用于检测所述电机的温度，所述处理器用于读取所述至少一温度检测装置的感测的所述至少一电机的温度，并比较所述读取的温度是否超过第一特定温度，以及根据比较结果控制所述电机功率输出控制单元动态调节各电机允许输出的最大功率。其中，所述无人机具有多个电机和多个温度检测装置，所述电机的数量与所述温度检测装置的数量相同，各个温度检测装置分别感测各所述电机的温度，当所述处理器读取的温度中的至少其中之一超过所述第一特定温度时，所述处理器对应降低该温度超过第一特定温度的所述电机的允许输出的最大功率。其中，所述无人机具有多个电机和一个温度检测装置，所述温度检测装置安装于其中之一的电机内，所述温度检测装置感测所述电机的温度，所述处理器读取所述电机的温度，当所述读取的温度超过所述第一特定温度时，所述处理器控制同时降低所述多个电机的允许输出的最大功率。其中，所述无人机具有多个电机和多个温度检测装置，所述电机的数量与所述温度检测装置的数量相同，各个温度检测装置分别感测各所述电机的温度，当所述读取的温度中的其中之一超过所述第一特定温度时，所述处理器控制同时降低所述多个电机的允许输出的最大功率。其中，当所述电机的温度降到小于或等于一第二特定温度时，所述处理器控制提高各电机允许输出的最大功率。其中，所述第二特定温度小于所述第一特定温度。其中，所述处理器通过控制所述电机的电流上限或电压上限的方式来动态调节各电机的功率。其中，所述温度检测装置为温度感测器。其中，所述温度检测装置可通过实时的检测所述电机的绕组的电阻，并根据导线材料的温度本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无人机电机驱动智能功率控制系统，其特征在于：所述无人机电机驱动智能功率控制系统包括一电机温度读取单元、一处理单元以及一电机功率输出控制单元，所述电机温度读取单元用于读取安装于所述无人机的中的至少一电机的温度，所述处理单元用于比较所述读取的温度是否超过第一特定温度，并根据比较结果控制所述电机功率输出控制单元动态调节各电机允许输出的最大功率。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种无人机电机驱动智能功率控制系统，其特征在于：所述无人
机电机驱动智能功率控制系统包括一电机温度读取单元、一处理单元以
及一电机功率输出控制单元，所述电机温度读取单元用于读取安装于所
述无人机的中的至少一电机的温度，所述处理单元用于比较所述读取的
温度是否超过第一特定温度，并根据比较结果控制所述电机功率输出控
制单元动态调节各电机允许输出的最大功率。
2.如权利要求1所述的无人机电机驱动智能功率控制系统，其特征在
于：当所述无人机具有多个电机时，所述电机温度读取单元分别读取所
述多个电机的温度，当所述读取的温度中的至少其中之一超过所述第一
特定温度时，所述处理单元控制所述电机功率输出控制单元对应降低该
温度超过第一特定温度的所述电机的允许输出的最大功率。
3.如权利要求1所述的无人机电机驱动智能功率控制系统，其特征在
于：当所述无人机具有多个电机时，所述电机温度读取单元读取其中之
一电机的温度，当所述读取的温度超过所述第一特定温度时，所述处理
单元控制所述电机功率输出控制单元同时降低所述多个电机允许输出
的最大功率。
4.如权利要求1所述的无人机电机驱动智能功率控制系统，其特征在
于：当所述无人机具有多个电机时，所述电机温度读取单元读取所述多
个电机的温度，当所述读取的温度中的其中之一超过所述第一特定温度
时，所述处理单元控制所述电机功率输出控制单元同时降低所述多个电

\t机允许输出的最大功率。
5.如权利要求1所述的无人机电机驱动智能功率控制系统，其特征在
于：当任一所述电机的温度降到小于或等于一第二特定温度时，所述处
理单元控制所述电机功率输出控制单元提高各电机允许输出的最大功
率。
6.如权利要求5所述的无人机电机驱动智能功率控制系统，其特征在
于：所述第二特定温度小于所述第一特定温度。
7.如权利要求1所述的无人机电机驱动智能功率控制系统，其特征在
于：所述处理单元通过控制所述电机的电流上限的方式来动态调节各电
机允许输出的最大功率。
8.如权利要求1所述的无人机电机驱动智能功率控制系统，其特征在
于：所述处理单元通过控制所述电机的电压上限的方式来动态调节各电
机的允许输出的最大功率。
9.一种无人机电机驱动智能功率控制方法，其特征在于：所述方法
包括以下步骤：
读取至少一电机的温度；
比较至少一电机的温度是否超过第一特定温度；
根据比较结果动态调节各电机的功率。
10.如权利要求9所述的无人机电机驱动智能功率控制方法，其特征
在于：当所述无人机具有多个电机时，分别读取所述多个电机的温度，
当所述读取的温度中的至少其中之一超过所述第一特定温度时，对应降
低该温度超过第一特定温度的所述电机的允许输出的最大功率。
11.如权利要求9所述的无人机电机驱动智能功率控制方法，其特征
在于：当所述无人机具有多个电机时，当所述读取的温度超过所述第一
特定温度时，同时降低所述多个电机的允许输出的最大功率。
12.如权利要求9所述的无人机电机驱动智能功率控制方法，其特征
在于：当所述无人机具有多个电机时，所述电机温度读取单元读取所述
多个电机的温度，当所述读取的温度中的其中之一超过所述第一特定温
度时，所述处理单元控制所述电机功率输出控制单元同时降低所述多个
电机的允许输出的最大功率。
13.如权利要求9所述的无人机电机驱动智能功率控制方法，其特征
在于：当任一所述电机的温度降到小于或等于一第二特定温度时，提高
各电机的允许输出的最大功率。
14.如权利要求13所述的无人机电机驱动智能功率控制方法，其特征
在于：所述第二特定温度小于所述第一特定温度。
15.如权利要求9所述的无人机电机驱动智能功率控制方法，其特征
在于：通过控制所述电机的电流上限的方式来动态调节各电机的功率。
16.如权利要求9所述的无人机电机驱动智能功率控制方法，其特征
在于：通过控制所述电机的电压上限的方式来动态调节各电机的功率。
17.如权利要求9所述的无人机电机驱动智能功率控制方法，其特征
在于：通过实时的检测所述至少一电机的绕组的电阻，根据导线材料的
温度-电阻曲线的方式来计算所述至少一电机的温度。
18.如权利要求9所述的无人机电机驱动智能功率控制方法，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：陶冶，
申请(专利权)人：深圳市大疆创新科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44