The invention discloses a dynamic load power of UAV operation energy consumption evaluation method, including the steps of: measuring and calibrating the electric powered UAV no-load quality M0; the quality variable load to install electric power UAVs; start electric powered UAV operations, maintain the motor speed, torque and power quality control heavy objects on the human gradually less Mk, record the data real-time voltage and current; electric powered UAV operation started again, keep the electric power quality loads on man-machine unchanged, gradually change the speed and torque of the motor, and record the data real-time voltage and current; calculation of load coefficient K, operation efficiency em, and the power factor of electric powered UAV motor were calculated; two drone operation process of power consumption; analysis of electric power consumption machine motor system. Sound factor. The method can be used to understand the energy consumption of agricultural UAVs and provide reference and support for the optimization of UAV energy efficiency.
【技术实现步骤摘要】
一种动载荷电动力无人机有效作业能耗评价方法
本专利技术涉及无人机能耗领域,具体涉及一种动载荷电动力无人机有效作业能耗评价方法。
技术介绍
近年来,“智能”这两个字越来越多地出现在人们的生活当中。农业植保无人机的出现,是农业智能化的显著特征和标志之一。推出的农业喷药无人机,喷药效率是人工作业的40-60倍,防治害虫效果更好,彻底解放了人工喷药的辛苦和低效率,被称为智能喷药的神器。生活因为科技的发展变得多姿起来,农业也因为科技而更加高效。但是续航时间和更加智能化控制这两个问题是未来有待提升之处。当前,市面上的大多数无人机续航都在15-25分钟之间,空中的续航能力普遍不高,这也就限制了无人机的使用。虽然可以降落后更换电池使用,但一般用户备用电池只有一两块,并且电池充电慢。续航时间短大部分原因归咎于目前电池技术的局限,锂电池的密度已经近于一个峰值,很难再有很明显的突破,所以很多无人机厂商已经开始研究其他动力的消费级无人机。基于目前仍未解决无人机的动力问题,那么提高无人机的续航能力就必须由降低无人机能耗方面入手,如果无人机作业时候能耗控制到最低,就能大大提高无人机的续航能力,通过动载荷电动力无人机有效作业能耗评价方法,能够了解农业无人机动态喷施时候电力系统的能量消耗情况,为无人机节能优化提供参考与支持,然而现有技术中还没有相关的动载荷电动力无人机有效作业能耗评价方法。
技术实现思路
本专利技术目的在于克服现有技术的不足,提供一种动载荷电动力无人机有效作业能耗评价方法,利用该方法了解农业无人机动态喷施时电力系统的能量消耗情况,从而为无人机节能优化提供参考与支持。本专利技术 ...
【技术保护点】
一种动载荷电动力无人机有效作业能耗评价方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤一、测量并标定电动力无人机空载质量M0;步骤二、将质量可变载重物安装到电动力无人机上;步骤三、启动电动力无人机作业,保持电机转速、扭矩并控制电动力无人机上的载重物质量逐渐较少为Mk,记录电机实时电压、电流、电池输出功率、电池剩余电量及飞行距离S;步骤四、再次启动电动力无人机作业,从起点飞至S,保持电动力无人机上的载重物质量不变,逐渐改变电机转速、扭矩,并记录电机实时电压、电流、电池输出功率、电池剩余电量;步骤五、根据步骤一至步骤四,计算电动力无人机电机的负载系数K、运行效率ηem、和功率因数;步骤六、分别计算步骤三及步骤四两次无人机作业过程的电能消耗量;步骤七、分析电动力无人机电机系统能耗影响因素。
【技术特征摘要】
1.一种动载荷电动力无人机有效作业能耗评价方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤一、测量并标定电动力无人机空载质量M0;步骤二、将质量可变载重物安装到电动力无人机上;步骤三、启动电动力无人机作业,保持电机转速、扭矩并控制电动力无人机上的载重物质量逐渐较少为Mk,记录电机实时电压、电流、电池输出功率、电池剩余电量及飞行距离S;步骤四、再次启动电动力无人机作业,从起点飞至S,保持电动力无人机上的载重物质量不变,逐渐改变电机转速、扭矩,并记录电机实时电压、电流、电池输出功率、电池剩余电量;步骤五、根据步骤一至步骤四,计算电动力无人机电机的负载系数K、运行效率ηem、和功率因数;步骤六、分别计算步骤三及步骤四两次无人机作业过程的电能消耗量;步骤七、分析电动力无人机电机系统能耗影响因素。2.根据权利要求1所述的一种动载荷电动力无人机有效作业能耗评价方法,其特征在于,所述电动力无人机由无人机地面控制站的飞行控制模块控制,通过无人机地面控制站调节无人机的电机转速、扭矩及控制载重物质量变化。3.根据权利要求2所述的一种动载荷电动力无人机有效作业能耗评价方法,其特征在于,所述电动力无人机佩戴库伦计、压力传感器及无线信号传输器模块,库伦计中的电压电流表用于测量无人机电池的以下物理量:电压、电流、充放电容量、充放电时间、功率。4.根据权利要求3所述的一种动载荷电动力无人机有效作业能耗评价方法,其特征在于,所述压力传感器用于测得所述载重物的实时压力,无线信号传输器用于将所述电压电流表的显示数据及压力传感器的显示数据转换为无线信号传递到无人机地面控制站上的信号接收装置,进而显示实时电池电压、电流以及功率。5.根据权利要求1所述的一种动载荷电动力无人机有效作业能耗评价方法,其特征在于,步骤五中所述电动力无人机电机的负载系数为无人机电机输出功率与其额定功率之比,计算公式为:
【专利技术属性】
技术研发人员:李继宇,朱长威,兰玉彬,欧阳帆,张亚莉,林晋立,李一凡,
申请(专利权)人:华南农业大学,
类型:发明
国别省市:广东,44
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