一种电量检测方法、装置和计算机可读存储介质制造方法及图纸

技术编号:18762284 阅读:17 留言:0更新日期:2018-08-25 09:48
本发明专利技术实施例公开了一种电量检测方法、装置和计算机可读存储介质,通过采集各个驱动器在每个周期时间内的母线电压值和母线电流值;依据母线电压值、母线电流值以及周期时间,计算出所有驱动器的驱动总功耗值;依据预先存储的各个用电设备的功率值以及周期时间,计算出所有用电设备的用电总功耗值。依据电池的当前电量值、驱动总功耗值和用电总功耗值,确定出电池的剩余电量。一般情况下,驱动器都会对母线电压和电流进行采样,控制器通过采集每个周期各个驱动器的母线电压值和电流值,计算出所有驱动器的总功耗值,另外再估算出其它设备的用电总功耗值,从而推算出电池的剩余电量,无需设置专门的电池电量监测装置,就可以准确地监测电量剩余。

【技术实现步骤摘要】
一种电量检测方法、装置和计算机可读存储介质
本专利技术涉及电池供电
,特别是涉及一种电量检测方法、装置和计算机可读存储介质。
技术介绍
电池是指能将化学能、内能、光能、原子能等形式的能量直接转化为电能的装置。在化学电池中,根据能否用充电方式恢复电池存储电能的特性,可以分为一次电池(也称原电池)和二次电池(又名蓄电池,俗称可充电电池,可以多次重复使用)两大类。由于需要重复使用,机器人上通常采用二次电池。小型机器人由于体积、尺寸、重量的限制,对其采用的电源有各种严格要求。例如:移动机器人通常不能采取线缆供电的方式(除一些管道机器人、水下机器人外),必须采用电池或内燃机供电;相对于汽车等应用,要求电池体积小、重量轻、能量密度大;并且要求在各种震动、冲击条件下接近或者达到汽车电池的安全性、可靠性。移动机器人通过电池供电时,由于电池的电量有限,所以移动机器人的控制器需要监控电池的电量,以便在电量不足的情况下及时进行充电。传统方式中,在电池内置保护板,保护板通过数据通信方式将电量信息告知控制器,但是带通信功能的保护板价格会较高,增加了硬件成本。可见,如何在不增加硬件成本的前提下实现电量的监控,是本领域技术人员亟待解决的问题。
技术实现思路
本专利技术实施例的目的是提供一种电量检测方法、装置和计算机可读存储介质,可以在不增加硬件成本的前提下实现电量的监控。为解决上述技术问题,本专利技术实施例提供一种电量检测方法,包括:采集各个驱动器在每个周期时间内的母线电压值和母线电流值;依据所述母线电压值、所述母线电流值以及周期时间,计算出所有所述驱动器的驱动总功耗值;依据预先存储的各个用电设备的功率值以及所述周期时间,计算出所有所述用电设备的用电总功耗值;依据电池的当前电量值、所述驱动总功耗值和所述用电总功耗值,确定出所述电池的剩余电量。可选的,所述采集各个驱动器在每个周期时间内的母线电压值和母线电流值包括:采用同步触发模式采集各个驱动器在每个周期时间内的母线电压值和母线电流值。可选的,所述依据所述母线电压值、所述母线电流值以及周期时间,计算出所有所述驱动器的驱动总功耗值包括:根据如下公式,计算出所有所述驱动器的驱动总功耗值Wd,其中,Vij表示第i个驱动器在第j个周期时间内的母线电压值,Iij表示第i个驱动器在第j个周期时间内的母线电流值,Δt表示采集所述母线电压值和所述母线电流值的周期时间,n表示驱动器的个数,m表示所述周期时间的个数;相应的,所述依据预先存储的各个用电设备的功率值以及所述周期时间,计算出所有所述用电设备的用电总功耗值包括:根据如下公式,计算出所有所述用电设备的用电总功耗值Wother,Wother=m×(Pother×Δt)其中,Pother表示预先存储的各个所述用电设备的功率值的总和。可选的,还包括:当所述电池的剩余电量小于预设阈值时,向控制系统发送提示信息。本专利技术实施例还提供了一种电量检测装置,包括采集单元、计算单元和确定单元;所述采集单元,用于采集各个驱动器在每个周期时间内的母线电压值和母线电流值;所述计算单元,用于依据所述母线电压值、所述母线电流值以及周期时间,计算出所有所述驱动器的驱动总功耗值;所述计算单元还用于依据预先存储的各个用电设备的功率值以及所述周期时间,计算出所有所述用电设备的用电总功耗值;所述确定单元,用于依据电池的当前电量值、所述驱动总功耗值和所述用电总功耗值,确定出所述电池的剩余电量。可选的,所述采集单元具体用于采用同步触发模式采集各个驱动器在每个周期时间内的母线电压值和母线电流值。可选的,所述计算单元具体用于,根据如下公式,计算出所有所述驱动器的驱动总功耗值Wd,其中,Vij表示第i个驱动器在第j个周期时间内的母线电压值,Iij表示第i个驱动器在第j个周期时间内的母线电流值,Δt表示采集所述母线电压值和所述母线电流值的周期时间,n表示驱动器的个数,m表示所述周期时间的个数;并根据如下公式,计算出所有所述用电设备的用电总功耗值Wother,Wother=m×(Pother×Δt)其中,Pother表示预先存储的各个所述用电设备的功率值的总和。可选的,还包括提示单元;所述提示单元,用于当所述电池的剩余电量小于预设阈值时,向控制系统发送提示信息。本专利技术实施例还提供了一种电量检测装置,包括:存储器,用于存储计算机程序;处理器,用于执行所述计算机程序以实现如上述电量检测方法的步骤。本专利技术实施例还提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现如上述电量检测方法的步骤。由上述技术方案可以看出,通过采集各个驱动器在每个周期时间内的母线电压值和母线电流值;依据所述母线电压值、所述母线电流值以及周期时间,可以计算出所有所述驱动器的驱动总功耗值;依据预先存储的各个用电设备的功率值以及所述周期时间,可以计算出所有所述用电设备的用电总功耗值。驱动器的驱动总功耗值和其它用电设备的用电总功耗值反映了电池的消耗量,依据电池的当前电量值、所述驱动总功耗值和所述用电总功耗值,可以确定出所述电池的剩余电量。一般情况下,驱动器都会对母线电压和电流进行采样,控制器通过采集每个周期各个驱动器的母线电压值和电流值,计算出所有驱动器的总功耗值,另外再估算出其它设备的用电总功耗值,从而推算出电池的剩余电量,通过该技术方案无需设置专门的电池电量监测装置,就可以准确地监测电量剩余。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例,下面将对实施例中所需要使用的附图做简单的介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例提供的一种电量检测方法的流程图;图2为本专利技术实施例提供的一种电量检测装置的结构示意图;图3为本专利技术实施例提供的一种电量检测装置的硬件结构示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图,对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例,而不是全部实施例。基于本专利技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下,所获得的所有其他实施例,都属于本专利技术保护范围。为了使本
的人员更好地理解本专利技术方案,下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步的详细说明。接下来,详细介绍本专利技术实施例所提供的一种电量检测方法。图1为本专利技术实施例提供的一种电量检测方法的流程图,该方法包括:S101:采集各个驱动器在每个周期时间内的母线电压值和母线电流值。本专利技术实施例提供的电量检测方法可以适用于通过电池向驱动器和其它耗电设备供电的装置,如移动机器人等。为方便后续介绍,接下来均以移动机器人上的电池电量检测为例展开介绍。移动机器人上一般安装有一个或多个驱动器,各驱动器可以通过控制器局域网络(ControllerAreaNetwork,CAN)或者以太网与控制器通信。以CAN为例,控制器通过CANOpen总线和各个驱动器连接,CANOpen协议共有6种通讯对象。其中,过程数据对象(ProcessDataObject,PDO)主要完成实时数据传输,其传输类型有同步、异步、循环、时间触发。在本专利技术实施例中,控制器可以采用PDO同步触本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种电量检测方法,其特征在于,包括:采集各个驱动器在每个周期时间内的母线电压值和母线电流值;依据所述母线电压值、所述母线电流值以及周期时间,计算出所有所述驱动器的驱动总功耗值;依据预先存储的各个用电设备的功率值以及所述周期时间,计算出所有所述用电设备的用电总功耗值;依据电池的当前电量值、所述驱动总功耗值和所述用电总功耗值,确定出所述电池的剩余电量。

【技术特征摘要】
1.一种电量检测方法,其特征在于,包括:采集各个驱动器在每个周期时间内的母线电压值和母线电流值;依据所述母线电压值、所述母线电流值以及周期时间,计算出所有所述驱动器的驱动总功耗值;依据预先存储的各个用电设备的功率值以及所述周期时间,计算出所有所述用电设备的用电总功耗值;依据电池的当前电量值、所述驱动总功耗值和所述用电总功耗值,确定出所述电池的剩余电量。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述采集各个驱动器在每个周期时间内的母线电压值和母线电流值包括:采用同步触发模式采集各个驱动器在每个周期时间内的母线电压值和母线电流值。3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述依据所述母线电压值、所述母线电流值以及周期时间,计算出所有所述驱动器的驱动总功耗值包括:根据如下公式,计算出所有所述驱动器的驱动总功耗值Wd,其中,Vij表示第i个驱动器在第j个周期时间内的母线电压值,Iij表示第i个驱动器在第j个周期时间内的母线电流值,Δt表示采集所述母线电压值和所述母线电流值的周期时间,n表示驱动器的个数,m表示所述周期时间的个数;相应的,所述依据预先存储的各个用电设备的功率值以及所述周期时间,计算出所有所述用电设备的用电总功耗值包括:根据如下公式,计算出所有所述用电设备的用电总功耗值Wother,Wother=m×(Pother×Δt)其中,Pother表示预先存储的各个所述用电设备的功率值的总和。4.根据权利要求1-3任意一项所述的方法,其特征在于,还包括:当所述电池的剩余电量小于预设阈值时,向控制系统发送提示信息。5.一种电量检测装置,其特征在于,包括采集单元、计算单元和确定单元;所述采集单元,用于采集各个驱动器在每个周期...

【专利技术属性】
技术研发人员:张国亮刘力上
申请(专利权)人:浙江国自机器人技术有限公司
类型:发明
国别省市:浙江,33

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