一种混合动力无人机增程器控制系统技术方案

本发明专利技术提供了一种混合动力无人机增程器控制系统，包括：确定模块，用于根据混合动力无人机的状态，确定增程器的燃油供给参数和点火参数；控制模块，用于根据所述燃油供给参数控制所述增程器进行喷油操作，和根据所述点火参数控制所述增程器进行点火操作；通过控制模块使得增程器精确地按照确定的参数进行操作，使增程器在工作中减少耗油量，也可以保护增程器，使增程器的性能更稳定。使增程器的性能更稳定。使增程器的性能更稳定。

【技术实现步骤摘要】
一种混合动力无人机增程器控制系统


[0001]本专利技术涉及飞行控制
，特别涉及一种混合动力无人机增程器控制系统。

技术介绍

[0002]增程器包括发动机和电动机，能够提供额外的电能，使无人机续航实现进一步延长，结合了电动和油动技术简称油电混合动力。
[0003]将增程器应用于无人机领域，启动增程器进行发电，降低无人机电池电量消耗，为消耗电量的的电池提供充电，提高无人机的续航能力，在现有技术中，增程器是使用的燃油量和点火都是固定，不会根据无人机的状态进行调整，造成了增程器油耗量增加，浪费能源，长期使用，导致对增程器综合性能不稳定。
[0004]因此，本专利技术提供一种混合动力无人机增程器控制系统。

技术实现思路

[0005]本专利技术提供一种混合动力无人机增程器控制系统，通过控制模块使得增程器精确地按照确定得参数进行操作，使增程器在工作中减少耗油量，也可以保护增程器，使增程器的性能更稳定。
[0006]本专利技术提供一种混合动力无人机增程器控制系统，包括：
[0007]确定模块，用于根据混合动力无人机的状态，确定增程器的燃油供给参数和点火参数；
[0008]控制模块，用于根据所述燃油供给参数控制所述增程器进行喷油操作，和根据所述点火参数控制所述增程器进行点火操作。
[0009]在一种可能实现的方式中，
[0010]还包括：
[0011]预测模块，用于预测在所述喷油操作和点火操作的操作下所述混合动力无人机的耗油量与稳定性能；
[0012]调整模块，用于在所述耗油量与稳定性能不达标的情况下，对所述燃油供给参数和点火参数进行调整。
[0013]在一种可能实现的方式中，
[0014]所述喷油操作和点火操作是同时进行的。
[0015]在一种可能实现的方式中，
[0016]所述确定模块包括：
[0017]监测子模块，用于监测所述混合动力无人机的飞行功率值和电池电压值；
[0018]设定子模块，用于根据所述飞行功率值和电池电压值，设定所述增程器的输出功率值，具体为：
[0019]当所述飞行功率值大于或等于预设功率值时，确定所述增程器的输出功率值为第一功率值；
[0020]当所述飞行功率值小于预设功率值且所述电池电压值小于预设电池电压值时，设定所述增程器的输出功率值为第二功率值；
[0021]当所述飞行功率值小于预设功率值且所述电池电压值等于预设电池电压值时，设定所述增程器的输出功率值为第三功率值；
[0022]确定子模块，用于根据所述增程器的输出功率值，确定所述增程器的燃油供给参数和点火参数。
[0023]在一种可能实现的方式中，
[0024]所述控制模块包括：喷油控制子模块，用于控制所述喷油操作，包括：
[0025]第一获取单元，用于接收并对所述燃油供给参数进行解析，得到燃油供给量、燃油供给速度；
[0026]第一确定单元，用于根据所述燃油供给量、燃油供给速度确定喷油压差值、喷油时间；
[0027]第一控制单元，用于根据所述喷油压差值、喷油时间进行喷油操作。
[0028]在一种可能实现的方式中，
[0029]所述确定子模块包括：
[0030]第二获取单元，用于根据所述增程器的输出功率值确定所述增程器的转速，并获取所述增程器在所述转速下的进口温度和出口温度；
[0031]修正单元，用于获取所述出口温度和出进口温度的差值，若所述差值小于预设差值范围，按照预设油气比确定燃油供给量，若所述差值在预设差值范围内，按照第一修正系数对所述预设油气比进行修正，并按照修正后的油气比确定燃油供给量，若所述差值大于所述差值预设范围，按照第二修正系数对所述预设油气比进行修正，并按照修正后的油气比确定燃油供给量；
[0032]第二确定单元，用于根据所述增程器的转速，确定耗油量，并根据所述燃油供给量确定燃油供给速度；
[0033]设定单元，用于根据所述增程器的转速、燃油供给量、燃油供给速度对点火速度、点火角度进行约束，得到约束条件，并根据所述约束条件设定点火参数集合；
[0034]分析单元，用于基于所述点火参数集合，分析所述增程器受单个点火参数变化的影响，并从所述点火参数集合中选取出单个最优的点火参数，并组成最优点火参数组合；
[0035]优化单元，用于将所述点火参数组合输入预先设置好的参数优化模型中，对所述点火参数组合进行优化，得到最终的点火参数。
[0036]在一种可能实现的方式中，
[0037]所述控制模块包括：点火控制子模块，用于控制所述点火操作，包括：
[0038]第三获取单元，用于接收并对所述点火参数进行解析，得到点火角度、点火速度和点火半径；
[0039]生成单元，用于获取所述增程器的第一角度，获取所述第一角度与点火角度的差值，并根据所述差值确定调节角度，且生成调整指令；
[0040]其中，所述调整指令的生成方法如下：
[0041]对所述调节角度进行分割，得到n个子调整角度，并在所述生成单元下，生成与所述n个子调整角度对应的n个控制点，并确定在所述n个控制点下对应的理论角度，根据所述
理论角度对所述n个控制点进行编码，得到n个控制指令，所述n个控制指令组成调整指令；
[0042]执行单元，用于根据所述调整指令，对所述增程器的点火角度进行调节，并执行每一个控制点后，将获取执行得到的实际角度与对应的理论角度之间的角度偏差；
[0043]校正单元，用于判断所述角度偏差的大小，若所述角度偏差大于零，判断所述角度偏差是否大于第一预设偏差；
[0044]若是，基于所述角度偏差，对当前实际角度进行反方向校正；
[0045]否则，基于所述角度偏差，对下一次执行的理论角度进行校正，生成新的控制指令；
[0046]若所述角度偏差小于零，判断所述角度偏差是否大于第二预设偏差；
[0047]若是，基于所述角度偏差，对但钱实际角度进行正方向校正；
[0048]否则，基于所述角度偏差，对下一次执行的理论角度进行校正，生成新的控制指令；
[0049]第二控制控制单元，用于在确定所述点火角度后，基于所述点火速度、点火半径，控制所述增程器进行点火操作。
[0050]在一种可能实现的方式中，
[0051]所述第一确定单元包括：
[0052]建立子单元，用于获取所述增程器的油箱参数，并根据所述油箱参数建立油箱模型；
[0053]模拟子单元，用于利用所述燃油供给速度在所述油箱模型上进行数值模拟，确定在所述油箱模型中底层压力波动范围和上层压力波动范围；
[0054]分析子单元，用于基于所述底层压力波动范围和上层压力波动范围，建立多个压力组合，并计算在每个压力组合下的工作指标，并根据所述工作指标确定对应压力组合的能量消耗值；
[0055]选择子单元，用于选取能量消耗值最小的对应的压力组合，并根据本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种混合动力无人机增程器控制系统，其特征在于，包括：确定模块，用于根据混合动力无人机的状态，确定增程器的燃油供给参数和点火参数；控制模块，用于根据所述燃油供给参数控制所述增程器进行喷油操作，和根据所述点火参数控制所述增程器进行点火操作。2.根据权利要求1所述的一种混合动力无人机增程器控制系统，其特征在于，还包括：预测模块，用于预测在所述喷油操作和点火操作的操作下所述混合动力无人机的耗油量与增程器的稳定性能；调整模块，用于在所述耗油量与稳定性能不达标的情况下，对所述燃油供给参数和点火参数进行调整。3.根据权利要求1所述的一种混合动力无人机增程器控制系统，其特征在于，所述喷油操作和点火操作是同时进行的。4.根据权利要求1所述的一种混合动力无人机增程器控制系统，其特征在于，所述确定模块包括：监测子模块，用于监测所述混合动力无人机的飞行功率值和电池电压值；设定子模块，用于根据所述飞行功率值和电池电压值，设定所述增程器的输出功率值，具体为：当所述飞行功率值大于或等于预设功率值时，确定所述增程器的输出功率值为第一功率值；当所述飞行功率值小于预设功率值且所述电池电压值小于预设电池电压值时，设定所述增程器的输出功率值为第二功率值；当所述飞行功率值小于预设功率值且所述电池电压值等于预设电池电压值时，设定所述增程器的输出功率值为第三功率值；确定子模块，用于根据所述增程器的输出功率值，确定所述增程器的燃油供给参数和点火参数。5.根据权利要求1所述的一种混合动力无人机增程器控制系统，其特征在于，所述控制模块包括：喷油控制子模块，用于控制所述喷油操作，包括：第一获取单元，用于接收并对所述燃油供给参数进行解析，得到燃油供给量、燃油供给速度；第一确定单元，用于根据所述燃油供给量、燃油供给速度确定喷油压差值、喷油时间；第一控制单元，用于根据所述喷油压差值、喷油时间进行喷油操作。6.根据权利要求4所述的一种混合动力无人机增程器控制系统，其特征在于，所述确定子模块包括：第二获取单元，用于根据所述增程器的输出功率值确定所述增程器的转速，并获取所述增程器在所述转速下的进口温度和出口温度；修正单元，用于获取所述出口温度和出进口温度的差值，若所述差值小于预设差值范围，按照预设油气比确定燃油供给量，若所述差值在预设差值范围内，按照第一修正系数对所述预设油气比进行修正，并按照修正后的油气比确定燃油供给量，若所述差值大于所述差值预设范围，按照第二修正系数对所述预设油气比进行修正，并按照修正后的油气比确定燃油供给量；
第二确定单元，用于根据所述增程器的转速，确定耗油量，并根据所述燃油供给量确定燃油供给速度；设定单元，用于根据所述增程器的转速、燃油供给量、燃油供给速度对点火速度、点火角度进行约束，得到约束条件，并根据所述约束条件设定点火参数集合；分析单元，用于基于所述点火参数集合，分析所述增程器受单个点火参数变化的影响，并从所述点火参数集合中选取出单个最优的点火参数，并组成最优点火参数组合；优化单元，用于将所述点火参数组合输入预先设置好的参数优化模型中，对所述点火参数组合进行优化，得到最终的点火参数。7.根据权利要求1所述的一种混合动力无人机增程器控制系统，其特征在于，所述控制模块包括：点火控制子模块，用于控制所述点火操作，包括：第三获取单元，用于接收并对所述点火参数进行解析，得到点火角度、点火速度和点火半径；生成单元，用于获取所述增程器的第一角度，获取所述第一角度与点火角度的差值，并根...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁景堂，李才圣，
申请(专利权)人：深圳天鹰兄弟无人机创新有限公司，
类型：发明
国别省市：