CN106043712B - 无人机、无人机开机方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种无人机、无人机开机方法，该无人机包括飞控单元、第一电池和与第一电池电性连接的第二电池，第一电池和第二电池均与飞控单元连接。本发明提供的无人机、无人机开机方法通过触发第一电池向第二电池输送电能，以唤醒第二电池，同时第一电池将自身的电量输出至飞控单元，第二电池被唤醒后将自身的电量输出至飞控单元。通过飞控单元计算第一电池和第二电池的电量差值，当电量差值在预设的阈值范围内时，飞控单元控制第二电池与第一电池共同为无人机供电。本发明提供的无人机、无人机开机方法可以保证无人机起飞安全。

Description

无人机、无人机开机方法

技术领域

本发明涉及无人机技术领域，具体而言，涉及一种无人机、无人机开机方法。

背景技术

随着无人机技术的发展，及无人机应用的普及，人们经常携带无人机外出航拍或做其他用途。对于目前的中到大型无人机，其电池容量通常较大，经常会达到一百瓦时甚至几百瓦时。这样的大容量电池在保证飞行动力的同时，也带来了一些缺陷：比如一旦发生事故危险性较高、超过民航规定的电池携带容量限制，无法携带数量比较多的电池乘坐飞机等。因此，有些无人机厂家采用将两块或多块小容量电池并联的方式给无人机供电。这种方式很好的解决了上述问题，但也带来了使用上的风险，比如，当两块电池的电量相差很多时，电压差较大，直接并联会造成很大的灌电流，影响电池的使用寿命，甚至会起火，造成严重的安全隐患。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种无人机、无人机开机方法，以改善上述的问题。

为了实现上述目的，本发明实施例采用的技术方案如下：

第一方面，本发明提供了一种无人机，包括飞控单元、第一电池和与第一电池电性连接的第二电池，所述第一电池和第二电池均与所述飞控单元连接，其中，

所述第一电池用于在被触发时输出电能至所述第二电池以唤醒所述第二电池；并输出第一电池的电量至所述飞控单元；

所述第二电池用于在被唤醒后输出第二电池的电量至所述飞控单元；

所述飞控单元用于计算出所述第一电池和第二电池的电量差值，当所述电量差值在预设的阈值范围内时，飞控单元控制所述第二电池与第一电池共同为无人机供电。电量差值在预设的阈值范围内，可有效保障无人机起飞安全。

优选地，当所述电量差值在预设的阈值范围外时，飞控单元控制所述无人机停止起飞。以防止所述第一电池和所述第二电池之间电流倒灌。

优选地，所述第一电池包括第一触发单元，所述第二电池包括第二触发单元，所述第一触发单元用于产生触发信号以触发所述第一电池，所述第二触发单元用于产生触发信号以触发所述第二电池。

优选地，所述第一触发单元和第二触发单元为按键。

优选地，所述第一电池包括第一控制模块、第一开关和第一电芯，所述第一控制模块与所述飞控单元、第一开关、第一触发单元及第一电芯电连接，所述第一控制模块用于根据所述第一触发单元产生的触发信号控制所述第一开关的断开和闭合，以及用于采集第一电芯的电量，所述第一电芯通过所述第一开关与所述飞控单元和所述第二电池电连接，所述第一电池的电芯用于在所述第一电池的开关闭合时向所述飞控单元和第二电池输出电能以唤醒所述第二电池。

优选地，所述第二电池包括第二控制模块、第二开关和第二电芯，所述第二控制模块与所述飞控单元、第二开关、第二触发单元、第二电芯电连接，所述第二电芯通过所述第二开关与所述飞控单元电连接，所述第二控制模块用于采集第二电芯的电量，所述第二控制模块与所述第一电芯电性连接，所述第一电芯用于在所述第一开关闭合时向所述第二电池输出电能以唤醒所述第二控制模块，当所述第二控制模块被唤醒时，所述第二电池不再响应所述第二触发单元产生的触发信号。

优选地，所述飞控单元用于在所述电量差值在预设的阈值范围内时，向所述第二控制模块发送控制命令，以使所述第二控制模块控制所述第二开关闭合，以便于第二电芯通过所述第二开关向所述无人机供电。

优选地，所述无人机还包括第一电源接口、第二电源接口、第一通信接口和第二通信接口，所述第一电池还包括第三电源接口和第三通信接口，所述第二电池还包括第四电源接口和第四通信接口，所述飞控单元与所述第一电源接口、第二电源接口、第一通信接口和第二通信接口均电连接，所述第一电源接口与所述第二电源接口电连接，所述第三电源接口通过所述第一开关与所述第一电芯电连接，所述第一控制模块与所述第三电源接口和第三通信接口电连接，所述第四电源接口通过所述第二开关与所述第二电芯电连接，所述第二控制模块与所述第四电源接口和第四通信接口电连接，所述第一电源接口与所述第三电源接口电连接，所述第一通信接口与所述第三通信接口电连接，所述第二电源接口与所述第四电源接口电连接，所述第二通信接口与所述第四通信接口电连接。

优选地，所述无人机还包括报警装置，所述报警装置与所述飞控单元电连接，所述飞控单元还用于在未连接所述第一电池或第二电池时控制所述报警装置报警。

优选地，所述无人机还包括报警装置，所述报警装置与所述飞控单元电连接，所述飞控单元用于当所述电量差值在预设的阈值范围外时控制所述报警装置报警。

第二方面，本发明还提供了一种无人机开机方法，应用于无人机，所述无人机包括第一电池和与第一电池电性连接的第二电池，所述无人机开机方法包括：

触发所述第一电池，使所述第一电池输出电能至所述第二电池以唤醒所述第二电池；

获得所述第一电池和第二电池的电量；

计算所述第一电池和第二电池的电量差值，当所述电量差值在预设的阈值范围内时，控制所述第二电池与第一电池共同为无人机供电。

优选地，当所述电量差值在预设的阈值范围外时，控制所述无人机停止起飞以防止所述第一电池和所述第二电池之间电流倒灌。

优选地，所述无人机开机方法还包括：在未连接所述第一电池或第二电池时，或当所述电量差值在预设的阈值范围外时报警。

本发明的有益效果：

本发明提供了一种无人机、无人机开机方法，该无人机包括飞控单元、第一电池和与第一电池电性连接的第二电池，第一电池和第二电池均与飞控单元连接。本发明提供的无人机、无人机开机方法通过触发第一电池向第二电池输送电能，以唤醒第二电池，同时第一电池将自身的电量输出至飞控单元，第二电池被唤醒后将自身的电量输出至飞控单元。通过飞控单元计算第一电池和第二电池的电量差值，当电量差值在预设的阈值范围内时，飞控单元控制第二电池与第一电池共同为无人机供电。本发明提供的无人机、无人机开机方法通过检测电量差值在预设的阈值范围内时，控制第二电池与第一电池共同为无人机供电。有效地保障了无人机的起飞安全。当电量差值在预设的阈值范围外时，控制无人机停止起飞，可以防止无人机的并联电池电流倒灌。本发明还能验证各电池是否安装到位；检测飞控与各电池的通信链路是否正常。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1是本发明实施例提供的一种无人机的结构框图。

图2是本发明实施例提供的另一种无人机的结构框图。

图3是本发明实施例提供的无人机开机方法的流程图。

主要元件符号说明：

第一电池110、第一控制模块111、第一电芯112、第一触发单元113、第一开关114、第三电源接口115、第三通信接口116、第二电池120、第二控制模块121、第二电芯122、第二触发单元123、第二开关124、第四电源接口125、第四通信接口126、飞控单元130、第一电源接口140、第一通信接口150、第二电源接口160、第二通信接口170、报警装置180。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参照图1，是本发明实施例提供的无人机100的结构示意图。本实施例提供的无人机100包括第一电池110、第二电池120和飞控单元130。第一电池110和第二电池120电性连接，第一电池110和第二电池120均与飞控单元130电性连接。

其中，第一电池110包括第一控制模块111、第一电芯112、第一触发单元113和第一开关114，第一控制模块111与飞控单元130、第一开关114、第一触发单元113以及第一电芯112电连接。第二电池120包括第二控制模块121、第二电芯122、第二触发单元123和第二开关124，第二控制模块121与飞控单元130、第二开关124、第二触发单元123以及第二电芯122电连接。第一电芯112与第二控制模块121电连接。

第一控制模块111和第二控制模块121在初始时均处于休眠状态，第一开关114和第二开关124均断开，第一电池110和第二电池120均不向无人机100供电。

第一触发单元113用于产生触发信号。第一触发单元113可以是按键、按钮、开关等，在本实施例中，第一触发单元113优选为按键，用户通过按压按键的形式，使第一触发单元113产生触发信号，该触发信号被第一控制模块111检测到后，第一控制模块111被唤醒并采集第一电芯112的电量，此处的采集第一电芯112的电量即为获取第一电芯112的电量信息，第一控制模块111同时用于控制第一开关114闭合。第一电芯112用于在第一开关114闭合时向飞控单元130和第二控制模块121输送电能。飞控单元130上电后，第一控制模块111用于将采集到的第一电芯112的电量输出至飞控单元130。第二电池120的电源虽然处于断开状态，但是第二控制模块121可以采集到第一电芯112输送的电能，第二控制模块121用于在检测到电能后从休眠状态中被唤醒，并随之采集第二电芯122的电量，将采集到的第二电芯122的电量输出至飞控单元130。飞控单元130计算第一电芯112和第二电芯122的电量差值，即第一电池110和第二电池120的电量差值。当电量差值在预设的阈值范围内时，飞控单元130向第二控制模块121发送控制命令，以使第二控制模块121控制第二开关124闭合，从而第二电池120与第一电池110共同为无人机100供电。阈值范围可以自由设置，比如可以设置阈值为0～5％，即第一电池110的电量和第二电池120的电量差值不可超过5％，本发明实施例对阈值范围的设置方式不做限定。当电量差值在预设的阈值范围外时，飞控单元130控制无人机100停止起飞。

请参照图2，本发明实施例还提供了另一种无人机200。该无人机200还包括第一电源接口140、第二电源接口160、第一通信接口150和第二通信接口170。所述第一电池110还包括第三电源接口115和第三通信接口116。所述第二电池120还包括第四电源接口125和第四通信接口126。

飞控单元130与第一电源接口140、第二电源接口160、第一通信接口150和第二通信接口170均电连接，第一电源接口140与第二电源接口160电连接。

第三电源接口115通过第一开关114与第一电芯112电连接，第一控制模块111与第三电源接口115和第三通信接口116电连接。第四电源接口125通过第二开关124与第二电芯122电连接，第二控制模块121与第四电源接口125和第四通信接口126电连接。第一电源接口140与第三电源接口115电连接，第一通信接口150与第三通信接口116电连接，第二电源接口160与第四电源接口125电连接，第二通信接口170与第四通信接口126电连接。第一控制模块111依次通过第三通信接口116和第一通信接口150将第一电池110的电量输出至飞控单元130。第二控制模块121依次通过第四通信接口126和第二通信接口170将第二电池120的电量输出至飞控单元130，第一电芯112依次通过第一开关114、第三电源接口115、第一电源接口140和第二电源接口160向第四电源接口125输送电能。在本实施例提供的无人机200中，第二控制模块121通过检测第四电源接口125是否有电判断是否被唤醒，当检测到第四电源接口125有电时第二控制模块121被唤醒。

通过各个接口实现飞控单元130与第一电池110、第二电池120的连接，以及第一电池110和第二电池120之间的连接，便于第一电池110、第二电池120的拆卸更换。

在某些情况下，当用户按下第一触发单元113使第一开关114闭合后，会继续按下第二触发单元，此时，如果第二开关124随之闭合，在第一电芯112和第二电芯122的电量差值在预设的阈值范围外时，则会产生电流倒灌的危险，为了防止这一现象的发生，在本实施例中，当第二控制模块121被唤醒时，第二电池120则不再响应第二触发单元123产生的触发信号，只能通过飞控单元130控制第二开关124闭合以输出电能，以有效地防止用户误操作带来的安全隐患。

优选地，本实施例提供的无人机200还包括报警装置180，该报警装置180与飞控单元130电性连接，当飞控单元130在上电时，检测到与第一电池110或第二电池120没有通信连接，则飞控单元130控制报警装置180报警，以提示用户。因为如果无人机200依靠单电池供电，在电池输出能力有限的情况下，会影响无人机200的飞行状态和飞行安全。此外，当飞控单元130计算出的第一电池110和第二电池120的电量差值在预设的阈值范围外时，飞控单元130也会控制报警装置180报警，以提示用户，便于用户做出解决措施。

需要说明的是，本实施例中，第一电池110和第二电池120的结构和功能相同，“第一”和“第二”仅用于区分描述，而非暗示第一电池110和第二电池120在结构上和功能上有区别。容易理解的，当第二电池120先被触发，则第二电池120向飞控单元130和第一电池110输送电能，第一电池110不再响应第一触发单元113产生的触发信号。

可以理解，本发明的无人机100还可以包括更多的电池，比如第三电池、第四电池等。通过与本实施例相同的原理，计算各个电池之间的电量差值以判断是否输出该电池的电量。本实施例对无人机100的电池的数量不做限定。

请参照图3，本发明实施例还提供了一种无人机开机方法。该方法应用于上述的无人机，所述无人机包括第一电池和与第一电池电性连接的第二电池，所述无人机开机方法包括以下步骤：

步骤S301：触发所述第一电池，使所述第一电池输出电能至所述第二电池以唤醒所述第二电池。

步骤S302：获得第一电池和第二电池的电量。

在本发明实施例中，无人机包括飞控单元，第一电池在被触发后，采集自身的电量，并将电量输出至飞控单元，第二电池在被唤醒后，采集自身的电量，并将采集到的电量输出至飞控单元。

步骤S303：计算第一电池和第二电池的电量差值。

在本实施例中，第一电池和第二电池的电量差值通过飞控单元计算得到。

步骤S304：判断电量差值是否在预设的阈值范围内。

在本实施中，通过飞控单元判断电量差值，所述阈值范围可以自由设置，本实施例对阈值范围的设置方式和数值不做限定。当电量差值在预设的阈值范围内时，执行步骤S305，当电量差值在预设的阈值范围外时，执行步骤S306。

步骤S305：控制第二电池和第一电池共同为无人机供电。

在本实施例中，当电量差值在预设的阈值范围内时，说明第一电池和第二电池的电量相差不大，飞控单元打开第二电池，使第一电池和第二电池共同为无人机供电。

步骤S306：控制无人机停止起飞。

在本实施例中，当电量差值在预设的阈值范围外时，说明第一电池和第二电池的电量相差较大，飞控单元控制无人机停止起飞。

作为优选地，当电量差值在预设的阈值范围外时，无人机报警，当未连接第一电池或第二电池的时候，无人机报警，以提示用户。

综上所述，本发明实施例提供的无人机、无人机开机方法，该无人机包括飞控单元、第一电池和与第一电池电性连接的第二电池，第一电池和第二电池均与飞控单元连接。通过触发第一电池向第二电池输送电能，以唤醒第二电池，同时第一电池将自身的电量输出至飞控单元，第二电池被唤醒后将自身的电量输出至飞控单元。飞控单元计算第一电池和第二电池的电量差值，当电量差值在预设的阈值范围内时，飞控单元控制第二电池与第一电池共同为无人机供电；当电量差值在预设的阈值范围外时，飞控单元控制无人机停止起飞，能够防止无人机的并联电池电流倒灌的问题，保证无人机起飞后的安全。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

Claims (11)

1.一种无人机，其特征在于，所述无人机包括飞控单元、第一电池和与第一电池电性连接的第二电池，所述第一电池和第二电池均与所述飞控单元连接，其中，

所述第一电池用于在被触发时输出电能至所述第二电池以唤醒所述第二电池；并输出第一电池的电量至所述飞控单元；

所述第二电池用于在被唤醒后输出第二电池的电量至所述飞控单元；

所述飞控单元用于计算出所述第一电池和第二电池的电量差值，当所述电量差值在预设的阈值范围内时，飞控单元控制所述第二电池与第一电池共同为无人机供电；当所述电量差值在预设的阈值范围外时，飞控单元控制所述无人机停止起飞。

2.根据权利要求1所述的无人机，其特征在于，所述第一电池包括第一触发单元，所述第二电池包括第二触发单元，所述第一触发单元用于产生触发信号以触发所述第一电池，所述第二触发单元用于产生触发信号以触发所述第二电池。

3.根据权利要求2所述的无人机，其特征在于，所述第一触发单元和第二触发单元为按键。

4.根据权利要求2所述的无人机，其特征在于，所述第一电池包括第一控制模块、第一开关和第一电芯，所述第一控制模块与所述飞控单元、第一开关、第一触发单元及第一电芯电连接，所述第一控制模块用于根据所述第一触发单元产生的触发信号控制所述第一开关的断开和闭合，以及用于采集第一电芯的电量，所述第一电芯通过所述第一开关与所述飞控单元和所述第二电池电连接，所述第一电池的电芯用于在所述第一电池的开关闭合时向所述飞控单元和第二电池输出电能以唤醒所述第二电池。

5.根据权利要求4所述的无人机，其特征在于，所述第二电池包括第二控制模块、第二开关和第二电芯，所述第二控制模块与所述飞控单元、第二开关、第二触发单元、第二电芯电连接，所述第二电芯通过所述第二开关与所述飞控单元电连接，所述第二控制模块用于采集第二电芯的电量，所述第二控制模块与所述第一电芯电性连接，所述第一电芯用于在所述第一开关闭合时向所述第二电池输出电能以唤醒所述第二控制模块，当所述第二控制模块被唤醒时，所述第二电池不再响应所述第二触发单元产生的触发信号。

6.根据权利要求5所述的无人机，其特征在于，所述飞控单元用于在所述电量差值在预设的阈值范围内时，向所述第二控制模块发送控制命令，以使所述第二控制模块控制所述第二开关闭合，以便于第二电芯通过所述第二开关向所述无人机供电。

7.根据权利要求5所述的无人机，其特征在于，所述无人机还包括第一电源接口、第二电源接口、第一通信接口和第二通信接口，所述第一电池还包括第三电源接口和第三通信接口，所述第二电池还包括第四电源接口和第四通信接口，所述飞控单元与所述第一电源接口、第二电源接口、第一通信接口和第二通信接口均电连接，所述第一电源接口与所述第二电源接口电连接，所述第三电源接口通过所述第一开关与所述第一电芯电连接，所述第一控制模块与所述第三电源接口和第三通信接口电连接，所述第四电源接口通过所述第二开关与所述第二电芯电连接，所述第二控制模块与所述第四电源接口和第四通信接口电连接，所述第一电源接口与所述第三电源接口电连接，所述第一通信接口与所述第三通信接口电连接，所述第二电源接口与所述第四电源接口电连接，所述第二通信接口与所述第四通信接口电连接。

8.根据权利要求7所述的无人机，其特征在于，所述无人机还包括报警装置，所述报警装置与所述飞控单元电连接，所述飞控单元还用于在未连接所述第一电池或第二电池时控制所述报警装置报警。

9.根据权利要求1所述的无人机，其特征在于，所述无人机还包括报警装置，所述报警装置与所述飞控单元电连接，所述飞控单元用于当所述电量差值在预设的阈值范围外时控制所述报警装置报警。

10.一种无人机开机方法，其特征在于，应用于无人机，所述无人机包括第一电池和与第一电池电性连接的第二电池，所述无人机开机方法包括：

触发所述第一电池，使所述第一电池输出电能至所述第二电池以唤醒所述第二电池；

获得所述第一电池和第二电池的电量；

计算所述第一电池和第二电池的电量差值，当所述电量差值在预设的阈值范围内时，控制所述第二电池与第一电池共同为无人机供电；当所述电量差值在预设的阈值范围外时，控制所述无人机停止起飞的步骤。

11.根据权利要求10所述的无人机开机方法，其特征在于，所述方法还包括：在未连接所述第一电池或第二电池时，或当所述电量差值在预设的阈值范围外时报警。