CN107065836A - 一种电调校准方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及无人机技术领域，具体涉及一种电调校准方法，包括如下步骤：无人机组装完成并通电后，首先对遥控器进行校准，获得遥控器标准行程；无人机飞行控制模块获取遥控器传送的电调校准请求信号，并根据该电调校准请求信号生成电调校准指令；先断电再通电后，无人机飞行控制模块读取电调校准指令，并判定进入电调校准模式；无人机飞行控制模块进入电调校准模式，并将各电调油门行程校准为遥控器标准行程。本发明提供的电调校准方法和系统，简化了操作过程，能够一次性完成对各电调的校准，节省了校准时间，克服了现有操作方法中逐个校准电调而带来的操作繁琐问题，无需额外配备校准装置，操作简便。

Description

一种电调校准方法及系统

技术领域

本发明涉及无人机技术领域，具体涉及一种电调校准方法及系统。

背景技术

多旋翼无人机又叫多轴飞行器，由三个或三个以上的独立动力系统来进行控制各种装置，每个动力系统包括电机、电调以及螺旋桨。

电调，即电子调速器，其用于将飞控（飞行控制器）的控制信号转变为电流信号，从而控制电机转速，使得电机运行在飞控所请求的旋转速度。

由于电调出厂时，各电调行程不一致，如果直接将各电调分别组装在多旋翼无人机的各动力系统中，易影响飞行器飞行状态；另外，电调需要适用遥控器的行程；为了使得飞行器稳定飞行，电调在使用之前需要进行油门行程校准，使得所采用电调的行程一致且与遥控器标准行程适配，。

目前，通常采用如下两种方法进行电调校准：

（1）通过遥控器对各电调逐个校准，使得各电调行程一致且与遥控器行程适配；但是，该方法操作过程繁琐，校准时间较长，校准效果不佳；

（2）通过采用集线器实现对各电调的统一校准，具体为，将各电调与集线器连接，集线器的电调输出信号线并为一条且与接收机连接，接收机与遥控器建立无线连接关系，通过遥控器一次性对各电调进行校准；该方法虽然简化了校准步骤，但是需要另外购置集线器，且各电调与集线器的连接线较多，不便于使用者操作。

因此，能否基于现有技术的不足，提供一种操作简便，节省校准时间且校准效果佳的电调校准方法，成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明为了解决上述技术问题，提供了一种电调校准方法及系统，其能一次性完成对各电调的校准，操作简便。

为了达到上述技术效果，本发明包括以下技术方案：

一种电调校准方法，包括如下步骤：

（1）无人机组装完成并通电后，首先对遥控器进行校准，获得遥控器标准行程；

（2）无人机飞行控制模块获取遥控器传送的电调校准请求信号，并根据该电调校准请求信号生成电调校准指令；

（3）先断电再通电后，无人机飞行控制模块读取电调校准指令，并判定进入电调校准模式；

（4）无人机飞行控制模块进入电调校准模式，并将各电调油门行程校准为遥控器标准行程。

本发明先对遥控器进行校准，可以把各种类型的接收机信号都标准化到一定油门行程范围；再通过无人机飞行控制模块输出PWM信号给电调，一次性对各电调进行校准，这样不但简化了电调校准操作步骤，还可以扩大可使用的接收机类型。

进一步地，所述步骤（1）中对遥控器进行校准具体为：

a、将所述无人机飞行控制模块与地面站连接，地面站生成遥控器校准请求；

b、所述无人机飞行控制模块接收遥控器校准请求后进入遥控器校准模式；

c、将遥控器开关拨到各个通道的极限位置数次，同时，无人机飞行控制模块不间断记录遥控器各通道的最大、最小行程；

d、所述地面站生成遥控器校准结束请求；

e、所述无人机飞行控制模块接收到遥控器校准结束请求，并将记录的遥控器各通道的最大、最小行程写进电子抹除式可复写只读存储器eeprom内；

f、退出校准模式，遥控器校准完成。

进一步地，所述步骤（1）中对遥控器进行校准的步骤还包括：

所述无人机飞行控制模块根据所记录的遥控器各通道最大、最小行程将遥控器输入映射到1000us-2000us范围内，从而获取遥控器标准行程。

进一步地，所述步骤（2）中遥控器传送的电调校准请求信号为：将遥控器的油门通道置于最高位且启动校准指令开关时对应的无线信号。

进一步地，所述无人机飞行控制模块获取遥控器传送的电调校准请求信号，并根据该电调校准请求信号生成电调校准指令包括：

在无人机飞行控制模块电子抹除式可复写只读存储器eeprom内划分一段区域，用于存储写标志位，其中包括电调标志位；

所述无人机飞行控制模块获取遥控器传送的电调校准请求信号后在 eeprom内将电调标志位置1。

进一步地，所述步骤（3）先断电再通电后，无人机飞行控制模块读取电调校准指令，并判定进入电调校准模式具体为：

先对电调以及无人机飞行控制模块断电；

再对电调以及无人机飞行控制模块通电；

从eeprom内读取电调标志位为1，判定进入电调校准模式。

更进一步地，所述无人机飞行控制模块进入电调校准模式，并将各电调油门行程校准为遥控器标准行程具体为：

所述无人机飞行控制模块将遥控器最大油门对应的PWM信号传送给各电调，各电调捕获遥控器最大标准行程；

在设定时间内操控遥控器并使其油门逐渐降低至最低位，同时，无人机飞行控制模块不间断发送遥控器油门对应的PWM信号于各电调；

电调捕获设定时间内获取的遥控器最小油门行程。

另外，本发明还提供了一种电调校准系统，包括遥控器、无人机以及地面站，所述无人机上安装有无人机飞行控制模块以及与遥控器无线通信连接的接收机，所述接收机与无人机飞行控制模块连接，无人机飞行控制模块与地面站连接；

其中，所述遥控器，用于将电调校准请求信号以及遥控器油门对应的无线信号发送至接收机；

所述接收机，用于接收来自遥控器的无线信号，并将所述无线信号传送给无人机飞行控制模块；

所述无人机飞行控制模块，用于生成电调校准指令、读取电调校准指令并判定进入电调校准模式，从而完成对各电调的油门行程校准；用于接收地面站发送的遥控器校准请求并完成对遥控器标准行程校准。

所述无人机飞行控制模块包括：

获取模块，用于获取所述接收机传送的遥控器电调校准请求信号和遥控器油门对应的无线信号；

存储模块，用于写入并存储与电调校准指令对应的标志位信息；

读取模块，用于读取存储模块内标志位信息；

判断模块，用于判断无人机飞行控制模块是否进入电调校准模式；

输出模块，用于将遥控器油门对应的PWM信号输送给电调。

所述无人机飞行控制模块还包括提示模块，用于生成校准成功提示信息，并将所述校准成功提示信息发送至电调。

采用上述技术方案，包括以下有益效果：本发明提供的电调校准方法和系统，简化了操作过程，能够一次性完成对各电调的校准，节省了校准时间，克服了现有操作方法中逐个校准电调而带来的操作繁琐问题，无需额外配备校准装置，操作简便。

附图说明

图1为本发明实施例所提供电调校准方法的流程框图；

图2为本发明实施例所提供遥控器校准方法的流程框图；

图3为本发明实施例所提供无人机飞行控制模块进入电调校准模式，并将各电调油门行程校准为遥控器标准行程的流程框图；

图4为本发明所提供电调校准系统的结构框图；

图5为本发明所提供无人机飞行控制模块的结构框图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用 新型实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地 描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实 施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性 劳动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。

在本发明中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“中”、“竖直”、“水平”、“横向”、“纵向”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。这些术语主要是为了更好地描述本发明及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。

并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本发明中的具体含义。

此外，术语“安装”、“设置”、“设有”、“连接”、“相连”“套接”应做广义理解。例如，可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

除非另有说明，“多个”的含义为两个或两个以上。

下面通过具体的实施例并结合附图对本发明做进一步的详细描述。

实施例1：

本实施例提供了一种电调校准方法，参阅图1，包括如下步骤：

S1：无人机组装完成并通电后，首先对遥控器进行校准，获得遥控器标准行程；

由于无人机飞行控制模块内的行程是一定的，如果将遥控器与无人机飞行控制模块配套使用，必须先将遥控器的行程校准为无人机飞行控制模块的行程，通常，无人机飞行控制模块的行程为1000us-2000us，由此,需要先把遥控器的行程标准化至1000us-2000us。需要说明的是，无线信号包括PWM信号、PPM信号等，本实施例中，所提到的无线信号采用的是PWM信号，行程1000us-2000us为脉宽范围。

同时参阅图2，其中，遥控器校准方法具体为：

S101、将所述无人机飞行控制模块与地面站连接，地面站生成遥控器校准请求；

S102、所述无人机飞行控制模块接收遥控器校准请求后进入遥控器校准模式；

S103、将遥控器开关拨到各个通道的极限位置数次，同时，无人机飞行控制模块不间断记录遥控器各通道的最大、最小行程；

S104、所述地面站生成遥控器校准结束请求；

S105、所述无人机飞行控制模块接收到遥控器校准结束请求，并将记录的遥控器各通道的最大、最小行程写进电子抹除式可复写只读存储器eeprom内；

S106、退出校准模式，遥控器校准完成。

另外，实际操作时，上述遥控器校准方法在安装有调参软件的地面站内进行，调参软件为无人机常用软件，可以对无人机的控制参数进行调节，让无人飞行控制器参数自定义，具体过程如下：

在地面站的调参界面上选择接收机类型，在遥控器上新建一个固定翼模型，设置第五通道（CH5）为一个3段开关，第六通道为一个2段或3段开关；点击界面上“开始校准”，将遥控器1-4通道摇杆，5-6通道开关拨到各个通道的极限位置数次，然后点击“完成校准”。

本实施例提供的遥控器校准方法，进一步地，还包括，无人机飞行控制模块根据所记录的遥控器各通道最大、最小行程将遥控器输入映射到1000us-2000us范围内，从而获取遥控器标准行程。具体地，在遥控器校准完成后，再次将遥控器和无人机飞行控制模块进行通电时，无人机飞行控制模块会自动从eeprom存储器内读取该遥控器的最大、最小行程，并直接将该该行程标准化到1000us-2000us范围内，实现对遥控器输入的标准化。

S2：无人机飞行控制模块获取遥控器传送的电调校准请求信号，并根据该电调校准请求信号生成电调校准指令；

具体地，将遥控器的油门通道置于最高位，并且启动校准指令开关，（校准指令开关是指，将遥控器第五通道在最高位置和最低位置之间来回切换6-7次） 遥控器发出电调校准请求信号给无人机飞行控制模块，无人机获取电调校准请求信号，然后在 eeprom内将电调标志位置1（预先在无人机飞行控制模块电子抹除式可复写只读存储器eeprom内划分一段区域，用于存储写标志位，其中包括电调标志位），从而生成电调校准指令。

S3：先断电再通电后，无人机飞行控制模块读取电调校准指令，并判定进入电调校准模式；其中判定方法如下：

首先，先对电调以及无人机飞行控制模块断电，再对电调以及无人机飞行控制模块通电；需要说明的是，如果电调与无人机飞行控制模块是独立供电，在断电时，需要同时断电，再次通电时，需要先对无人机飞行控制模块通电，再对电调通电。

其次，如果从eeprom内读取电调标志位为1，则判定进入电调校准模式，否则校准失败。

S4：无人机飞行控制模块进入电调校准模式，并将各电调油门行程校准为遥控器标准行程。

具体地，参阅图3，包括如下步骤：S401、无人机飞行控制模块将遥控器最大油门对应的PWM信号传送给各电调，各电调捕获遥控器最大标准行程；此时，电调会发出提示音。需要说明的是，PWM信号属于无线信号中的一种，无人机飞行控制模块输出是PWM信号。

S402、然后在设定时间内（通常为2S内）操控遥控器并使其油门逐渐降低至最低位，同时，无人机飞行控制模块不间断发送遥控器油门对应的无线信号于各电调；

S403、电调捕获设定时间内获取的遥控器最小行程，该最小行程作为电调的最小油门行程。

实施例2：

在实施例1的基础上，本实施例提供了一种电调校准系统，参阅图4，包括遥控器、无人机以及地面站，所述无人机上安装有无人机飞行控制模块以及与遥控器无线通信连接的接收机，所述接收机与无人机飞行控制模块连接，无人机飞行控制模块与地面站连接；

其中，所述遥控器，用于将电调校准请求信号以及遥控器油门对应的无线信号发送至接收机；接收机，用于接收来自遥控器的无线信号，并将所述无线信号传送给无人机飞行控制模块；

无人机飞行控制模块，用于生成电调校准指令、读取电调校准指令并判定进入电调校准模式，从而完成对各电调的油门行程校准；用于接收地面站发送的遥控器校准请求并完成对遥控器标准行程校准。

进一步地，同时参阅图5，本实施例中所提供的无人机飞行控制模块包括：

获取模块，用于获取所述接收机传送的遥控器电调校准请求信号和遥控器油门对应的无线信号；

存储模块，用于写入并存储与电调校准指令对应的标志位信息；

读取模块，用于读取存储模块内标志位信息；

判断模块，用于判断无人机飞行控制模块是否进入电调校准模式；

输出模块，用于将遥控器油门对应的PWM信号输送给电调。

在本实施例中，还包括提示模块，用于生成校准成功提示信息，并将所述校准成功提示信息发送至电调，电调接收到校准成功提示信息后会发出提示音。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电调校准方法，其特征在于，包括如下步骤：

（1）无人机组装完成并通电后，首先对遥控器进行校准，获得遥控器标准行程；

（2）无人机飞行控制模块获取遥控器传送的电调校准请求信号，并根据该电调校准请求信号生成电调校准指令；

（3）先断电再通电后，无人机飞行控制模块读取电调校准指令，并判定进入电调校准模式；

（4）无人机飞行控制模块进入电调校准模式，并将各电调油门行程校准为遥控器标准行程。

2.根据权利要求1所述的电调校准方法，其特征在于，所述步骤（1）中对遥控器进行校准具体为：

a、将所述无人机飞行控制模块与地面站连接，地面站生成遥控器校准请求；

b、所述无人机飞行控制模块接收遥控器校准请求后进入遥控器校准模式；

c、将遥控器开关拨到各个通道的极限位置数次，同时，无人机飞行控制模块不间断记录遥控器各通道的最大、最小行程；

d、所述地面站生成遥控器校准结束请求；

e、所述无人机飞行控制模块接收到遥控器校准结束请求，并将记录的遥控器各通道的最大、最小行程写进电子抹除式可复写只读存储器eeprom内；

f、退出校准模式，遥控器校准完成。

3.根据权利要求2所述的电调校准方法，其特征在于，所述步骤（1）中对遥控器进行校准的步骤还包括：

所述无人机飞行控制模块根据所记录的遥控器各通道最大、最小行程将遥控器输入映射到1000us-2000us范围内，从而获取遥控器标准行程。

4.根据权利要求1所述的电调校准方法，其特征在于，所述步骤（2）中遥控器传送的电调校准请求信号为：将遥控器的油门通道置于最高位且启动校准指令开关时对应的无线信号。

5.根据权利要求4所述的电调校准方法，其特征在于，所述无人机飞行控制模块获取遥控器传送的电调校准请求信号，并根据该电调校准请求信号生成电调校准指令包括：

在无人机飞行控制模块电子抹除式可复写只读存储器eeprom内划分一段区域，用于存储写标志位，其中包括电调标志位；

所述无人机飞行控制模块获取遥控器传送的电调校准请求信号后在 eeprom内将电调标志位置1。

6.根据权利要求5所述的电调校准方法，其特征在于，所述步骤（3）先断电再通电后，无人机飞行控制模块读取电调校准指令，并判定进入电调校准模式具体为：

先对电调以及无人机飞行控制模块断电；

再对电调以及无人机飞行控制模块通电；

从eeprom内读取电调标志位为1，判定进入电调校准模式。

7.根据权利要求6所述的电调校准方法，其特征在于，所述无人机飞行控制模块进入电调校准模式，并将各电调油门行程校准为遥控器标准行程具体为：

所述无人机飞行控制模块将遥控器最大油门对应的PWM信号传送给各电调，各电调捕获遥控器最大标准行程；

在设定时间内操控遥控器并使其油门逐渐降低至最低位，同时，无人机飞行控制模块不间断发送遥控器油门对应的PWM信号于各电调；

电调捕获设定时间内获取的遥控器最小标准行程。

8.一种电调校准系统，其特征在于，包括遥控器、无人机以及地面站，所述无人机上安装有无人机飞行控制模块以及与遥控器无线通信连接的接收机，所述接收机与无人机飞行控制模块连接，无人机飞行控制模块与地面站连接；

所述遥控器，用于将电调校准请求信号以及遥控器油门对应的无线信号发送至接收机；

所述接收机，用于接收来自遥控器的无线信号，并将所述无线信号传送给无人机飞行控制模块；

所述无人机飞行控制模块，用于生成电调校准指令、读取电调校准指令并判定进入电调校准模式，从而完成对各电调的油门行程校准；用于接收地面站发送的遥控器校准请求并完成对遥控器标准行程校准。

9.根据权利要求8所述的电调校准系统，其特征在于，所述无人机飞行控制模块包括：

获取模块，用于获取所述接收机传送的遥控器电调校准请求信号和遥控器油门对应的无线信号；

存储模块，用于写入并存储与电调校准指令对应的标志位信息；

读取模块，用于读取存储模块内标志位信息；

判断模块，用于判断无人机飞行控制模块是否进入电调校准模式；

输出模块，用于将遥控器油门对应的PWM信号输送给电调。

10.根据权利要求9所述的电调校准系统，其特征在于，所述无人机飞行控制模块还包括提示模块，用于生成校准成功提示信息，并将所述校准成功提示信息发送至电调。