CN108494292B - 电机控制方法和装置 - Google Patents
电机控制方法和装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN108494292B CN108494292B CN201810411093.5A CN201810411093A CN108494292B CN 108494292 B CN108494292 B CN 108494292B CN 201810411093 A CN201810411093 A CN 201810411093A CN 108494292 B CN108494292 B CN 108494292B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- rotating speed
- acceleration
- motor
- preset
- propeller
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P5/00—Arrangements specially adapted for regulating or controlling the speed or torque of two or more electric motors
- H02P5/46—Arrangements specially adapted for regulating or controlling the speed or torque of two or more electric motors for speed regulation of two or more dynamo-electric motors in relation to one another
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64D—EQUIPMENT FOR FITTING IN OR TO AIRCRAFT; FLIGHT SUITS; PARACHUTES; ARRANGEMENTS OR MOUNTING OF POWER PLANTS OR PROPULSION TRANSMISSIONS IN AIRCRAFT
- B64D31/00—Power plant control; Arrangement thereof
Abstract
本发明提供的电机控制方法和装置，在无人机起飞后向驱动螺旋桨旋转的电机发送第一转速控制指令，第一转速控制指令包括第一转速加速度；若在电机以第一转速加速度进行转速加速时，监测到无人机的螺旋桨处于低阻尼工作状态，则获取电机的当前转速；根据当前转速和第一转速加速度，确定电机的第二转速加速度，第二转速加速度大于第一转速加速度；根据第二转速加速度生成第二转速控制指令，并向电机发送第二转速控制指令，第二转速控制指令包括第二转速加速度。通过调整无人机上处于低阻尼工作状态的螺旋桨对应电机的转速控制指令中的转速加速度，实现无人机各螺旋桨的同步旋转加速，避免无人机在加速过程中失衡的问题。
Description
技术领域
本发明涉及无人机控制技术领域，尤其涉及一种电机控制方法和装置。
背景技术
随着科技水平以及人们生活水平的提高，人们对于无人机的各方面性能要求越来越高，无人机小型化是目前民用无人机发展的一大趋势。无人机上的螺旋桨为无人机的关键元件，为了适应无人机小型化的发展，无人机的螺旋桨通常采用可折叠结构。
对于可折叠螺旋桨，通常包括桨夹和两片桨叶，桨夹用于将两片桨叶固定在无人机电机的外转轴上，桨叶在实际飞行过程处于打开状态，不使用时折叠起来以节省无人机的占用空间。无人机在实际飞行过程中，电机的旋转带动桨夹旋转，由于桨夹与桨叶之间有一定的阻尼，两片桨叶会随着桨夹一起旋转，从而实现将电机的旋转转化为无人机的推力或者升力。
然而无人机长时间使用，可能导致桨叶与桨夹之间的阻尼力减小，即桨叶与桨夹的连接处变松。此时电机在接收到转速控制指令后，根据转速控制指令调整电机的转速，桨夹在电机外转轴的带动下正常旋转，由于桨叶与桨夹的阻尼力减小，造成桨叶与桨夹的转速不同步，电机负载波动大，极易造成无人机摔机或炸机现象。因此亟需一种有效控制无人机电机的方法，在无人机桨叶与桨夹的阻尼减小时，确保电机正常稳定工作。
发明内容
本发明提供一种电机控制方法和装置，实现在无人机螺旋桨的桨叶与桨夹之间的阻尼减小时，自动调整电机转速控制指令，避免桨叶与桨夹转速不同步导致无人机失衡侧翻的风险。
本发明的第一方面提供一种电机控制方法，包括：
在无人机起飞后向驱动螺旋桨旋转的电机发送第一转速控制指令，所述第一转速控制指令包括第一转速加速度；
若在所述电机以所述第一转速加速度进行转速加速时，监测到所述无人机的螺旋桨处于低阻尼工作状态，则获取所述电机的当前转速；
根据所述当前转速和所述第一转速加速度，确定所述电机的第二转速加速度；其中，所述第二转速加速度大于所述第一转速加速度；
根据所述第二转速加速度生成第二转速控制指令，并向所述电机发送所述第二转速控制指令，所述第二转速控制指令包括所述第二转速加速度，以使所述电机以所述第二转速加速度进行转速加速。
可选地，所述根据所述当前转速和所述第一转速加速度，确定所述电机的第二转速加速度，包括：
若所述当前转速小于等于预设转速，则获取第一预设加速步长；所述第一预设加速步长为预设低转速范围下的转速加速度的步长；
根据所述第一转速加速度和所述第一预设加速步长，确定所述第二转速加速度。
可选地，所述根据所述当前转速和所述第一转速加速度，确定所述电机的第二转速加速度，包括：
若所述当前转速大于所述预设转速，则获取第二预设加速步长；所述第二预设加速步长为预设高转速范围下的转速加速度的步长；
根据所述第一转速加速度和所述第二预设加速步长，确定所述第二转速加速度，其中，所述第二预设加速步长大于所述第一预设加速步长。
可选地，所述第二预设加速步长与所述第一预设加速步长的比值介于1与1.5之间。
可选地，所述第二预设加速步长与所述第一预设加速步长的比值为1.2。
可选地，所述无人机至少包括两个折叠螺旋桨；若在所述电机以所述第一转速加速度进行转速加速时，监测到所述无人机的螺旋桨处于低阻尼工作状态，则获取所述电机的当前转速，包括：
监测所述无人机的每个折叠螺旋桨，若所述至少两个折叠螺旋桨中的第一折叠螺旋桨的桨叶与桨夹之间的阻尼系数小于预设最低阻尼系数，则获取所述第一折叠螺旋桨对应的电机的当前转速。
可选地，所述第一转速控制指令还包括第一目标转速，所述第一目标转速用于指示所述电机的转速加速至所述第一目标转速；
所述第二转速控制指令还包括第二目标转速，所述第二目标转速用于指示所述电机的转速加速至所述第二目标转速；其中，所述第二目标转速大于所述第一目标转速。
本发明的第二方面提供一种电机控制装置，包括：
发送模块，用于在无人机起飞后向驱动螺旋桨旋转的电机发送第一转速控制指令，所述第一转速控制指令包括第一转速加速度；
监测获取模块，用于若在所述电机以所述第一转速加速度进行转速加速时，监测到所述无人机的螺旋桨处于低阻尼工作状态，则获取所述电机的当前转速；
确定模块，用于根据所述当前转速和所述第一转速加速度，确定所述电机的第二转速加速度；其中，所述第二转速加速度大于所述第一转速加速度；
生成模块，用于根据所述第二转速加速度生成第二转速控制指令；
所述发送模块，还用于向所述电机发送所述第二转速控制指令，所述第二转速控制指令包括所述第二转速加速度，以使所述电机以所述第二转速加速度进行转速加速。
可选地，所述确定模块具体用于：
若所述当前转速小于等于预设转速，则获取第一预设加速步长；所述第一预设加速步长为预设低转速范围下的转速加速度的步长；
根据所述第一转速加速度和所述第一预设加速步长，确定所述第二转速加速度。
可选地，所述确定模块具体用于：
若所述当前转速大于所述预设转速，则获取第二预设加速步长；所述第二预设加速步长为预设高转速范围下的转速加速度的步长；
根据所述第一转速加速度和所述第二预设加速步长，确定所述第二转速加速度，其中，所述第二预设加速步长大于所述第一预设加速步长。
可选地，所述第二预设加速步长与所述第一预设加速步长的比值介于1与1.5之间。
可选地，所述第二预设加速步长与所述第一预设加速步长的比值为1.2。
可选地，所述无人机至少包括两个折叠螺旋桨；所述监测获取模块具体用于：
监测所述无人机的每个折叠螺旋桨，若所述至少两个折叠螺旋桨中的第一折叠螺旋桨的桨叶与桨夹之间的阻尼系数小于预设最低阻尼系数，则获取所述第一折叠螺旋桨对应的电机的当前转速。
可选地，所述第一转速控制指令还包括第一目标转速，所述第一目标转速用于指示所述电机的转速加速至所述第一目标转速；
所述第二转速控制指令还包括第二目标转速，所述第二目标转速用于指示所述电机的转速加速至所述第二目标转速；其中，所述第二目标转速大于所述第一目标转速。
本发明的第三方面提供一种无人机，包括：
折叠螺旋桨；电机；存储器；处理器；以及计算机程序；
其中，所述计算机程序存储在所述存储器中，并被配置为由所述处理器执行本发明第一方面及其任一可选方案所述的方法，以控制所述电机进行转速加速。
本发明的第四方面提供一种电子设备可读存储介质，所述电子设备可读存储介质可存储有程序，当其在电子设备上运行时，使得电子设备执行本发明第一方面及其任一可选方案所述的方法。
本实施例提供的电机控制方法和装置，在无人机起飞后向驱动螺旋桨旋转的电机发送第一转速控制指令，第一转速控制指令包括第一转速加速度；若在电机以第一转速加速度进行转速加速时，监测到无人机的螺旋桨处于低阻尼工作状态，则获取电机的当前转速；根据当前转速和第一转速加速度，确定电机的第二转速加速度，第二转速加速度大于第一转速加速度；根据第二转速加速度生成第二转速控制指令，并向电机发送第二转速控制指令，第二转速控制指令包括第二转速加速度。通过调整无人机上处于低阻尼工作状态的螺旋桨对应电机的转速控制指令中的转速加速度，实现无人机各螺旋桨的同步旋转加速，避免无人机在加速过程中失衡的问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明一实施例提供的四旋翼无人机的结构示意图；
图2为本发明一实施例提供的电机控制方法的流程示意图；
图3为本发明另一实施例提供的电机控制方法的流程示意图；
图4为本发明一实施例提供的电机控制装置的结构示意图；
图5为本发明一实施例提供的无人机的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，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。
本发明的说明书和权利要求书及说明书附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
近年来无人机的发展突飞猛进，由于无人机成本相对较低、无人员伤亡风险、生存能力强、机动性能好、使用方便等优势，使得无人机在航空拍照、地质测量、高压输电线路巡视、油田管路检查、高速公路管理、森林防火巡查、毒气勘察、缉毒和应急救援、救护等民用领域应用前景极为广阔。
根据无人机螺旋桨的数量，具体细分为双旋翼、四旋翼、六旋翼、八旋翼等。下面以四旋翼无人机为例，简要介绍无人机的结构及工作原理。
图1为本发明一实施例提供的四旋翼无人机的结构示意图，如图1所示，螺旋桨1对称分布在机体的前后、左右四个方向，四个螺旋桨1处于同一高度平面，且四个螺旋桨1的机构和半径都相同。每个螺旋桨1通常包括桨夹和两片桨叶，两片桨叶通过桨夹安装在电机2的外转轴上。四个电机2则对称的安装在无人机的支架端，支架3中间安装电机控制装置4等。四旋翼无人机的各电机2根据电机控制装置4发送的电机控制指令调节每个电机2的转速来改变螺旋桨1的转速，实现升力的变化，从而控制无人机的姿态和位置。
具体地，本实施例提供的四旋翼无人机还包括4个电调，每个电调分别与一个电机2连接，同时每个电调与无人机的电机控制装置4连接，各电调通过电机控制装置4发送的电机控制指令调整与各电调连接的电机的电流，实现对电机转速的控制。
可选地，本实施例的电调既可以是独立的，也可以与电机2集成在一起，对此本实施例不作具体限定。
随着无人机小型化的发展，无人机机臂以及螺旋桨通常采用可折叠结构。对于可折叠螺旋桨，如果长时间使用螺旋桨的桨叶与桨夹的连接处阻尼系数减小，造成螺旋桨的旋转与电机的旋转不同步，容易造成电机负载波动失控。因此，有必要针对该问题对电机的电机控制指令作出调整，以确保无人机的螺旋桨处于低阻尼工作状态下能够正常运行。
下面以具体的实施例对本发明提供的电机控制方法和装置做详细说明。
图2为本发明一实施例提供的电机控制方法的流程示意图，如图2所示，本实施例提供的电机控制方法的执行主体为无人机的电机控制装置，该方法具体包括如下步骤：
S201、在无人机起飞后向驱动螺旋桨旋转的电机发送第一转速控制指令，第一转速控制指令包括第一转速加速度；
其中，第一转速加速度为各电机螺旋桨处于正常阻尼工作状态时电机控制装置向各个电机发送的转速加速度；
本实施提供的电机控制方法主要针对无人机起飞后的加速过程的电机控制，根据无人机当前的飞行速度可以确定无人机当前处于低速飞行状态或是高速飞行状态，那么，对于无人机的加速过程，具体包括以下两种可能的情况：
一种可能的加速过程，无人机由当前低速飞行状态加速到高速飞行状态；另一种可能的加速过程，无人机由当前高速飞行状态加速到更高飞行状态。
本领域技术人员可以理解，无人机的飞行速度与无人机当前电机的转速相关，电机的转速越高，无人机的飞行速度越快。因此，对于无人机的加速过程，其实质在于提高无人机电机的转速。
为了实现无人机的加速过程，电机控制装置向驱动螺旋桨旋转的电机发送第一转速控制指令，第一转速控制指令包括第一转速加速度。其中，第一转速控制指令用于指示电机根据第一转速加速度提高电机的当前转速。
S202、若在电机以第一转速加速度进行转速加速时，监测到无人机的螺旋桨处于低阻尼工作状态，则获取电机的当前转速；
本实施例的无人机至少包括两个折叠螺旋桨，根据螺旋桨的数量，可以将无人机细分为双旋翼、四旋翼、六旋翼、八旋翼等，一般认为，螺旋桨的数量越多，飞行越平稳。本实施例对无人机的折叠螺旋桨的数量不作具体限定。
通常无人机的一个折叠螺旋桨包括桨夹和两片桨叶，桨夹用于将两片桨叶固定在无人机电机的外转轴上，无人机在实际飞行过程中，电机的旋转带动桨夹旋转，由于桨夹与桨叶之间有一定的阻尼，两片桨叶会随着桨夹一起旋转，从而实现将电机的旋转转化为无人机的推力或者升力。
然而，无人机长时间使用，可能导致桨叶与桨夹之间的阻尼力减小，即桨叶与桨夹的连接处变松，此时认为螺旋桨处于低阻尼工作状态。在上述状况下，无人机的各电机根据S201中电机控制装置发送的第一转速控制指令进行电机转速加速，其中，处于正常阻尼状态的螺旋桨会随着对应电机旋转，而处于低阻尼工作状态的螺旋桨并不能与对应的电机同步旋转，从而造成无人机加速过程失衡，因此，需要调整处于低阻尼工作状态的螺旋桨对应的电机的第一转速加速度。
综上，本实施例的电机控制装置需实时监测无人机的各螺旋桨的工作状态，若监测到无人机的某一螺旋桨处于低阻尼工作状态，则获取该螺旋桨对应的电机的当前转速，以进一步调整第一转速控制指令中的第一转速加速度，具体调整参见S203。
S203、根据当前转速和第一转速加速度，确定电机的第二转速加速度；其中，第二转速加速度大于第一转速加速度；
其中，第二转速加速度为电机控制装置向螺旋桨处于低阻尼工作状态的电机发送的转速加速度。
电机控制装置根据获取到的电机的当前转速和第一转速加速度，确定提高第一转速加速度至第二转速加速度，通常第二转速加速度大于第一转度加速，以使处于低阻尼工作状态的螺旋桨在第二转速加速度下达到目标转速，其加速过程与处于正常阻尼工作状态的螺旋桨的加速过程同步，从而避免加速过程无人机失衡侧翻的风险。
具体地，本实施例中电机控制装置根据预设转速确定电机的当前转速处于低转速范围或高转速范围，若当前转速在低转速范围内，则根据预设的低速调整规则将第一转速加速度提高至第二转速加速度；若当前转速在高转速范围内，则根据预设的高速调整规则将第一转速加速度提高至第二转速加速度。
其中，根据预设低速调整规则得到的第二转速加速度小于根据预设高速调整规则得到的第二转速加速度。
S204、根据第二转速加速度生成第二转速控制指令，并向电机发送第二转速控制指令，第二转速控制指令包括第二转速加速度，以使电机以第二转速加速度进行转速加速。
本实施例的电机控制装置在确定第二转速加速度后，生成第二转速控制指令并向处于低阻尼工作状态的螺旋桨对应的电机发送第二转速控制指令，以使该电机以第二转速控制指令中的第二转速加速度进行转速加速。需要指出的是，对于正常阻尼工作状态的螺旋桨对应的电机仍然按照第一转速控制指令中的第一转速加速度进行转速加速。
本实施例提供的电机控制方法，在无人机起飞后向驱动螺旋桨旋转的电机发送第一转速控制指令，第一转速控制指令包括第一转速加速度；若在电机以第一转速加速度进行转速加速时，监测到无人机的螺旋桨处于低阻尼工作状态，则获取电机的当前转速；根据当前转速和第一转速加速度，确定电机的第二转速加速度，第二转速加速度大于第一转速加速度；根据第二转速加速度生成第二转速控制指令，并向电机发送第二转速控制指令，第二转速控制指令包括第二转速加速度。通过调整无人机上处于低阻尼工作状态的螺旋桨对应电机的转速控制指令中的转速加速度，实现无人机各螺旋桨的同步旋转加速，避免无人机在加速过程中失衡的问题。
无人机的电机控制装置根据获取到的处于低阻尼工作状态的螺旋桨对应的电机的当前转速和第一转速控制指令中的第一转速加速度，调整该电机的第一转速加速度。具体地，需要根据当前转速处于低转速范围或高转速范围，采用预设的低速调整规则或高速调整规则将第一转速加速度提高至第二转速加速度，以实现各螺旋桨旋转加速的同步。
下面结合具体的实施例对第一转速加速度的调整规则做详细说明。
图3为本发明另一实施例提供的电机控制方法的流程示意图，如图3所示，本实施例提供的电机控制方法具体包括如下步骤：
S301、在无人机起飞后向驱动螺旋桨旋转的电机发送第一转速控制指令，第一转速控制指令包括第一转速加速度和第一目标转速；
其中，第一目标转速用于指示电机根据第一转速加速度加速至第一目标转速。当电机达到第一转速控制指令指示的第一目标转速后，无人机的飞行速度保持在当前第一目标转速对应的飞行速度，无人机完成该第一转速控制指令下的加速过程。
本实施例中的S301与上述实施例的S201相同，其实现原理和技术效果类似，此处不再赘述。
S302、监测无人机的每个折叠螺旋桨，若至少两个折叠螺旋桨中的第一折叠螺旋桨的桨叶与桨夹之间的阻尼系数小于预设最低阻尼系数，则获取第一折叠螺旋桨对应的电机的当前转速。
本实施例的无人机至少包括两个折叠螺旋桨，根据螺旋桨的数量，可以将无人机细分为双旋翼、四旋翼、六旋翼、八旋翼等，一般认为，螺旋桨的数量越多，飞行越平稳。本实施例对无人机的折叠螺旋桨的数量不作具体限定。
无人机的工作原理同上述实施例，此处不再赘述。
具体地，电机控制装置检测无人机的每个折叠螺旋桨，若检测到至少一个折叠螺旋桨的桨叶与桨夹之间的阻尼系数小于预设最低阻尼系数，则确定该折叠螺旋桨为第一折叠螺旋桨，第一折叠螺旋桨即为上述实施例中处于低阻尼工作状态的螺旋桨。
本领域技术人员可以理解，桨叶与桨夹之间的阻尼系数越大，说明桨叶与桨夹的连接处越紧，电机的旋转带动螺旋桨的旋转，电机的转速即为螺旋桨桨叶的转速。对应地，桨叶与桨夹之间的阻尼系数越小，说明桨叶与桨夹的连接处越松，导致电机的旋转与螺旋桨的旋转不同步，也就是说，螺旋桨桨叶的转速不能达到电机当前转速，因此需要对处于低阻尼工作状态的螺旋桨对应的电机的转速控制指令进行调整，以使无人机各螺旋桨的加速过程同步，避免加速过程无人机失衡侧翻的风险。
S303、判断当前转速是否小于等于预设转速；
本实施例中电机控制装置中保存有预设转速，预设转速用于电机控制装置确定电机的当前转速处于低转速范围或高转速范围。其中，电机当前转速小于等于预设转速定义为低转速范围，电机当前转速大于预设转速定义为高转速范围。
若当前转速在低转速范围内，则根据预设的低速调整规则将第一转速加速度提高至第二转速加速度；
若当前转速在高转速范围内，则根据预设的高速调整规则将第一转速加速度提高至第二转速加速度。具体的预设低速调整规则和高速调整规则参见S304a和S304b。
S304a、若当前转速小于等于预设转速，则获取第一预设加速步长；
其中，第一预设加速步长为预设低转速范围下的转速加速度的步长。
具体地，若当前转速小于等于预设转速，则确定电机的当前转速在预设低转速范围，获取预设低转速范围下的转速加速度的步长。
在获取第一预设加速步长后，执行S305。
S305、根据第一转速加速度和第一预设加速步长，确定第二转速加速度。
具体地，将第一转速加速度和第一预设加速步长的和作为第二转速加速度。示例性地，第一转速控制指令中的第一转速加速度为ω1，第一预设加速步长为C1，则第二转速加速度为ω2，其中，ω2＝ω1+C1。
具体地，根据S302监测的无人机折叠螺旋桨的阻尼系数，调整第一预设加速步长C1的系数，此时第二转速加速度ω2可表示为ω2＝ω1+kC1，其中，k大于等于1。
通常情况下，折叠螺旋桨的阻尼系数越小，k值越大。也就是说，折叠螺旋桨的阻尼系数越小，折叠螺旋桨的桨叶与桨夹的连接处越松，需要调整电机的转速以使处于各种工作状态下的折叠螺旋桨能同步加速，因此，需要在上述第一预设加速步长C1的基础上，调整系数k的大小，从而增加第二转速加速度，例如取ω2＝ω1+1.1C1。
通过对系数k的调整，实现对不同松紧状态下的折叠螺旋桨对应的电机的转速加速度的调整，以使处于各种工作状态下的折叠螺旋桨在低转速范围加速时能同步加速。
在得到第二转速加速度后，执行S307。
S304b、若当前转速大于预设转速，则获取第二预设加速步长；
其中，第二预设加速步长为预设高转速范围下的转速加速度的步长。
具体地，若当前转速大于预设转速，则确定电机的当前转速在预设高转速范围，获取预设高转速范围下的转速加速度的步长。
在获取第二预设加速步长后，执行S306。
S306、根据第一转速加速度和第二预设加速步长，确定第二转速加速度，其中，第二预设加速步长大于第一预设加速步长。
具体地，将第一转速加速度和第二预设加速步长的和作为第二转速加速度。示例性地，第一转速控制指令中的第一转速加速度为ω1，第二预设加速步长为C2，则第二转速加速度为ω2，其中，ω2＝ω1+C2。
需要指出的是，C2＞C1。
具体地，根据S302监测的无人机折叠螺旋桨的阻尼系数，调整第二预设加速步长C2的系数，此时第二转速加速度ω2可表示为ω2＝ω1+kC2，其中，k大于等于1。
通常情况下，折叠螺旋桨的阻尼系数越小，k值越大。也就是说，折叠螺旋桨的阻尼系数越小，折叠螺旋桨的桨叶与桨夹的连接处越松，需要调整电机的转速以使处于各种工作状态下的折叠螺旋桨能同步加速，因此，需要在上述第二预设加速步长C2的基础上，调整系数k的大小，从而增加第二转速加速度，例如取ω2＝ω1+1.5C2。
通过对系数k的调整，实现对不同松紧状态下的折叠螺旋桨对应的电机的转速加速度的调整，以使处于各种工作状态下的折叠螺旋桨在高转速范围加速时能同步加速。
可选地，若当前转速为预设转速，则获取第三预设加速步长，第三预设加速步长介于第一预设加速步长与第二预设加速步长之间。
对应地，根据第一转速加速度和第三预设加速步长，确定第三转速加速度，第三转速加速度介于第一转速加速度与第二转速加速度之间。
本实施例中第三转速加速度介于第一转速加速度与第二转速加速度之间，从而避免了转速在预设转速附近变化时，预设的加速步长有较大的切换引入新的系统不稳定的问题。
可选地，第二预设加速步长与第一预设加速步长的比值介于1与1.5之间。
具体地，第二预设加速步长与第一预设加速步长的比值为1.2时，能够有效消除处于低阻尼工作状态的螺旋桨与处于正常阻尼工作状态的螺旋桨的旋转加速不同步的问题。
在得到第二转速加速度后，执行S307。
S307、根据第二转速加速度生成第二转速控制指令，并向电机发送第二转速控制指令，第二转速控制指令包括第二转速加速度和第二目标转速，以使电机以第二转速加速度进行转速加速。
其中，第二目标转速用于指示电机根据第二转速加速度加速至第二目标转速。当电机达到第二转速控制指令指示的第二目标转速后，无人机的飞行速度保持在当前第二目标转速对应的飞行速度，无人机完成该第二转速控制指令下的加速过程。
其中，第二目标转速大于第一目标转速。
可以理解，第二目标转速为处于低阻尼工作状态的螺旋桨对应的电机的目标转速，而第一目标转速为处于正常阻尼工作状态的螺旋桨对应的电机的目标转速，为了确保无人机各螺旋桨的转速同步，第二目标转速必然要大于第一目标转速。
本实施例中的S307与上述实施例的S204相同，其实现原理和技术效果类似，此处不再赘述。
本实施例提供的电机控制方法，通过对无人机电机的当前转速的监测，确定电机当前转速处于低转速范围或高转速范围，采用不同预设加速步长，对电机的转速加速度作出调整，从而确保处于低阻尼工作状态下的螺旋桨对应电机根据调整后的转速加速度对螺旋桨进行转速加速，实现无人机各螺旋桨的同步旋转加速，避免无人机在加速过程中失衡的问题。
图4为本发明一实施例提供的电机控制装置的结构示意图，如图4所示，本实施例提供的电机控制装置，包括：
发送模块41，用于在无人机起飞后向驱动螺旋桨旋转的电机发送第一转速控制指令，第一转速控制指令包括第一转速加速度；
监测获取模块42，用于若在电机以第一转速加速度进行转速加速时，监测到无人机的螺旋桨处于低阻尼工作状态，则获取电机的当前转速；
确定模块43，用于根据当前转速和第一转速加速度，确定电机的第二转速加速度；其中，第二转速加速度大于第一转速加速度；
生成模块44，用于根据第二转速加速度生成第二转速控制指令；
发送模块41，还用于向电机发送第二转速控制指令，第二转速控制指令包括第二转速加速度，以使电机以第二转速加速度进行转速加速。
可选地，确定模块43具体用于：
若当前转速小于等于预设转速，则获取第一预设加速步长；
根据第一转速加速度和第一预设加速步长，确定第二转速加速度。
可选地，确定模块43具体用于：
若当前转速大于预设转速，则获取第二预设加速步长；
根据第一转速加速度和第二预设加速步长，确定第二转速加速度，其中，第二预设加速步长大于第一预设加速步长。
可选地，第二预设加速步长与第一预设加速步长的比值介于1与1.5之间。
具体地，第二预设加速步长与第一预设加速步长的比值为1.2时，能够有效消除处于低阻尼工作状态的螺旋桨与处于正常阻尼工作状态的螺旋桨的旋转加速不同步的问题。
可选地，无人机至少包括两个折叠螺旋桨；监测获取模块42具体用于：
监测无人机的每个折叠螺旋桨，若至少两个折叠螺旋桨中的第一折叠螺旋桨的桨叶与桨夹之间的阻尼系数小于预设最低阻尼系数，则获取第一折叠螺旋桨对应的电机的当前转速。
可选地，第一转速控制指令还包括第一目标转速，第一目标转速用于指示电机的转速加速至第一目标转速；
第二转速控制指令还包括第二目标转速，第二目标转速用于指示电机的转速加速至第二目标转速；其中，第二目标转速大于第一目标转速。
本实施例提供的电机控制装置，在无人机起飞后向驱动螺旋桨旋转的电机发送第一转速控制指令，第一转速控制指令包括第一转速加速度；若在电机以第一转速加速度进行转速加速时，监测到无人机的螺旋桨处于低阻尼工作状态，则获取电机的当前转速；根据当前转速和第一转速加速度，确定电机的第二转速加速度，第二转速加速度大于第一转速加速度；根据第二转速加速度生成第二转速控制指令，并向电机发送第二转速控制指令，第二转速控制指令包括第二转速加速度。通过调整无人机上处于低阻尼工作状态的螺旋桨对应电机的转速控制指令中的转速加速度，实现无人机各螺旋桨的同步旋转加速，避免无人机在加速过程中失衡的问题。
图5为本发明一实施例提供的无人机的结构示意图，如图5所示，本实施例提供的无人机包括：折叠螺旋桨51；电机52；存储器53；处理器54；以及计算机程序；
图5以一个电机为例，电机52、存储器53和处理器54通过总线55连接；折叠螺旋桨51与电机52连接。
其中，计算机程序存储在存储器53中，并被配置为由处理器54执行如上述方法侧任一实施例的电机控制方法，以控制电机52进行转速加速，从而带动折叠螺旋桨51加速旋转。
本实施例提供的无人机，可以执行上述方法实施例的技术方案，其实现原理和技术效果类似，本实施例此处不再赘述。
本实施例提供的无人机，在无人机起飞后向驱动螺旋桨旋转的电机发送第一转速控制指令，第一转速控制指令包括第一转速加速度；若在电机以第一转速加速度进行转速加速时，监测到无人机的螺旋桨处于低阻尼工作状态，则获取电机的当前转速；根据当前转速和第一转速加速度，确定电机的第二转速加速度，第二转速加速度大于第一转速加速度；根据第二转速加速度生成第二转速控制指令，并向电机发送第二转速控制指令，第二转速控制指令包括第二转速加速度。通过调整无人机上处于低阻尼工作状态的螺旋桨对应电机的转速控制指令中的转速加速度，实现无人机各螺旋桨的同步旋转加速，避免无人机在加速过程中失衡的问题。
本发明实施例还提供了一种电子设备可读存储介质，所述电子设备可读存储介质可存储有程序，当其在电子设备上运行时，使得电子设备可执行上述方法侧任一实施例的电机控制的全部或部分流程。其中，存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-OnlyMemory，ROM)、随机存储记忆体(Random Access Memory，RAM)、快闪存储器(FlashMemory)、硬盘(Hard Disk Drive，缩写：HDD)或固态硬盘(Solid-State Drive，SSD)等；存储介质还可以包括上述种类的存储器的组合。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (16)
1.一种电机控制方法，其特征在于，包括：
在无人机起飞后向驱动螺旋桨旋转的电机发送第一转速控制指令，所述第一转速控制指令包括第一转速加速度；
若在所述电机以所述第一转速加速度进行转速加速时，监测到所述无人机的螺旋桨处于低阻尼工作状态，则获取所述处于低阻尼工作状态的螺旋桨对应的电机的当前转速；其中，所述低阻尼工作状态为螺旋桨的桨叶与桨夹之间的阻尼系数小于预设最低阻尼系数的工作状态；
根据所述当前转速和所述第一转速加速度，确定所述处于低阻尼工作状态的螺旋桨对应的电机的第二转速加速度；其中，所述第二转速加速度大于所述第一转速加速度；
根据所述第二转速加速度生成第二转速控制指令，并向所述处于低阻尼工作状态的螺旋桨对应的电机发送所述第二转速控制指令，所述第二转速控制指令包括所述第二转速加速度，以使所述处于低阻尼工作状态的螺旋桨对应的电机以所述第二转速加速度进行转速加速。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述当前转速和所述第一转速加速度，确定所述处于低阻尼工作状态的螺旋桨对应的电机的第二转速加速度，包括：
若所述当前转速小于等于预设转速，则获取第一预设加速步长；所述第一预设加速步长为预设低转速范围下的转速加速度的步长；
根据所述第一转速加速度和所述第一预设加速步长，确定所述第二转速加速度。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述当前转速和所述第一转速加速度，确定所述处于低阻尼工作状态的螺旋桨对应的电机的第二转速加速度，包括：
若所述当前转速大于所述预设转速，则获取第二预设加速步长；所述第二预设加速步长为预设高转速范围下的转速加速度的步长；
根据所述第一转速加速度和所述第二预设加速步长，确定所述第二转速加速度，其中，所述第二预设加速步长大于所述第一预设加速步长。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述第二预设加速步长与所述第一预设加速步长的比值介于1与1.5之间。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述第二预设加速步长与所述第一预设加速步长的比值为1.2。
6.根据权利要求1至5任一项所述的方法，其特征在于，所述无人机至少包括两个折叠螺旋桨；若在所述电机以所述第一转速加速度进行转速加速时，监测到所述无人机的螺旋桨处于低阻尼工作状态，则获取所述处于低阻尼工作状态的螺旋桨对应的电机的当前转速，包括：
监测所述无人机的每个折叠螺旋桨，若所述至少两个折叠螺旋桨中的第一折叠螺旋桨的桨叶与桨夹之间的阻尼系数小于预设最低阻尼系数，则获取所述第一折叠螺旋桨对应的电机的当前转速。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一转速控制指令还包括第一目标转速，所述第一目标转速用于指示所述处于低阻尼工作状态的螺旋桨对应的电机的转速加速至所述第一目标转速；
所述第二转速控制指令还包括第二目标转速，所述第二目标转速用于指示所述处于低阻尼工作状态的螺旋桨对应的电机的转速加速至所述第二目标转速；其中，所述第二目标转速大于所述第一目标转速。
8.一种电机控制装置，其特征在于，包括：
发送模块，用于在无人机起飞后向驱动螺旋桨旋转的电机发送第一转速控制指令，所述第一转速控制指令包括第一转速加速度；
监测获取模块，用于若在所述电机以所述第一转速加速度进行转速加速时，监测到所述无人机的螺旋桨处于低阻尼工作状态，则获取所述处于低阻尼工作状态的螺旋桨对应的电机的当前转速；其中，所述低阻尼工作状态为螺旋桨的桨叶与桨夹之间的阻尼系数小于预设最低阻尼系数的工作状态；
确定模块，用于根据所述当前转速和所述第一转速加速度，确定所述处于低阻尼工作状态的螺旋桨对应的电机的第二转速加速度；其中，所述第二转速加速度大于所述第一转速加速度；
生成模块，用于根据所述第二转速加速度生成第二转速控制指令；
所述发送模块，还用于向所述处于低阻尼工作状态的螺旋桨对应的电机发送所述第二转速控制指令，所述第二转速控制指令包括所述第二转速加速度，以使所述处于低阻尼工作状态的螺旋桨对应的电机以所述第二转速加速度进行转速加速。
9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述确定模块具体用于：
若所述当前转速小于等于预设转速，则获取第一预设加速步长；所述第一预设加速步长为预设低转速范围下的转速加速度的步长；
根据所述第一转速加速度和所述第一预设加速步长，确定所述第二转速加速度。
10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述确定模块具体用于：
若所述当前转速大于所述预设转速，则获取第二预设加速步长；所述第二预设加速步长为预设高转速范围下的转速加速度的步长；
根据所述第一转速加速度和所述第二预设加速步长，确定所述第二转速加速度，其中，所述第二预设加速步长大于所述第一预设加速步长。
11.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，所述第二预设加速步长与所述第一预设加速步长的比值介于1与1.5之间。
12.根据权利要求11所述的装置，其特征在于，所述第二预设加速步长与所述第一预设加速步长的比值为1.2。
13.根据权利要求8至12任一项所述的装置，其特征在于，所述无人机至少包括两个折叠螺旋桨；所述监测获取模块具体用于：
监测所述无人机的每个折叠螺旋桨，若所述至少两个折叠螺旋桨中的第一折叠螺旋桨的桨叶与桨夹之间的阻尼系数小于预设最低阻尼系数，则获取所述第一折叠螺旋桨对应的电机的当前转速。
14.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述第一转速控制指令还包括第一目标转速，所述第一目标转速用于指示所述处于低阻尼工作状态的螺旋桨对应的电机的转速加速至所述第一目标转速；
所述第二转速控制指令还包括第二目标转速，所述第二目标转速用于指示所述处于低阻尼工作状态的螺旋桨对应的电机的转速加速至所述第二目标转速；其中，所述第二目标转速大于所述第一目标转速。
15.一种无人机，其特征在于，包括：
折叠螺旋桨；电机；存储器；处理器；以及计算机程序；
其中，所述计算机程序存储在所述存储器中，并被配置为由所述处理器执行如权利要求1至7中任一项所述的方法，以控制所述电机进行转速加速。
16.一种电子设备可读存储介质，其特征在于，所述电子设备可读存储介质可存储有程序，当其在电子设备上运行时，使得电子设备执行权利要求1至7任一项所述的方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201810411093.5A CN108494292B (zh) | 2018-05-02 | 2018-05-02 | 电机控制方法和装置 |
| PCT/CN2018/107672 WO2019210640A1 (zh) | 2018-05-02 | 2018-09-26 | 电机控制方法和装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201810411093.5A CN108494292B (zh) | 2018-05-02 | 2018-05-02 | 电机控制方法和装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN108494292A CN108494292A (zh) | 2018-09-04 |
| CN108494292B true CN108494292B (zh) | 2020-10-16 |
Family
ID=63352657
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201810411093.5A Active CN108494292B (zh) | 2018-05-02 | 2018-05-02 | 电机控制方法和装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN108494292B (zh) |
| WO (1) | WO2019210640A1 (zh) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108494292B (zh) * | 2018-05-02 | 2020-10-16 | 深圳市道通智能航空技术有限公司 | 电机控制方法和装置 |
| CN109639185B (zh) * | 2018-12-05 | 2020-08-07 | 维沃移动通信有限公司 | 一种电机控制方法及终端设备 |
| JPWO2021024591A1 (zh) * | 2019-08-02 | 2021-02-11 | ||
| EP3839688A1 (en) * | 2019-12-20 | 2021-06-23 | Volocopter GmbH | Motor control system, method of operating a motor control system and aircraft |
| WO2022183330A1 (zh) * | 2021-03-01 | 2022-09-09 | 深圳市大疆创新科技有限公司 | 无人飞行器及其控制装置、方法、飞行控制器、电调 |
Family Cites Families (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2866422B1 (fr) * | 2004-02-16 | 2007-01-05 | Airbus France | Procede et dispositif de calcul d'une vitesse de consigne pour un aeronef. |
| RU2446429C1 (ru) * | 2010-10-06 | 2012-03-27 | Открытое акционерное общество Московский научно-производственный комплекс "Авионика" имени О.В. Успенского (ОАО МНПК "Авионика") | Способ автоматического управления полетом высокоманевренного летательного аппарата |
| CN104960663A (zh) * | 2015-07-09 | 2015-10-07 | 杨小韬 | 多旋翼飞行器及其控制方法 |
| CN105083567A (zh) * | 2015-08-14 | 2015-11-25 | 深圳一电科技有限公司 | 无人机飞行控制方法及装置 |
| CN105564635B (zh) * | 2016-01-19 | 2019-04-02 | 深圳市大疆创新科技有限公司 | 折叠螺旋桨、动力组件、无人机及折叠螺旋桨制作方法 |
| CN107291095B (zh) * | 2016-04-11 | 2021-06-18 | 河北雄安远度科技有限公司 | 无人机起飞控制方法、装置、系统以及无人机 |
| CN205931245U (zh) * | 2016-08-17 | 2017-02-08 | 深圳市大疆创新科技有限公司 | 无人机及控制无人机姿态的控制装置 |
| CN106227234B (zh) * | 2016-09-05 | 2019-09-17 | 天津远度科技有限公司 | 无人机、无人机起飞控制方法及装置 |
| CN106347683B (zh) * | 2016-10-20 | 2019-09-27 | 深圳市道通智能航空技术有限公司 | 飞行器的控制方法、装置及飞行器 |
| CN106428585A (zh) * | 2016-10-28 | 2017-02-22 | 易瓦特科技股份公司 | 无人机飞行保护控制方法、控制器及系统 |
| CN207267532U (zh) * | 2017-05-08 | 2018-04-24 | 莆田市双普信息科技有限公司 | 一种飞行器主动差速器调速机构 |
| CN108494292B (zh) * | 2018-05-02 | 2020-10-16 | 深圳市道通智能航空技术有限公司 | 电机控制方法和装置 |
-
2018
- 2018-05-02 CN CN201810411093.5A patent/CN108494292B/zh active Active
- 2018-09-26 WO PCT/CN2018/107672 patent/WO2019210640A1/zh active Application Filing
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN108494292A (zh) | 2018-09-04 |
| WO2019210640A1 (zh) | 2019-11-07 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN108494292B (zh) | 电机控制方法和装置 | |
| CN108711831A (zh) | 电机过流堵转保护方法、装置、电子调速器和无人飞行器 | |
| EP3246249B1 (en) | Electrical assist for aircraft | |
| WO2019242197A1 (zh) | 折叠螺旋桨控制方法、装置和设备 | |
| US10579437B2 (en) | Migrating a logical partition with a native logical port | |
| JP2016088110A (ja) | ヘリコプター | |
| CN110254696B (zh) | 无人机模式切换控制方法、装置，存储介质及电子设备 | |
| CN109878715B (zh) | 无人飞行器的故障监测预警方法及无人飞行器 | |
| EP3741671A1 (en) | Hybrid multirotor vehicles | |
| US20210139138A1 (en) | Methods and systems for reducing rotor acoustics of an aircraft | |
| WO2017095610A1 (en) | Multirotor aircraft control systems | |
| WO2019119455A1 (zh) | 一种云台校准方法及云台设备 | |
| US10894600B2 (en) | Aircraft, tilt driving mechanism and control method thereof | |
| CN111880570A (zh) | 飞行器及其闪避控制系统、方法 | |
| CN114348296A (zh) | 无人机电机和螺旋桨的组合测试方法、装置及介质 | |
| US10611472B2 (en) | Coaxial rotor yaw control | |
| US20210214093A1 (en) | Mini-jet engine, in-flight safety measure | |
| JP7342523B2 (ja) | 電動垂直離着陸機および電動垂直離着陸機の制御装置 | |
| CN112758315A (zh) | 一种螺旋桨桨叶角度调节方法和装置 | |
| KR102004123B1 (ko) | 직렬 하이브리드 전력 장치 및 운용 방법 | |
| EP4164941B1 (en) | Apparatus, method and computer program for controlling propulsion of marine vessel | |
| WO2019196330A1 (zh) | 判断飞行器是否带桨的方法和装置、电调、动力系统及飞行器 | |
| CN114476052B (zh) | 无人机控制方法、装置、控制设备及可读存储介质 | |
| CN113359794A (zh) | 无人机的控制方法、装置、介质、电子设备及无人机 | |
| CN109969409B (zh) | 一种无人机的控制方法及装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CP01 | Change in the name or title of a patent holder | ||
| CP01 | Change in the name or title of a patent holder |
Address after: 518055 Shenzhen, Guangdong, Nanshan District Xili street, No. 1001, Zhiyuan Road, B1 9. Patentee after: Shenzhen daotong intelligent Aviation Technology Co.,Ltd. Address before: 518055 Shenzhen, Guangdong, Nanshan District Xili street, No. 1001, Zhiyuan Road, B1 9. Patentee before: AUTEL ROBOTICS Co.,Ltd. |