CN108667112A - 一种供电装置、方法及系留无人机 - Google Patents

Abstract

本发明实施例中提供一种供电装置、方法及系留无人机，用于解决现有技术中系留无人机供电方式较差的技术问题。该供电装置包括：第一转换模块，分别与地面供电装置及系留无人机的电机连接，用于将地面供电装置提供的电源转换为系留无人机的工作电源；蓄电模块，用于存储第一转换模块提供的工作电源；控制模块，用于检测第一转换模块中的第一电压和/或蓄电模块中的第二电压，确定系留无人机所处的飞行状态，并根据无人机的飞行状态控制第一转换模块和/或蓄电模块的工作状态；其中，在起飞阶段，若检测到第一电压处于预设电压范围内，且第二电压大于等于预设电压，则控制第一转换模块和蓄电模块共同为电机供电，以驱动系留无人机。

Description

一种供电装置、方法及系留无人机

技术领域

本发明涉及电子技术领域，特别涉及一种供电装置、方法及系留无人机。

背景技术

系留无人机作为高空基站可以搭载自组网电台、集群微型基站、微型基站等多种通信载荷，形成多种灵活的通信应用配置方式。地面发电机进行供电，24小时不间断滞空，系统可由卡车、船舶等平台装载，支持人工控制模式和自动控制模式(人工控制模式时，可通过摇杆控制无人机运动；自动飞行模式时，可实现无人机自动悬停和车载的自动跟随)通过地面站设置飞行高度，支持一键起飞，通过地面站一键降落和回收，运动平台(车辆、船舶等)静止时，无人机悬停在平台上方，运动平台(车辆、船舶等)运动时，无人机自动跟随平台运动。

目前，系留无人机利用地面发电机或者市电通过自带几十米到几百米的供电电缆给空中的无人机供电，可以实现长时间不间断留空。现有系留无人机的电源方案大多采用如图1所示的供电方案，其中系留无人机主要包括降压变换(DC/DC)模块、蓄电池和无人机马达等功能部件。当市电正常时，无人机上所有供电来自交直流转换(AC/DC)部分(市电或发电机)；当市电掉电时，短时由蓄电池通过二极管或继电器闭合供电。为了保证转换器部分能够提供充足的电量用于无人机的驱动和飞行等，通常情况下，需要将转换器设置得较大，以便提供足够的电量驱动无人机。

综上可知，现有技术中系留无人机的体积较大，成本较高。

发明内容

本发明实施例提供一种供电装置、方法及系留无人机，用于解决现有技术中系留无人机供电方式较差的技术问题。

第一方面，本发明实施例提供一种供电装置，应用于系留无人机，包括：

第一转换模块，分别与地面供电装置及所述系留无人机的电机连接，用于将所述地面供电装置提供的电源转换为所述系留无人机的工作电源；

蓄电模块，与所述电机相连，存储有电能，用于利用存储的电能进行供电；

控制模块，分别与所述第一转换模块及所述蓄电模块连接，用于检测所述第一转换模块中的第一电压和/或所述蓄电模块中的第二电压，确定所述系留无人机所处的飞行状态，并根据所述系留无人机的飞行状态控制所述第一转换模块和/或所述蓄电模块的工作状态；

其中，在所述系留无人机的起飞阶段，若所述控制模块检测到所述第一电压处于预设所述电压范围内，且所述第二电压大于等于所述预设电压，则控制所述第一转换模块和所述蓄电模块共同为所述电机供电，以驱动所述系留无人机。

可选的，所述供电装置还包括：

第二转换模块，与所述蓄电模块相连，用于将所述蓄电模块中的电能转换为所述系留无人机中与所述蓄电模块相连的至少一个功能部件所需的工作电压。

可选的，所述供电装置还包括：

至少两组控制开关，包括位于所述第一转换模块与所述电机之间的第一组控制开关，及位于所述蓄电模块与所述电机之间的第二组控制开关，所述至少两组控制开关与所述控制模块相连，用于根据所述控制模块的控制指令进行打开或闭合，以控制相应电路的导通与断开；

其中，在所述系留无人机的起飞阶段，所述第一组控制开关和所述第二组控制开关均处于闭合状态。

可选的，当所述系留无人机处于悬停状态时，所述控制模块还用于控制所述第二组控制开关处于断开状态。

可选的，所述至少两组控制开关中每组控制开关包括至少两个并联的金属-氧化物半导体场效应晶体管MOSFET。

可选的，所述第一组控制开关和所述第二组控制开关中的控制开关为NMOS管。

可选的，所述供电装置还包括：

充电模块，位于所述蓄电模块与所述第一转换模块之间，且分别与所述蓄电模块及所述第一转换模块相连，用于利用所述第一转换模块输出的电压为所述蓄电模块充电。

可选的，所述至少两组控制开关还包括：第三组控制开关，所述第三组控制开关位于所述第一转换器与所述充电模块之间，当所述系留无人机处于充电状态时，所述第一组控制开关和所述第二控制开关处于断开状态，所述第三组控制开关处于闭合状态。

可选的，所述第三组控制开关中的控制开关为PMOS管。

可选的，当所述系留无人机处于悬停状态时，若所述控制模块检测到所述蓄电模块的电量低于预设电量，所述控制模块还用于控制所述第三组控制开关处于闭合状态。

可选的，所述控制模块还用于在检测到所述第一转换模块掉电时，控制所述第一组控制开关处于断开状态，及控制所述第二组控制开关处于闭合状态。

第二方面，本发明实施例提供一种供电方法，应用于供电装置，所述供电装置位于系留无人机中且与所述系留无人机的电机相连，所述供电装置包括电源转换模块和蓄电模块，包括：

确定所述系留无人机启动时，采集所述电源转换模块的第一电压及所述蓄电模块的第二电压，所述电源转换模块与地面供电装置连接；

确定所述第一电压处于预设电压范围内，且所述第二电压大于等于预设电压时，控制所述电源转换模块及所述蓄电模块共同为所述电机进行供电。

可选的，所述控制电源转换模块及蓄电模块共同为电机进行供电，包括：

控制所述电源转换模块与所述电机之间的第一组控制开关处于闭合状态，及控制所述蓄电模块与所述电机之间的第二组控制开关处于闭合状态；

利用所述第一电压和所述第二电压共同为所述电机提供工作电压。

可选的，所述第一组控制开关和所述第二组控制开关为MOSFET。

可选的，所述方法还包括：

控制所述蓄电模块为连接的所述系留无人机中与所述蓄电模块相连的至少一个功能部件提供工作电压。

第三方面，本发明实施例提供一种系留无人机，包括：

电机；

如第一方面所述供电装置，所述供电装置分别与所述电机及地面供电装置相连，用于利用所述地面供电装置提供的电源驱动所述电机。

第四方面，本发明实施例提供一种计算机装置，所述计算机装置包括处理器，所述处理器用于执行存储器中存储的计算机程序时实现如第二方面所述的方法。

第五方面，本发明实施例提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，当所述指令在计算机上运行时，使得计算机执行如第二方面所述的方法。

本发明实施例中，在系留无人机的起飞阶段，供电装置中的控制模块通过检测第一转换模块和蓄电模块的电压，并在确定第一转换模块的第一电压处于预设电压范围内，且蓄电模块中的第二电压大于等于预设电压时，控制第一转换模块和蓄电模块共同为电机供电，从而提供较大的功率驱动系留无人机，增强了系留无人机在起飞阶段的驱动力，提高无人机的起飞效率。同时，采用蓄电池辅助供电的方式，蓄电池可以和第一转换模块(DC/DC级)一起供电，减少DC/DC级的设计容量，从而减小无人机中供电装置的体积，降低了无人机成本。

附图说明

图1为现有技术中系留无人机供电装置的示意图；

图2为本发明实施例中系留无人机供电装置的结构示意图；

图3A-图3B为本发明实施例中供电装置的结构图；

图4A-图4E为本发明实施例中供电装置的供电方式示意图；

图5为本发明实施例中供电方法的流程图；

图6为本发明实施例中系留无人机的结构示意图；

图7为本发明实施例中计算机装置的结构图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部份实施例，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做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

下面结合附图介绍本发明实施例中优选的实施例。

实施例一

本发明实施例提供一种供电装置，该供电装置可以设置在系留无人机中，用于为系留无人机进行供电。如图2所示，该供电装置包括第一电源转换模块、蓄电模块和控制模块。其中，控制模块分别与第一转换模块和蓄电模块连接，且蓄电模块与第一电源转换模块均与系留无人机的电机连接。同时图2中还一并示出了系留无人机中包括的与供电装置连接的电机和功能部件。

具体来说，第一转换模块可以是DC/DC级的电源转换器。第一转换模块可以分别与地面供电装置及系留无人机中的电机连接。在实际应用中，第一换换模块可通过供电电缆与地面供电装置连接，从而获得地面供电装置提供的电源(如高压直流电)，并将该电源转换为系留无人机的工作电源，例如24V或48V的直流电流，以驱动系留无人机的电机。

其中，地面供电装置可以包括交流电(Alternating，AC)产生设备和交直流转换(AC/DC)的装置。地面供电装置中，交流电产生设备中的AC可以是市电，或者也可以是来自发电机发电所产生的交流电，等等。地面供电装置中AC/DC产生的直流电通常是高压直流电，例如380V高压直流电。

在实际应用中，第一转换模块在与地面供电装置连接时，可通过DC/DC将接收的来自地面控制装置中AC/DC的高压直流电转换为适于供电装置的工作直流电，例如转换为24V或48V直流电，从而为系留无人机中相应的部件进行供电，例如为无人机电机进行供电。

蓄电模块可以用于存储电能。在实际应用中，蓄电模块在存储电能时，通常将电能转换为化学能进行存储。蓄电模块可以包括蓄电池或化学充电电池等能够贮存化学能的部件。在需要放电时，蓄电模块把化学能转换为电能。

本发明实施例中，可以采用包含小容量的蓄电池的蓄电模块，从而能够省掉超级电容，解决因超级电容加入造成蓄电池体积过大的问题。

在实际应用中，蓄电模块还可以为连接的系留无人机的相关的功能部件进行提供工作电源。例如，蓄电池为系留无人机的摄像头、云台、飞控或其它功能部件进行供电，图2中一并示出。

本发明实施例中，通过将飞控和云台等设备的供电改为由蓄电池直接供电，这样以避免在市电掉电后，无人机无法和地面通信的问题，大大提高了无人机的安全性。同时，飞控有蓄电池供电且市电掉电后蓄电池可以迅速切换作为主供电电源，避免无人机在空中飞行失控。

控制模块可以用于检测第一转换模块中的第一电压，和/或，蓄电模块中的第二电压，从而根据检测结果确定系留无人机所处的飞行状态。

具体来说，当供电装置的第一转换模块与地面供电装置接通时，第一转换模块将地面供电装置提供的高压直流电进行转换获得相应的工作电源，如24V直流电等。在接通的同时，供电装置中的控制模块进行电压采样，通过采样电压控制模块可以获取电源转换模块中的第一电压，及获取蓄电模块中的第二电压，第二电压可以表征蓄电模块中存储的电量。

进而，控制模块可以判断DC/DC的第一电压是否处于预设电压范围内，以及判断第二电压是否大于等于预设电压。其中，预设电压范围可以是指系留无人机可正常工作的电压范围，例如预设电压范围可以是[24V，50V]。预设电压可以是根据蓄电模块对应的总容量，以及蓄电模块正常供电时所需的最低存储电量所设置的，例如若蓄电模块在蓄电时的最低存储电量为20％，则可根据该电量设置相应的门限，当蓄电模块的电量大于等于该门限时，可正常放电。

在启动系留无人机时，若控制模块经过检测判断，确定DC/DC的第一电压处于预设电压范围内，例如[24V，50V]内，且确定蓄电模块中的第二电压大于等于预设电压，例如24V，则控制第一转换模块和蓄电池共同为电机供电，以驱动系留无人机。此时，第一电压和第二电压基本相同，在合路后为电机共同供电时较为稳定。

此外，控制模块还可以检测系留无人机的飞行高度。例如，系留无人机中可以包括多个传感器，如气压计、加速度计、GPS、超声波等，控制模块通过使用互补或者卡尔曼融合这些传感器的数据，互相修正，可以最后得到系留无人机的高度。

在实际应用中，系留无人机的飞行高度可能还受限于供电电缆的长度。例如，供电电缆的长度可能为100m，则控制模块在检测到系留无人机的飞行高处接近100m时，例如在检测到系留无人机的高度达到90m时，可自动控制系留无人机处于悬停状态。

本发明实施例中，供电装置采用蓄电池辅助供电的方式，使得在系留无人机起飞阶段，蓄电池可以和第一转换模块(DC/DC)一起为无人机电机供电，从而减少DC/DC的设计容量，有效减少供电装置的体积。

如图3A所示，本发明实施例中，供电装置还可以包括与蓄电模块相连的第二转换模块，分别与蓄电模块和第一转换模块连接的充电模块，以及至少两组控制开关。其中，至少两组控制开关包括第一组控制开关、第二控制开关和第三组控制开关，第一组控制开关位于第一转换模块与电机之间，第二组控制开关位于蓄电模块与电机之间，第三组控制开关位于第一转换模块与充电模块之间，第一组控制开关和第二组控制开关中每组控制开关均包括至少两个并联的控制开关。

具体来说，第二转换模块中也包括DC/DC，DC/DC可用于将蓄电模块中获取的电源转换为系留无人机中与蓄电模块相连的至少一个功能部件所需的工作电压。例如，通过第二转换模块可将蓄电池输出的直流电压转换为12V的直流电为摄像头或云台供电，或者，通过第二转换模块还可以将蓄电池输出的直流电压转换为5V/3.3V的直流电为飞控供电。

充电模块位于蓄电池与第一转换模块之间，可以用于利用第一转换模块输出的电压为蓄电模块充电，例如，充电模块为充电器，则通过充电器可将DC/DC输出的直流电存储到蓄电池(即蓄电模块)。

本发明实施例中，通过将蓄电池的充电单元集成在系留无人机的供电装置中，这样蓄电池可在机舱内实现安全充放电。

至少两组控制开关与控制模块连接，控制模块在进行相关检测后，可通过控制相应组的控制开关的打开或闭合，从而控制电路的断开或导通等。

由于在现有技术中，当蓄电池供电时，其采用的二极管损耗严重，继电器长时间运行会出现触点老化导致接触不良，且蓄电池需从飞机舱内取出然后才能充放电，使用不便。

本发明实施例中，至少两组控制开关为金属-氧化物半导体场效应晶体管(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor，MOSFET)。优选的，第一组控制开关和第二组控制开关可以是NMOS管，第三组控制开关为PMOS管。因此，相对于现有方案来说，本发明实施例中的供电装置采用MOSFET作为控制开关，有效地解决采用二极管功耗过大或继电器触点会老化导致的蓄电池供电效果较差的问题，同时，由于MOSFET作为控制开关，且切换控制速度很快(微秒级)，可有效提高切换效率。

如图3B所示，其为与图3A对应的供电装置的一种实体结构的示意图。图3B中，蓄电池对应于蓄电模块，充电器对应于充电模块，无人机马达对应于电机，同时，以至少两组控制开关中的第一组控制开关为S1、S2、第二组控制开关为S3、S4，第三组控制开关为S5、S6为例。

其中，控制开关S1-S4可以为多个并联的NMOS(数量依据无人机马达功率而定)，主要作为DC/DC级供电的切换控制开关。由于NMOS的导通电阻为毫欧级别，可以大大减少损耗，同时更有利于用于更大功率等级的系留无人机。S5、S6可以分别为单个PMOS，用于充电时的开关控制，同时还可以防止因充电器故障导致蓄电池电能倒灌到DC/DC。

下面，根据控制模块检测的系留无人机的飞行状态，说明供电装置对各组控制开关的开关状态(打开或闭合)的相应切换。同时，为了为更方便的描述本发明实施例中技术方案的原理，后续在描述各情况下的供电示意图时，将供电装置连接的地面供电装置(AC/DC)、飞控和云台等设备的供电电路省略。

一、供电装置的蓄电池处于充电状态。

供电装置与地面供电装置连接，可以利用地面供电装置提供的电源对蓄电池进行充电。系留无人机起飞前，供电装置可以通过控制模块先检测蓄电池的电量是否充满，供电装置处于充电状态的示意图如图4A所示，图中的DC/DC代表第一转换模块，虚线箭头代表当前的供电路线，后续附图中的这些符号代表相同含义。充电时，第一组控制开关和第二组控制开关均打开(即S1-S4所在电路断开)，第三组控制开关闭合(即S5、S6所在电路导通)，供电装置中的DC/DC通过充电器对蓄电池充电。

在实际应用中，由于蓄电池作为系列无人机的辅助电源，其容量可选择较小的，所需要的充电线路就能大大简化，因此充电线路可以集成在飞控的电路板上，提高了蓄电池充电的便利性。

二、系留无人机处于起飞阶段。

系留无人机在起飞时所需功率较大，控制模块通过检测蓄电池和DC/DC中电压满足相应的条件，可控制蓄电池和DC/DC一起给无人机马达供电，供电系统对应的工作状态如图4B所示。起飞时，控制模块先控制第三组控制开关打开(S5、S6所在电路断开)，然后控制S1-S4闭合(S1-S4所在电路导通)，由于DC/DC模块和蓄电池的电压基本一致，蓄电池不会有较大的充电电流。

在起飞阶段，通过用蓄电池和DC/DC模块一起为系留无人机的电机供电，可以减小DC/DC模块的设计容量，降低无人机的成本和体积。

三、系留无人机处于悬停状态。

当系留无人机达到预定高度悬停时，供电装置采用DC/DC级进行单独供电，供电装置的工作状态如图4C所示。此时，蓄电池与无人机马达(即电机)之间第二组控制开关(S3、S4)打开(即关断电路)，使S3、S4所在电路开路，第一转换模块(DC/DC)与电机之间的第一组控制开关(S1、S2)保持闭合状态，S1、S2所在电路导通。

四、系留无人机处于悬停状态，蓄电池处于充电状态。

在悬停期间，如果控制模块检测到蓄电池的电量低于预设安全电量值，那么DC/DC可以一方面给无人机马达供电，另一方面通过充电器给蓄电池充电。此时，控制模块可以控制第一组控制开关(S1、S2)保持闭合状态，然后再控制第三组控制开关(S5、S6)闭合，使得DC/DC给蓄电池充电，如图4D所持。

五、市电掉电。

如果控制模块检测到AC长时间掉电，那么可以控制蓄电池单独供电，然后安全返回地面。在此状态下，控制模块控制第一组控制开关(S1、S2)打开，即S1、S2所在电路断开，第二组控制开关(S3、S4)闭合，即S3、S4所在电路导通，相应的供电装置的供电电路如图4E所示。

或者，如果市电短时间掉电，那么，控制模块可以先控制第一组控制开关打开(即S1、S2所在电路导通)，然后闭合第二组控制开关(即S3、S4所在电路导通)，由蓄电池单独为无人机马达进行供电，即供电装置的工作状态的与图4E所示状态相同。进一步，当控制模块检测到DC/DC的电压稳定后，则控制第二组控制开关(S3、S4)关断(即打开)，并控制第一组控制开关(S1、S2)闭合，切换到由DC/DC模块供电，此时供电装置的工作状态与图4C所示状态相同。

因此，通过控制各组控制开关的闭合，可以实现对蓄电池的放电，并通过蓄电池为系留无人机提供相应的电源，可以解决无人机蓄电池充放电不便及安全隐患问题。

实施例二

基于同一发明构思，如图5所示，本发明实施例提供一种供电方法，该供电方法可以用于实施例一中的供电装置包括电源转换模块和蓄电模块，该供电装置可以位于系留无人机中，且供电装置与系留无人机的电机相连。该供电方法包括以下步骤：

S11：在启动系留无人机时，采集供电装置中电源转换模块的第一电压及蓄电模块的第二电压，供电装置与地面供电装置连接。

本发明实施例中，系列无人机中的供电装置可以通过供电电缆与地面供电装置进行连接，获得地面供电装置提供的电源，如市电或发动机发电，地面供电装置通过AC/DC将交流点转换为高压直流电传输给供电装置。

本发明实施例中提高的电源转换模块可以是对应于实施例一中的第一转换模块。供电装置包括的各功能模块之间的结构及相应的工作原理请参见实施例一中相关的介绍，此处不再赘述。

在实际应用中，供电装置与地面供电装置接通时，供电装置中的控制模块进行电压采样，通过采样电压控制模块可以获取电源转换模块中的第一电压，及获取蓄电模块中的第二电压，第二电压可以表征蓄电模块中存储的电量。

S12：确定第一电压处于预设电压范围内，且第二电压大于等于预设电压时，控制供电装置采用电源转换模块及蓄电模块共同为系留无人机进行供电。

供电装置在获得第一电压和第二电压后，可以判断DC/DC的第一电压是否处于预设电压范围内，以及判断第二电压是否大于等于预设电压。

其中，预设电压范围可以是指系留无人机可正常工作的电压范围，例如预设电压范围可以是[24V，50V]。预设电压可以是根据蓄电模块对应的总容量，以及蓄电模块正常供电时所需的最低存储电量所设置的，例如若蓄电模块在蓄电时的最低存储电量为20％，则可根据该电量设置相应的门限，当蓄电模块的电量大于等于该门限时，可正常放电。

在启动系留无人机之前，经过前述的检测及相应判断，若供电装置确定DC/DC的第一电压处于预设电压范围内，例如[24V，50V]内，且确定蓄电模块中的第二电压大于等于预设电压，例如24V，则可控制第一转换模块和蓄电池共同为电机供电，以驱动系留无人机，此时第一电压和第二电源基本相同。

本发明实施例中，在S12中，供电装置在控制电源转换模块及蓄电模块共同为电机进行供电时，可以控制电源转换模块与电机之间的第一组控制开关处于闭合状态，及控制蓄电模块与电机之间的第二组控制开关处于闭合状态，利用第一电压和第二电压共同为电机提供工作电压，从而实现用蓄电池进行辅助供电，蓄电池可以和DC/DC级一起供电，减少DC/DC级的设计容量，从而减少成本。

在实际应用中，第一组控制开关和第二组控制开关具体为MOSFET，例如NMOS，有助于减少采用二极管作为开关带来的损耗，同时提高切换效率。

本发明实施例中，供电装置可以控制蓄电池为系留无人机中的至少一个功能部件提供工作电源，该至少一个功能部件可以包括飞控、云台、摄像头等等。例如，利用蓄电池转换为12V的直流电为摄像头或云台供电，或者，利用蓄电池转换为5V/3.3V的直流电为飞控供电，等等。

与现有电源方案相比，将飞控和云台等设备的供电改为由蓄电池直接供电，这样可以避免在市电掉电后，无人机无法和地面通信的问题，大大提高了无人机的安全性。同时将蓄电池充电单元集成在无人机供电系统中，这样蓄电池可在机舱内实现安全充放电。

在系留无人机飞行过程中，若供电装置确定市电掉电，则可采用蓄电模块单独为系留无人机供电，然后安全返回地面。例如，供电装置人通过MOSFET控制开关可将主供电电源切换到蓄电模块，从而避免无人机在空中飞行时出现飞行失控的情况。

实施例三

基于同一发明构思，本发明实施例提供一种系留无人机，如图6所示，该系留无人机中设置有电机和供电装置，该供电装置为实施例一所示的供电装置。该系留无人机可以通过供电装置中的蓄电池中的电量和/或电源转换器中的电压提供工作电压，从而驱动电机。

在实际应用中，根据系留无人机所处的不同飞行状态，可采用不同的供电方式对其进行供电，使得供电方式的灵活性较大。具体的供电方式请参见前述实施例一和实施例二中的相应内容及附图，此处不再赘述。

实施例四

本发明实施例中还提供一种计算机装置，其结构如图7所示，该计算机装置包括处理器31和存储器32，其中，处理器31用于执行存储器32中存储的计算机程序时实现本发明实施例二中提供的供电方法的步骤。

可选的，处理器31具体可以是中央处理器、特定应用集成电路(ApplicationSpecific Integrated Circuit，ASIC)，可以是一个或多个用于控制程序执行的集成电路，可以是使用现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array，FPGA)开发的硬件电路，可以是基带处理器。

可选的，处理器31可以包括至少一个处理核。

可选的，电子设备还包括存储器32，存储器32可以包括只读存储器(Read OnlyMemory，ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)和磁盘存储器。存储器32用于存储处理器31运行时所需的数据。存储器32的数量为一个或多个。

实施例五

本发明实施例中还提供一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质存储有计算机指令，当计算机指令在计算机上运行时可以实现如本发明实施例二提供的供电方法的步骤。

在本发明实施例中，应该理解到，所揭露数据处理方法及数据处理设备，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的设备实施例仅仅是示意性的，例如，单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，设备或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性或其它的形式。

在本发明实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，或者各个单元也可以均是独立的物理模块。

集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明实施例的技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备，例如可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等，或处理器(Processor)执行本发明各个实施例的方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：通用串行总线闪存盘(Universal Serial Bus flash drive，USB)、移动硬盘、只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上实施例仅用于对本发明的技术方案进行了详细介绍，但以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明实施例的方法，不应理解为对本发明实施例的限制。本技术领域的技术人员可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明实施例的保护范围之内。

Claims (18)

1.一种供电装置，应用于系留无人机，其特征在于，包括：

第一转换模块，分别与地面供电装置及所述系留无人机的电机连接，用于将所述地面供电装置提供的电源转换为所述系留无人机的工作电源；

蓄电模块，与所述电机相连，存储有电能，用于利用存储的电能进行供电；

控制模块，分别与所述第一转换模块及所述蓄电模块连接，用于检测所述第一转换模块中的第一电压和/或所述蓄电模块中的第二电压，确定所述系留无人机所处的飞行状态，并根据所述系留无人机的飞行状态控制所述第一转换模块和/或所述蓄电模块的工作状态；

其中，在所述系留无人机的起飞阶段，若所述控制模块检测到所述第一电压处于预设所述电压范围内，且所述第二电压大于等于所述预设电压，则控制所述第一转换模块和所述蓄电模块共同为所述电机供电，以驱动所述系留无人机。

2.如权利要求1所述的供电装置，其特征在于，所述供电装置还包括：

第二转换模块，与所述蓄电模块相连，用于将所述蓄电模块中的电能转换为所述系留无人机中与所述蓄电模块相连的至少一个功能部件所需的工作电压。

3.如权利要求1或2所述的供电装置，其特征在于，所述供电装置还包括：

至少两组控制开关，包括位于所述第一转换模块与所述电机之间的第一组控制开关，及位于所述蓄电模块与所述电机之间的第二组控制开关，所述至少两组控制开关与所述控制模块相连，用于根据所述控制模块的控制指令进行打开或闭合，以控制相应电路的导通与断开；

其中，在所述系留无人机的起飞阶段，所述第一组控制开关和所述第二组控制开关均处于闭合状态。

4.如权利要求3所述的供电装置，其特征在于，当所述系留无人机处于悬停状态时，所述控制模块还用于控制所述第二组控制开关处于断开状态。

5.如权利要求3所述的供电装置，其特征在于，所述至少两组控制开关中每组控制开关包括至少两个并联的金属-氧化物半导体场效应晶体管MOSFET。

6.如权利要求5所述的供电装置，其特征在于，所述第一组控制开关和所述第二组控制开关中的控制开关为NMOS管。

7.如权利要求3所述的供电装置，其特征在于，所述供电装置还包括：

充电模块，位于所述蓄电模块与所述第一转换模块之间，且分别与所述蓄电模块及所述第一转换模块相连，用于利用所述第一转换模块输出的电压为所述蓄电模块充电。

8.如权利要求7所述的供电装置，其特征在于，所述至少两组控制开关还包括：第三组控制开关，所述第三组控制开关位于所述第一转换器与所述充电模块之间，当所述系留无人机处于充电状态时，所述第一组控制开关和所述第二控制开关处于断开状态，所述第三组控制开关处于闭合状态。

9.如权利要求8所述的供电装置，其特征在于，所述第三组控制开关中的控制开关为PMOS管。

10.如权利要求8所述的供电装置，其特征在于，当所述系留无人机处于悬停状态时，若所述控制模块检测到所述蓄电模块的电量低于预设电量，所述控制模块还用于控制所述第三组控制开关处于闭合状态。

11.如权利要求3所述的供电装置，其特征在于，所述控制模块还用于在检测到所述第一转换模块掉电时，控制所述第一组控制开关处于断开状态，及控制所述第二组控制开关处于闭合状态。

12.一种供电方法，应用于供电装置，所述供电装置位于系留无人机中且与所述系留无人机的电机相连，所述供电装置包括电源转换模块和蓄电模块，其特征在于，包括：

确定所述系留无人机启动时，采集所述电源转换模块的第一电压及所述蓄电模块的第二电压，所述电源转换模块与地面供电装置连接；

确定所述第一电压处于预设电压范围内，且所述第二电压大于等于预设电压时，控制所述电源转换模块及所述蓄电模块共同为所述电机进行供电。

13.如权利要求12所述的方法，其特征在于，所述控制电源转换模块及蓄电模块共同为电机进行供电，包括：

控制所述电源转换模块与所述电机之间的第一组控制开关处于闭合状态，及控制所述蓄电模块与所述电机之间的第二组控制开关处于闭合状态；

利用所述第一电压和所述第二电压共同为所述电机提供工作电压。

14.如权利要求13所述的方法，其特征在于，所述第一组控制开关和所述第二组控制开关中每组控制开关包括至少两个并联的MOSFET。

15.如权利要求12所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

控制所述蓄电模块为连接的所述系留无人机中与所述蓄电模块相连的至少一个功能部件提供工作电压。

16.一种系留无人机，其特征在于，包括：

电机；

如权利要求1-11任一权项所述供电装置，所述供电装置分别与所述电机及地面供电装置相连，用于利用所述地面供电装置提供的电源驱动所述电机。

17.一种计算机装置，其特征在于，所述计算机装置包括处理器，所述处理器用于执行存储器中存储的计算机程序时实现如权利要求12-15中任一权项所述方法。

18.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，当所述指令在计算机上运行时，使得计算机执行如权利要求12-15中任一权项所述的方法。