CN108883829A - 用于无人飞行器的电子速度控制器臂 - Google Patents

Abstract

根据各种实施例，提供无人飞行器(UAV)。所述UAV可以包括：电动机控制器(202)。所述UAV还包括：连接到所述电动机控制器(202)的电动机(105)。所述UAV还包括：在所述电动机控制器(202)和电动机(105)之间连接的臂(104)。所述UAV还可以包括：整合到臂(104)中的多个电子速度控制部件(204)，所述电子速度控制部件(204)被配置为控制所述电动机(105)的速度。

Description

用于无人飞行器的电子速度控制器臂

相关申请的交叉引用

本专利申请要求享有于2016年4月14日提交的、题目为“ELECTRONIC SPEEDCONTROLLER ARM FOR VEHICLE”的美国非临时专利申请第15/099,376号的优先权，其全部内容以引用方式并入本文。

背景技术

随着无人运载工具在军事、商业和娱乐用途方面日益普及，开发出了无人运载工具的各种设计。随着开发的进行，构思出具有较小尺寸或形状因子且重量较轻的无人运载工具。然而，虽然努力减小这些无人运载工具的尺寸和重量，但是无人运载工具仍需要容纳具有足够尺寸的一个或多个电子速度控制器(ESC)来控制一个或多个各自的电动机(例如，电动机的速度)。容纳于无人运载工具内的ESC因此可能阻碍无人运载工具设计的紧凑和轻盈。

发明内容

一般而言，各种实施例涉及采用电子速度控制器(ESC)作为无人运载工具或有人操纵运载工具(例如但不限于，无人飞行器(UAV))的结构主体的一部分或者整合或嵌入到结构主体中的系统和方法。在各种实施例中，ESC可以形成UAV的臂或是其整合部分，并还可以连接到在UAV的臂上支撑的电动机上，用于控制电动机。

根据各种实施例，提供无人飞行器(UAV)，其包括电动机控制器。该UAV还可以包括连接到所述电动机控制器的电动机。该UAV还可以包括在所述电动机控制器和电动机之间连接的臂。该UAV还可以包括形成臂的整合部分的多个电子速度控制部件，所述电子速度控制部件被配置为控制所述电动机的速度。

在一些实施例中，所述臂由包括电子速度控制部件的至少一个电路板构成。

在一些实施例中，所述多个电子速度控制部件包括热产生电部件。

在一些实施例中，UAV还包括连接到所述电动机上的推进器，其中所述热产生电部件暴露于所述推进器并位于所述推进器附近，以接收由所述推进器产生的空气流。

在一些实施例中，所述热产生电部件是场效应晶体管。

在一些实施例中，所述多个电子速度控制部件印制在臂上。

在一些实施例中，所述臂包括被配置为连接到电动机控制器上的输入端口。

在一些实施例中，所述臂包括被配置为连接到电动机上的输出端口。

根据各种实施例，提供制造无人飞行器(UAV)的方法。所述方法可以包括：提供电动机控制器。所述方法还可以包括：在所述电动机控制器和电动机之间连接臂。所述方法还可以包括：通过整合到所述臂中的多个电子速度控制部件将电动机控制器电连接到电动机，所述电子速度控制部件被配置为控制所述电动机的速度。

在一些实施例中，所述电连接包括：提供由包括电子速度控制部件的至少一个电路板构成的臂。

在一些实施例中，所述电连接包括：连接热产生电部件。

在一些实施例中，所述方法还包括：将推进器连接到所述电动机上，其中所述热产生电部件暴露于所述推进器并位于所述推进器附近，以接收由所述推进器产生的空气流。

在一些实施例中，连接所述热产生电部件包括：提供场效应晶体管。

在一些实施例中，所述电连接包括：将多个电子速度控制部件印制在臂上。

在一些实施例中，所述方法还包括：在所述臂中提供输入端口，所述输入端口被配置为连接到所述电动机控制器上。

在一些实施例中，所述方法还包括：在所述臂中提供输出端口，所述输出端口被配置为连接到电动机上。

根据各种实施例，提供用于制造无人飞行器(UAV)的装置。所述装置可以包括：用于控制电动机的单元。所述装置还可以包括：用于连接用于控制电动机的单元和电动机的单元。所述装置还可以包括：用于控制电动机的速度的单元，所述电动机被整合到用于连接用于控制电动机的单元和电动机的单元中，用于控制电动机的速度的单元电连接到用于控制电动机的单元和电动机。

在一些实施例中，用于连接用于控制电动机的单元和电动机的单元包括：用于提供用于控制电动机的速度的单元的至少一个电路板单元。

在一些实施例中，用于控制电动机的速度的单元包括热产生电部件。

在一些实施例中，所述装置还包括连接到所述电动机的用于提供推进的单元，其中所述热产生电部件被暴露于所述用于提供推进的单元并被定位以接收由所述用于提供推进的单元产生的空气流。

附图说明

图1示出了根据各种实施例的无人飞行器的例子的透视图。

图2示出了根据各种实施例的包括电子速度控制器臂的无人飞行器的例子的顶视图。

图3示出了根据各种实施例的包括电子速度控制器臂的无人飞行器的接线配置的例子的示意图。

图4A和图4B示出了根据各种实施例的无人飞行器的例子的透视图。

具体实施方式

下文结合附图阐述的具体实施方式旨在作为对各种配置的描述，且不旨在表示可以实践本文描述概念的唯一配置。具体实施方式包括用于提供对各种概念的透彻理解的具体细节。然而，对于本领域技术人员而言将显而易见的是，在没有这些具体细节的情况下也可以实践这些概念。在一些实例中，以框图形式示出众所周知的结构和部件，以便避免模糊这样的概念。

本文描述的实施例可以提供各种益处，包括允许减小UAV(或其它无人运载工具)的尺寸、形状因子和/或重量的配置。本文描述的一些实施例可以向UAV提供额外的或改善的性能能力和用途，例如但不限于，更敏捷的飞行、更长的飞行时间等。

图1示出了根据各种实施例的无人飞行器100的例子的透视图。参考图1，UAV 100包括主体102。UAV 100还包括从主体102延伸的多个延伸部分或臂104。臂104中的每个臂具有附接到(或整合于)主体102的第一端104a。虽然一些实施例包括从主体102延伸的四个臂104，但是在其它实施例中，UAV可以包括任意适当数量的臂。例如，其它实施例可以包括或采用具有一个臂、两个臂、三个臂，或多于四个臂的UAV。其它实施例可以包括或采用不具有臂的UAV，例如，其被配置为直升飞机型的UAV或在其主体102处具有推进器的UAV。

在一些实施例中，UAV 100包括在每个臂104的第二端104b处(其与第一臂端104a相对)的推进器106。推进器106被配置为向UAV 100提供飞行推进力，从而UAV 100能够飞行且在飞行期间进行操纵。在一些实施例中，推进器106位于臂104的第二端104b处臂104的顶部。另外，UAV 100可以具有多个腿108或其它着陆平台。在一些实施例中，在每个臂104的底部可以具有腿108。当UAV 100着陆且不在飞行时，腿108在垂直或站立方向支撑UAV 100。在其它实施例中，推进器106可以是在其它适当位置处提供的，例如但不限于，臂104中的每个臂的端表面或底部。每个推进器106可以耦合到各个电动机105。每个电动机105可以包括转子。电动机105被配置为以足够实现UAV 100的飞行推进力的速度来驱动和旋转推进器106。

UAV 100可以包括一个或多个电子速度控制器(ESC)，用于提供电子信号以控制电动机105中的一个或多个电动机。在特定实施例中，每个电动机通过电线或其它适当电导体与相关联的ESC连接，用于向电动机提供电子控制信号。ESC可以被配置为控制连接到ESC的电动机的速度和方向。然而，在UAV 100内包括单独的ESC和连接ESC的过多的接线给UAV100增加了额外的重量。照此，实施例提供UAV，其中ESC(或每个ESC)形成UAV 100的臂104中的一个或多个臂(或每个臂)的整合部分(形成ESC臂104)。也就是说，ESC可以用作臂。因此，UAV 100不需要包括封装在UAV 100内的单独ESC，导致重量较轻的UAV配置。在特定实施例中，ESC电部件形成臂104中的一个或多个臂的不可分割的部分。

UAV 100的主体102和臂104可以由任意适当材料构成，包括但不限于塑料、金属、木头、陶瓷、复合材料，或其组合。在特定实施例中，一个或多个臂104(或每个臂)的至少一部分(或整体)结构包括电路板材料或基板，在其上形成或安装有电子速度控制电路部件。例如，臂104可以由印制电路板构成，在其上印制了电子速度控制部件。在进一步的实施例中，主体102的至少一部分包括电路板材料或基板，其形成一个或多个(或所有)ESC。

虽然在一些实施例中UAV 100可以包括推进器106，但是其它实施例采用其它适当的飞行推进系统，包括但不限于，导管风扇系统、喷射发动机系统和/或类似物。虽然UAV100的一些实施例具有多臂配置，但是其它实施例可以包括其它UAV配置或利用其它UAV配置来操作，例如但不限于，直升飞机型UAV、飞机型UAV(例如，固定机翼的UAV)、齐柏林式或软式UAV，和/或其它多直升飞机式UAV。另外，虽然在本文参考UAV描述了一些实施例，但是其它实施例可以包括或采用其它类型的飞行器，包括有人操纵的飞行器。另外，代替或除了空中旅行外，无人运载工具的一些实施例能够通过陆路和/或水路旅行。

图2示出了UAV 100的顶视图。参考图1-2，UAV 100可以包括电动机控制器(MC)202，其位于UAV 100的主体102处。一个或多个臂104可以形成和包括多个电子速度控制电部件204，用于提供ESC的功能。MC 202可以是UAV 100的部件或模块，其由原始制造商或用户预先安装在UAV 100内。在一些实施例中，MC 202位于主体102内，而在其它实施例中，MC202可以位于UAV 100上任意其它适当位置处，例如但不限于臂104或电动机105。

MC 202可以被配置为经由各自的一个或多个电导体201(例如但不限于，电接线、迹线等)向ESC臂104中的每个臂传输电动机控制信号。在一些实施例中，UAV 100可以包括与四个不同的ESC臂104相对应的四个单独的一个或多个电导体201。在其它实施例中，UAV100可以根据UAV 100处ESC臂104的数量来包括任意适当数量的一个或多个电导体201，例如但不限于，对于包括两个ESC臂104的UAV的一个或多个电导体201的两个电导体、对于包括五个ESC臂的UAV的一个或多个电导体201的五个电导体、等等。

照此，MC 202可以控制UAV 100的各种飞行特性，例如但不限于，(例如，经由各自连接的ESC臂)UAV 100在控制电动机105中的每个电动机时的速度、轨迹、旋转、海拔和姿态，进而电动机控制各自的推进器106。例如，在一些实施例中，ESC臂104可以控制(基于从MC 202接收到的电动机控制信号)每个个体推进器106旋转的速度，以通过控制与个体推进器106中的每个个体推进器相关联的各自的电动机105来实现UAV 100在飞行期间期望的速度、方向或海拔。在进一步的实施例中，UAV 100可以包括推进器106，其能够相对臂104以各种角度物理地或机械地倾斜，来在飞行期间提供对UAV 100的甚至更精细的控制。

在一些实施例中，UAV 100可以被用户使用用户设备远程控制，所述用户设备例如是但不限于：平板计算机、移动电话、膝上型计算机等。用户经由用户设备可以输入要由UAV100实现的飞行命令。在特定实施例中，用户命令可以由MC 202接收，以及继而MC 202可以将对应的电动机控制信号传输给与电动机105耦合的ESC臂104执行接收到的用户命令。在其它实施例中，可以将定义的飞行路径预先编程到MC 202中，MC 202可以在飞行会话期间指导UAV 100的飞行。

在一些实施例中，形成ESC臂104或每个ESC臂104的至少一部分的电子速度控制部件204包括但不限于以下各项中的一项或多项：晶体管(例如，场效应晶体管)、电容器、电阻器、运算放大器、二极管、处理器、存储器等。电子速度控制部件204可以整合或嵌入到形成用于支撑电动机105的足够刚性臂(ESC臂104)的ESC结构中。在一些实施例中，电子速度控制部件204印制在电路板上，并且具有电子速度控制部件204的电路板形成刚性臂结构或ESC臂104的刚性臂结构的一部分。在特定实施例中，ESC臂104中的每个ESC臂提供刚性臂结构用于支撑电动机105，并还向由刚性臂支撑的电动机105提供电子速度控制信号，从而UAV100不需要包括在UAV 100中或在UAV 100上支撑的单独的专用ESC。在一些实施例中，电子速度控制部件204不能与ESC臂104分离。

在一些实施例中，印制包括使用导电迹线、垫或其它特征在电路板上电连接电子部件。印制还可以包括从层压到非导电基板上的铜片进行蚀刻。在板上的电子部件可以与电镀通孔(例如，在印制电路板上的通孔)连接。在一些实施例中，制造印制电路板可以包括但不限于，诸如拼板、铜图形化(例如，丝网印制、照相凸版、PCB研磨等)、化学蚀刻、层压、电镀和涂层、文字印制等的过程。

在UAV 100的操作期间，在臂104中的电子部件中的一个或多个电子部件可以产生热量(称作热产生电部件)。在一些实施例中，热产生电部件包括但不限于电子速度控制部件的场效应晶体管。因此，在各种实施例中，电子速度控制部件204的热产生电部件可以位于推进器106附近，从而推进器106在对UAV 100的操作期间产生的空气被整合到或嵌入到臂104中的热产生电部件接收，并且消散由这些电部件产生的热量。在一些实施例中，热产生部件直接位于臂104处推进器106下方，以增加从推进器106接收到的空气流。在特定实施例中，热产生电部件位于ESC臂104的顶部表面处，从而热产生电部件暴露于推进器106生成的空气流。

在一些实施例中，ESC臂104仅包括电子速度控制部件204(而不是在其上印制了电子速度控制部件204的印制电路板)。换句话说，电子速度控制部件204本身可以形成ESC臂104。在一些实施例中，电子速度控制部件204通过任意适当的方式彼此附接，所述方式例如但不限于焊接、锻接、粘附等。在一些实施例中，电子速度控制部件204彼此附接并附接到UAV 100的剩余部分以形成ESC臂104，从而ESC臂104足够刚性来进行飞行。在一些实施例中，没有印制板的ESC臂104的刚性足够刚性来支撑电动机105。在一些实施例中，电子速度控制部件204可以被涂覆有用于增加ESC臂104的刚性和强度的物质，例如但不限于：丙烯酸、环氧基树脂、聚氨酯等。

在一些实施例中，包括电子速度控制部件204的臂104还包括输入端口和输出端口。输入端口可以连接到主体102上，并且输出端口可以连接到电动机105上。照此，臂104本身可以从主体102中的电动机控制器202经由臂104的输入端口接收电动机控制信号，可以处理电动机控制信号，并经由臂104的输出端口将对应的电子速度控制信号传输给电动机105。与ESC臂104的部件有关的进一步描述例如相对于图3进行了公开。

图3示出了根据各种实施例的包括ESC臂104的无人飞行器100的接线配置的示意图。参考图1-3，在各种实施例中，MC 202可以包括耦合到ESC臂104的输出端口301。在一些实施例中，MC 202可以包括与四个不同ESC臂104和电动机105相对应的四个单独的输出端口301。在其它实施例中，根据UAV 100处电动机105的数量，MC 202可以包括任意适当数量的输出端口301，例如但不限于，针对包括两个电动机的UAV的两个输出端口301、针对包括五个电动机的UAV的五个输出端口301、等等。

在一些实施例中，ESC臂104可以包括连接到MC 202的输入端口304a和连接到电动机105的输出端口304b。UAV 100可以包括在每个电动机105和MC 202之间耦合的个体ESC臂104，导致第一ESC臂104耦合到电动机105之一(第一电动机)以及三个额外的ESC臂(ESC臂2、ESC臂3、ESC臂4)耦合到剩余三个电动机105中的各一个电动机上。在该实施例中，ESC臂104包括存储器302、处理器304、一个或多个热产生电部件306，以及用于实现电动机105的电子速度控制的其它电部件(例如，电阻器、电容器等)。

在一些实施例中，存储器302和处理器304可以彼此操作以存储和运行与控制对ESC臂104的操作相关的软件。例如，处理器304可以处理存储于存储器302上的软件和/或数据，其中这种软件可以控制处理器304和ESC臂104的其它部件以执行ESC臂104的功能。

根据一些实施例，存储器302可以是非暂时性处理器可读存储介质，其存储处理器可执行指令。存储器302可以包括任意适当的内部或外部设备用于存储软件和数据。存储器302的例子可以包括但不限于：随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、软盘、硬盘、软件狗，或其它再补码传感器板(recomp sensor board，RSB)连接的存储器设备等。存储器302可以存储操作系统(OS)、用户应用软件，和/或可执行指令。存储器302还可以存储应用数据，例如但不限于阵列数据结构。

根据一些实施例，处理器304可以是通用处理器。通用处理器304可以包括任意适当的数据处理设备，例如但不限于微处理器。在替代例中，通用处理器304可以是任意适当的电子处理器、控制器、微控制器，或状态机。通用处理器304还可以实现为计算设备的组合(例如，数字信号处理器(DSP)和微处理器的组合、多个微处理器、至少一个微处理器结合DSP核心，或任意其它适当配置)。

在一些实施例中，ESC臂104经由输入端口304a从MC 202接收生成的电动机控制信号。输入端口304a可以连接到从MC 202传输电动机控制信号的电导体201。电动机控制信号可以包括与对电动机105的控制相关的指令(例如，电动机105旋转的速度和方向以实现期望的飞行)。在一些实施例中，ESC臂104的处理器304可以接收电动机控制信号用于处理信号。例如，处理器304可以读取并解释电动机控制信号，并基于接收到的电动机控制信号的指令向电动机105生成ESC信号。例如，来自MC 202的电动机控制信号可以包含增加电动机105的速度的指令(例如，如果UAV 100正在加速)。照此，ESC臂104可以控制电动机105增加其与由处理器304接收到的电动机控制信号一致的旋转速度。

在一些实施例中，ESC臂104可以包括多个热产生电部件306。例如，热产生电部件306可以包括但不限于场效应晶体管等。在一些实施例中，热产生电部件306可以位于电动机105附近。因此，由连接到电动机105的推进器106可以产生的空气流可以产生对热产生电部件306的冷却效应。在其它实施例中，ESC臂104的长度被屏障所覆盖，例如但不限于：塑料套管、筛孔(例如，从而热产生电部件306仍能接收空气流)、刚性顶盖、固化树脂或其它涂层等，从而保护电子速度控制部件204免于直接接触外物或暴露于其它环境条件。在一些实施例中，ESC臂104的一部分被覆盖，同时ESC臂104的一部分未被覆盖(例如，ESC臂104的具有热产生电部件306的部分可以不被覆盖以从推进器接收空气流)。

在一些实施例中，处理器304可以生成ESC信号，其对应于从MC 202接收到的电动机控制信号，用于控制电动机105。处理器304可以将ESC信号传输给ESC臂104的输出端口304b。在一些实施例中，输出端口304b直接耦合到电动机105，从而电动机105本身由ESC臂104支撑(例如，电动机105可以插入到ESC臂104的输出端口)。在其它实施例中，导电迹线可以连接在输出端口304b和电动机105之间，用于从ESC臂104传输ESC信号给电动机105。

根据各种实施例，ESC臂104的输入端口304a和输出端口304b可以被配置为具有与MC 202和电动机105兼容的连接或硬件，并且MC 202的输出端口301可以被配置为具有与ESC臂104兼容的连接或硬件。换句话说，在各种实施例中，ESC臂104可以被配置为(例如，具有硬件配置为)使用与MC 202和电动机105相同的预定数据协议。在一些实施例中，预定数据协议可以是脉冲宽度调制(PWM)，其使用3电线连接(例如，在一个或多个导电体201处)。因此，在这种实施例中，ESC臂104的输入端口304a和输出端口304b可以被配置用于PWM，并且包括被配置为与3电线导体兼容的连接位置。

根据其它实施例，在UAV 100中可以使用其它数据协议，包括但不限于，通用异步接收机发送机(UART)和内部整合电路(I2C)。UART是串行数据协议(例如，随时间传播发送数据，例如，一个位接着一个位)。UART使用单个数据线用于发送数据以及使用另一数据线用于接收数据。照此，在UART系统实施例中，一个或多个导电体201可以包括两个单独的电线，所述两个单独的电线和与PWM相关联的三个电线相对。在具有UART环境的实施例中，通信硬件可以对传输速度或位速率达成共识，因为该数据协议是异步的。其它实施例可以使用通用同步/异步接收机发送机(USART)，其类似于UART，但是还使用时钟用于同步。因此，在使用USART数据协议的实施例中，可以使用三个单独的电线(例如，在一个或多个导电体201处)：两个用于发送和接收数据，第三个用于时钟。在其它实施例中，UAV 100可以利用其它串行数据协议，例如但不限于：使用四个电线的串行数据协议。在其它实施例中，还可以使用I2C，其还是类似于USART的同步协议。在这种I2C实施例中，可以使用两个电线(例如，在一个或多个导电体201处)：一个用于时钟，而另一个用于数据。因此，可以使用任意适当数量的导体将在ESC臂104的输入端口304a和输出端口304b处的连接位置制造为与各种数据协议兼容。

在一些实施例中，ESC臂104可以可移除地附接到主体102(例如，在ESC臂104的输入端口304a处和在MC 202的输出端口301处)和电动机105上(在输出端口304b处)。照此，在一些实施例中，例如，如果原始臂被损害或出故障的话，可以容易地利用另一ESC臂替代ESC臂104。在一些实施例中，ESC臂104可以检测由电动机控制器202使用的数据协议(例如，UART或I2C)，并因此ESC臂104可以将其自身配置为与UAV 100使用的数据协议兼容。例如，处理器304可以检测由UAV 100的电动机控制器202使用的数据协议，并可以执行与检测到的数据协议相对应的软件。因此，输入端口304a和/或输出端口304b可以包括插头配置，其物理地配置为基于不同数据协议来接收和发送信号。照此，ESC臂104可以是模块化的并且是UAV 100的独立部件，其可以通过简单地从UAV 100拔掉ESC臂104而被移除，并可以由另一可插入ESC臂104替代。

在一些实施例中，输入端口304a和304b的插头可以被配置为与特定类型的UAV兼容(例如，使用I2C数据协议的那样的UAV)，并因此可以被配置为仅插入到这些特定的UAV类型(以及被配置为不插入到其它UAV类型)。在一些实施例中，模块化ESC臂104可以被楔入到UAV 100的特定电动机位置。例如，ESC臂104可以被配置为仅插入到被指定要在UAV前方的电动机，或被指定为左后方电动机的电动机等。在一些实施例中，可以基于对ESC臂104的使用来专门化ESC臂104。例如，ESC臂104可以被设计为用于快速运转，另一ESC臂104可以被指定用于包裹传送，等等。例如，快速运转的ESC臂104可以在暴露的电子速度控制部件上提供保护盖，因为快速运转的UAV可能倾向于碰撞。作为另一例子，可以将传送ESC臂设计为在臂的顶部表面处具有部件，因为携带的包裹可能接触ESC臂的下侧，以致损害电子速度控制部件。

在一些实施例中，ESC臂104可以喷涂或涂覆非导电涂层，以进一步保护电子速度控制部件204。非导电涂层可以是提供非导电特性的任意物质，例如但不限于，树脂、硅、蜡等。虽然没有示出，但是可以结合ESC臂2、ESC臂3和ESC臂4实现相对于ESC臂104示出的那些类似连接配置。

图4A和图4B示出了根据各种实施例的无人飞行器的透视图。参考图1-4A，UAV 100可以对应于UAV 100，并且还可以包括耦合到臂104的垂直臂402，从而垂直臂402和臂104彼此垂直定向。垂直臂402可以是臂104的延伸，或者可以是单独附接到臂104的部件。在一些实施例中，垂直臂402可以以任意适当方式附接到臂104，例如但不限于焊接、粘附、紧固等。

在一些实施例中，垂直臂402可移除地附接到臂104上，从而垂直臂402可以容易地从UAV 400移除和重新附接。例如，臂104可以包括多个插座，用于接收在垂直臂402处的对应突出，以在臂104和垂直臂402之间接合和紧固(例如，即插即用)。照此，臂104和附接的垂直臂402的结构可以向在主体102和电动机105之间的整体臂提供“T型梁”结构。该臂结构可以在飞行期间增加UAV 400的稳定性、结构强度和刚性。

在一些实施例中，垂直臂402可以由任意适当的材料构成，例如但不限于：塑料、金属、木头、陶瓷、复合材料，或其组合。在一些实施例中，垂直臂402可以由与臂104相同或不同材料构成。在特定的实施例中，一个或多个(或每个)垂直臂402的至少一部分(或整体)结构包括电路板材料或基板，在其上形成电子速度控制电路部件。例如，垂直臂402可以由印制电路板构成，在其上印制了电子速度控制部件。在一些实施例中，臂104可以包括电子速度控制电路部件的一部分，并且垂直臂402可以包括剩余的电子速度控制电路部件，并且臂104和垂直臂402的部件可以电连接用于控制电动机105。

参考图1-4B，UAV 450可以对应于UAV 100、400，并还可以包括耦合到垂直臂402的平行臂404，从而平行臂404和臂104彼此平行定向，并且平行臂404和垂直臂402彼此垂直定向。平行臂404可以是臂104和垂直臂402的延伸，或者可以是单独附接到垂直臂402的部件。在一些实施例中，平行臂404可以以任意适当方式附接到垂直臂402，例如但不限于焊接、粘附、紧固等。在一些实施例中，平行臂404可移除地附接到垂直臂402上，从而平行臂404可以容易地从UAV 400(例如，垂直臂402)移除和重新附接。照此，臂104、附接的垂直臂402以及附接的平行臂404的结构可以向在主体102和电动机105之间的整体臂结构提供“I型梁”结构。该臂结构可以在飞行期间增加UAV 400的稳定性、结构强度和刚性。

在一些实施例中，平行臂404可以由任意适当的材料构成，包括但不限于：塑料、金属、木头、陶瓷、复合材料，或其组合。在一些实施例中，平行臂404可以由与臂104和垂直臂402相同或不同材料构成。在特定的实施例中，一个或多个(或每个)垂直臂402的至少一部分(或整体)结构包括电路板材料或基板，在其上形成电子速度控制电路部件。例如，平行臂404可以由印制电路板构成，在其上印制了电子速度控制部件。在一些实施例中，臂104可以包括电子速度控制电路部件的一部分，垂直臂402可以包括电子速度控制电路部件的另一部分，并且平行臂404可以包括剩余的电子速度控制电路部件。在一些实施例中，臂104、垂直臂402和/或平行臂404的部件可以电连接用于控制电动机105。

在一些实施例中，臂104、垂直臂402和平行臂404中的每个臂是具有长度维度基本长于宽度维度的平面矩形结构。在特定实施例中，垂直臂402沿着其宽度垂直定向并沿着其长度在垂直臂402的长度边缘处附接到臂104，并且平行臂404沿着其宽度水平定向并沿着其长度在平行臂404的平面(例如，面)处附接到垂直臂402。在一些实施例中，垂直臂402沿着臂104的宽度的中点附接到臂104上。类似地，平行臂404可以沿着平行臂404的宽度的中点附接到垂直臂402上。

图示和描述的各种实施例仅被设置为例子，以说明权利要求的各种特征。然而，相对于任意给定实施例示出并描述的特征不必局限于相关联的实施例，且可以用于示出和描述的其它实施例或与其它实施例组合。此外，权利要求并不意图受到任意一个示例性实施例的限制。

提供以上描述用于使本领域的任何技术人员能够实现本文描述的各个方面。对于本领域技术人员来说，对这些方面的各种修改都是显而易见的，并且本文定义的总体原理也可以适用于其它方面。因此，权利要求并不打算限于本文示出的各方面，而是符合与权利要求的语言表达相一致的完整范围，其中，除非特别说明，否则用单数形式提及的元素并不意味着“一个且仅一个”，而可以是“一个或多个”。除非另有明确表述，否则术语“一些”指的是一个或多个。贯穿先前描述所描述的各种方面的元件的所有结构和功能等价物以引用方式明确地并入本申请中，并且旨在由权利要求涵盖，这些结构和功能等价物对于本领域普通技术人员来说是公知的或将要是公知的。此外，本发明中没有任何公开内容是想要奉献给公众的，不管这样的公开内容是否明确记载在权利要求书中。除非明确采用了短语“用于…的单元”记载元件，否则不能将权利要求元件解释为功能模块。

上文使用的术语，包括“附接”、“连接”、“紧固”、“缚牢”、“耦合”、“整合”等，可以互换使用。另外，虽然已经描述了特定实施例包括第一元件“耦合”(或“附接”、“连接”、“紧固”等)到第二元件，但是第一元件可以直接耦合到第二元件或者可以经由第三元件间接耦合到第二元件。

可以理解的是，在公开的过程中的步骤的特定次序或层次是示例性方法的例子。应当理解，基于设计偏好，在保持在先前描述的范围内的同时，可以重新排列过程中的步骤的特定次序或层次。所附的方法权利要求以示例性次序呈现了多个步骤的要素，而并不意味着受限于所呈现的特定次序或层次。

结合本文所公开实施例描述的各种示例性的逻辑框、模块、电路和算法步骤均可以实现成电子硬件、计算机软件或二者的组合。为了清楚地表示硬件和软件之间的这种可交换性，上文对各种示例性的部件、框、模块、电路和步骤均围绕其功能进行了总体描述。至于这种功能是实现成硬件还是实现成软件，取决于特定的应用和对整体系统所施加的设计约束。熟练的技术人员可以针对每个特定应用，以变通的方式实现所描述的功能，但是，这种实现决策不应解释为脱离本公开的保护范围。

被设计为执行本文所述功能的通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用整合电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或其它可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件或者其任意组合，可以实现或执行用于实现结合本文所公开的实施例描述的各种说明性的逻辑、逻辑方块、模块和电路的硬件。通用处理器可以是微处理器，但是在替代例中，处理器也可以是任何常规的处理器、控制器、微控制器或者状态机。处理器还可以实现为计算设备的组合，例如但不限于，DSP和微处理器的组合、多个微处理器、一个或多个微处理器与DSP内核的结合，或者任何其它此种配置。替代地，可以通过专用于给定功能的电路系统执行一些步骤或方法。

在一些示例性实施例中，所描述的功能可以用硬件、软件、固件或其任意组合来实现。当使用软件实现时，可以将这些功能存储在非暂时性计算机可读存储介质中或非暂时性处理器可读存储介质中作为一个或多个指令或代码。本文公开的方法或算法的步骤可以体现在处理器可执行软件模块中，其可以驻留在非暂时性计算机可读或处理器可读存储介质上。非暂时性计算机可读或处理器可读存储介质可以是可以由计算机或处理器访问的任意存储介质。通过示例的方式而不是限制的方式，这种非暂时性计算机可读或处理器可读存储介质可以包括RAM、ROM、EEPROM、闪速(FLASH)存储器、CD-ROM或其它光盘存储、磁盘存储或其它磁存储设备，或者能够用于存储具有指令或数据结构形式的期望的程序代码并能够由计算机存取的任何其它介质。如本文所使用的，磁盘(disk)和光盘(disc)包括压缩光盘(CD)、激光光盘、光盘、数字通用光盘(DVD)、软盘和蓝光光盘，其中磁盘通常磁性地再现数据，而光盘则利用激光来光学地再现数据。上文的组合也应当包括在非暂时性计算机可读和处理器可读介质的保护范围之内。另外，方法或算法的操作可以作为代码和/或指令的一个或任意组合或集合驻留在非暂时性处理器可读存储介质和/或计算机可读存储介质上，其可以并入到计算机程序产品中。

提供所公开的实现方式的以上描述以使本领域的任何技术人员能够利用或使用所公开的主题。对于本领域技术人员来说，对这些方面的各种修改都是显而易见的，并且本文定义的总体原理也可以适用于其它实现方式而不脱离以上描述的精神或范围。因此，以上描述并不打算限于本文示出的实现方式，而是符合与本文公开的原理和新颖特征相一致的最广范围。

Claims (20)

1.一种无人飞行器(UAV)，包括：

电动机控制器；

连接到所述电动机控制器的电动机；

在所述电动机控制器和所述电动机之间连接的臂；以及

多个电子速度控制部件，其被包括作为所述臂的整合部分，所述电子速度控制部件被配置为控制所述电动机的速度。

2.根据权利要求1所述的UAV，其中，所述臂由包括所述电子速度控制部件的至少一个电路板构成。

3.根据权利要求1所述的UAV，其中，所述多个电子速度控制部件包括热产生电部件。

4.根据权利要求3所述的UAV，还包括连接到所述电动机上的推进器，其中，所述热产生电部件暴露于所述推进器并位于所述推进器附近，以接收由所述推进器产生的空气流。

5.根据权利要求3所述的UAV，其中，所述热产生电部件是场效应晶体管。

6.根据权利要求1所述的UAV，其中，所述多个电子速度控制部件印制在所述臂上。

7.根据权利要求1所述的UAV，其中，所述臂包括被配置为连接到所述电动机控制器的输入端口。

8.根据权利要求7所述的UAV，其中，所述臂包括被配置为连接到所述电动机的输出端口。

9.一种制造无人飞行器(UAV)的方法，所述方法包括：

提供电动机控制器；

在所述电动机控制器和电动机之间连接臂；以及

通过整合到所述臂中的多个电子速度控制部件将所述电动机控制器电连接到所述电动机，所述电子速度控制部件被配置为控制所述电动机的速度。

10.根据权利要求9所述的方法，其中，所述电连接包括：提供由包括所述电子速度控制部件的至少一个电路板构成的臂。

11.根据权利要求9所述的方法，其中，所述电连接包括：连接热产生电部件。

12.根据权利要求11所述的方法，还包括：将推进器连接到所述电动机，其中，所述热产生电部件暴露于所述推进器并位于所述推进器附近，以接收由所述推进器产生的空气流。

13.根据权利要求11所述的方法，其中，所述连接所述热产生电部件包括：提供场效应晶体管。

14.根据权利要求9所述的方法，其中，所述电连接包括：将所述多个电子速度控制部件印制在所述臂上。

15.根据权利要求9所述的方法，还包括：在所述臂中提供输入端口，所述输入端口被配置为连接到所述电动机控制器上。

16.根据权利要求15所述的方法，还包括：在所述臂中提供输出端口，所述输出端口被配置为连接到所述电动机上。

17.一种用于制造无人飞行器(UAV)的装置，所述装置包括：

用于控制电动机的单元；

用于连接所述用于控制所述电动机的单元和所述电动机的单元；以及

用于控制所述电动机的速度的单元，所述电动机整合到所述用于连接所述用于控制所述电动机的单元和所述电动机的单元中，所述用于控制所述电动机的速度的单元电连接到所述用于控制所述电动机的单元和所述电动机。

18.根据权利要求17所述的装置，其中，所述用于连接所述用于控制所述电动机的单元和所述电动机的单元包括：用于提供所述用于控制所述电动机的速度的单元的至少一个电路板单元。

19.根据权利要求17所述的装置，其中，所述用于控制所述电动机的速度的单元包括热产生电部件。

20.根据权利要求19所述的装置，还包括：连接到所述电动机的用于提供推进的单元，其中，所述热产生电部件被暴露于所述用于提供推进的单元并被定位以接收由所述用于提供推进的单元产生的空气流。