CN109421936B - 给定转速计算方法、装置、电调、动力系统及无人飞行器 - Google Patents

给定转速计算方法、装置、电调、动力系统及无人飞行器 Download PDF

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Abstract

本发明实施例涉及飞行器技术领域，公开了一种给定转速计算方法和装置、电调、动力系统及无人飞行器。其中，所述方法包括：获取最大转速、最小转速及当前油门值；获取至少一个最大油门值与至少一个最小油门值；通过平均值计算公式，确定所述至少一个最大油门值的平均值与所述至少一个最小油门值的平均值；根据所述最大转速、所述最小转速、所述当前油门值、所述最大油门值的平均值与所述最小油门值的平均值计算给定转速。从而实现在计算给定转速的过程中有效地降低对固定的最大油门值、固定的最小油门值的依赖，提高电调的控制精度。

Description

给定转速计算方法、装置、电调、动力系统及无人飞行器
技术领域
本发明实施例涉及飞行器技术领域，尤其涉及一种给定转速计算方法、装置、电调、动力系统及无人飞行器。
背景技术
无人飞行器(如无人机)的各个动作(或姿态)是通过控制多个电机不同转速实现的。为了更加精准的对无人飞行器的状态(如前、后、左、右、上、下等飞行)进行控制，无人飞行器的电调，又称电子调速器，有必要对油门信号进行精准的解析。
在现用技术中，对于油门信号常用的解析方法是直接通过固定的最大油门值、固定的最小油门值与给定转速的关系式计算得到的给定转速，作为电调转速给定信号。
实现本发明过程中，发明人发现相关技术中至少存在如下问题：计算给定转速时，要依赖于固定的最大油门值和固定的最小油门值，而固定的最大油门值和固定的最小油门值均为特定的、不变的单个值，由于芯片精度和不同电路的差异等问题，将导致最终算出的给定转速误差较大。同时，电调控制无人飞行器的运行过程中很多保护功能都依赖于油门信号，如果计算得到的给定转速误差较大将会影响飞行系统控制的精度，甚至会给飞行系统带来误判的风险。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种给定转速计算方法、装置、动力系统及无人飞行器，能够在计算给定转速的过程中有效的降低对固定的最大油门值、固定的最大油门值的依赖，提高电调的控制精度。
本发明实施例公开了如下技术方案：
为解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种给定转速计算方法，应用于电调，所述方法包括：
获取最大转速、最小转速及当前油门值；
获取至少一个最大油门值与至少一个最小油门值；
通过平均值计算公式，确定所述至少一个最大油门值的平均值与所述至少一个最小油门值的平均值；
根据所述最大转速、所述最小转速、所述当前油门值、所述最大油门值的平均值与所述最小油门值的平均值计算给定转速。
在一些实施例中，所述获取至少一个最大油门值与至少一个最小油门值，包括：
在给定最大油门的第一时间区间内，每隔相同第一预设时间获取最大油门值；在给定最小油门的第二时间区间内，每隔相同第二预设时间获取最小油门值。
在一些实施例中，所述在给定最大油门的第一时间区间内，每隔相同第一预设时间获取最大油门值；在给定最小油门的第二时间区间内，每隔相同第二预设时间获取最小油门值，包括：
在给定最大油门的第一时间区间T1内，每隔相同第一预设时间t1获取最大油门值，并获取n个最大油门值；在给定最小油门的第二时间区间T2内，每隔相同第二预设时间t2获取最小油门值，并获取n个最小油门值；
所述n为自然数，n≥1，并且，T1≥n*t1，T2≥n*t2。
在一些实施例中，所述平均值计算公式为：
Figure GDA0002473945460000031
其中，xmax_1、xmax_2、...、xmax_n分别表示第一次获取的最大油门值、第二次获取的最大油门值、...、第n次获取的最大油门值；xmin_1、xmin_2、...、xmin_n分别表示第一次获取的最小油门值、第二次获取的最小油门值、...、第n次获取的最小油门值；n表示获取所述至少一个最大油门值或所述至少一个最小油门值的数量；x′max表示所述最大油门值的平均值；x′min表示所述最小油门值的平均值。
在一些实施例中，所述根据所述最大转速、所述最小转速、所述当前油门值、所述最大油门值的平均值与所述最小油门值的平均值计算给定转速，包括：
通过给定转速计算公式，确定给定转速；其中，所述给定转速计算公式为：
Figure GDA0002473945460000032
其中，
Figure GDA0002473945460000033
表示所述最大转速；
Figure GDA0002473945460000034
表示所述最小转速；x表示所述当前油门值；x′max表示所述最大油门值的平均值；x′min表示所述最小油门值的平均值；
Figure GDA0002473945460000035
表示所述给定转速。
为解决上述技术问题，本发明实施例还提供了一种给定转速计算装置，应用于电调，所述装置包括：
第一获取单元，用于获取最大转速、最小转速及当前油门值；
第二获取单元，用于获取至少一个最大油门值与至少一个最小油门值；
确定单元，用于通过平均值计算公式，确定所述至少一个最大油门值的平均值与所述至少一个最小油门值的平均值；
计算单元，用于根据所述最大转速、所述最小转速、所述当前油门值、所述最大油门值的平均值与所述最小油门值的平均值计算给定转速。
在一些实施例中，所述第二获取单元包括：
最大油门值获取模块，用于在给定最大油门的第一时间区间内，每隔相同第一预设时间获取最大油门值；
最小油门值获取模块，用于在给定最小油门的第二时间区间内，每隔相同第二预设时间获取最小油门值。
在一些实施例中，所述最大油门值获取模块具体用于：在给定最大油门的第一时间区间T1内，每隔相同第一预设时间t1获取最大油门值，并获取n个最大油门值；所述最小油门值获取模块具体用于：在给定最小油门的第二时间区间T2内，每隔相同第二预设时间t2获取最小油门值，并获取n个最小油门值；
所述n为自然数，n≥1，并且，T1≥n*t1，T2≥n*t2。
在一些实施例中，所述确定单元的所述平均值计算公式为：
Figure GDA0002473945460000041
其中，xmax_1、xmax_2、...、xmax_n分别表示第一次获取的最大油门值、第二次获取的最大油门值、...、第n次获取的最大油门值；xmin_1、xmin_2、...、xmin_n分别表示第一次获取的最小油门值、第二次获取的最小油门值、...、第n次获取的最小油门值；n表示获取所述至少一个最大油门值或所述至少一个最小油门值的数量；x′max表示所述最大油门值的平均值；x′min表示所述最小油门值的平均值。
在一些实施例中，所述计算单元具体用于：
通过给定转速计算公式，确定给定转速；其中，所述给定转速计算公式为：
Figure GDA0002473945460000051
其中，
Figure GDA0002473945460000052
表示所述最大转速；
Figure GDA0002473945460000053
表示所述最小转速；x表示所述当前油门值；x′max表示所述最大油门值的平均值；x′min表示所述最小油门值的平均值；
Figure GDA0002473945460000054
表示所述给定转速。
为解决上述技术问题，本发明实施例还提供了一种电调，包括：
至少一个处理器；以及，
与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，
所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行如上所述的给定转速计算方法。
为解决上述技术问题，本发明实施例还提供一种动力系统，包括：
电机；以及
如上所述的电调，所述电调与所述电机电连接，用于控制所述电机。
为解决上述技术问题，本发明实施例还提供一种无人飞行器，包括：
机身；以及
如上所述的动力系统，安装在所述机身上，用于为所述无人飞行器提供飞行动力。
为解决上述技术问题，本发明实施例还提供一种无人飞行器，包括：
中心壳体；
机臂，所述机臂与所述中心壳体连接；
电机，所述电机与所述机臂连接；
螺旋桨，与所述电机连接，所述螺旋桨在所述电机的驱动下产生使得所述无人飞行器移动的力；以及
电调，与所述电机电连接，所述电调用于：
获取最大转速、最小转速及当前油门值；
获取至少一个最大油门值与至少一个最小油门值；
通过平均值计算公式，确定所述至少一个最大油门值的平均值与所述至少一个最小油门值的平均值；
根据所述最大转速、所述最小转速、所述当前油门值、所述最大油门值的平均值与所述最小油门值的平均值计算给定转速。
为解决上述技术问题，本发明实施例还提供了一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括存储在非易失性计算机可读存储介质上的计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，当所述程序指令被如上所述电调执行时，使所述电调执行如上所述的给定转速计算方法。
为解决上述技术问题，本发明实施例还提供了一种非易失性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可执行指令，所述计算机可执行指令用于使如上所述电调执行如上所述的给定转速计算方法。
本发明实施例的有益效果是：区别于现有技术的情况，本发明实施例提供了一种给定转速计算方法和装置、电调及无人飞行器。其中，所述方法包括：获取最大转速、最小转速及当前油门值；获取至少一个最大油门值与至少一个最小油门值；通过平均值计算公式，确定所述至少一个最大油门值的平均值与所述至少一个最小油门值的平均值；根据所述最大转速、所述最小转速、所述当前油门值、所述最大油门值的平均值与所述最小油门值的平均值计算给定转速。从而实现在计算给定转速的过程中有效地降低对固定的最大油门值、固定的最小油门值的依赖，提高电调的控制精度。
附图说明
一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制。
图1是本发明实施例提供的一种给定转速计算方法的流程示意图；
图2是本发明实施例提供的一种给定转速计算方法的流程示意图；
图3是本发明实施例提供的一种给定转速计算装置示意图；
图4是本发明实施例提供的一种给定转速计算装置示意图；
图5是本发明实施例提供的电调硬件结构示意图；
图6是本发明实施例提供的一种飞行器的示意图；
图7是本发明实施例提供的一种动力系统的示意图；
图8是本发明实施例提供的一种无人飞行器的示意图；
图9是本发明实施例提供的另一种无人飞行器的示意图。
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。
此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
本发明实施例可以应用到各种电机驱动的可移动物体上，包括但不限于无人飞行器(unmanned aerial vehicle，UAV)，轮船，机器人。现以无人飞行器为例进行说明。无人飞行器的结构包括中心壳体、机臂和动力系统。机臂与中心壳体一体连接或者固定连接，动力系统安装于机臂上。典型的动力系统包括电调，电机和螺旋桨。电调位于机臂或中心壳体所形成的空腔内。电调与电机电连接，电机安装在机臂上，电机的转动轴连接螺旋桨。螺旋桨在所述电机的驱动下产生使得所述无人飞行器移动的力，例如，使得无人飞行器移动的升力或者推力。
目前，无人飞行器完成各个规定速度、动作(或姿态)通常是通过电调控制无人飞行器的电机以实现的。电调全称电子调速器，根据控制信号调节无人飞行器的电机的转速。电调控制电机的原理大致为：电机是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制元电机件。在非超载的情况下，电机的转速、停止的位置只取决于脉冲信号的频率和脉冲数，而不受负载变化的影响，当驱动器接收到一个脉冲信号，它就驱动电机按设定的方向转动一个固定的角度，它的旋转是以固定的角度运行的。因此，电调可以通过控制脉冲个数来控制角位移量，从而达到准确定位的目的；同时可以通过控制脉冲频率来控制电机转动的速度和加速度，从而达到调速的目的。
在电调控制系统中，一般包括：油门发生器、电池、电调及电机。其中，电调的输入线与电池连接，电调的输出线(有刷两根、无刷三根)与无人飞行器的电机连接，电调的信号线与油门发生器连接。在无人飞行器飞行过程中，无人飞行器上电(不带桨)，油门发生器发送油门信号给电调，电调控制无人飞行器的电机的转速。因此，为了更加精准的对无人飞行器的状态进行控制(前、后、左、右、上、下等飞行)，电调有必要对油门信号进行精准的解析，以得到电调的给定转速信号。
本发明实施例提供了一种给定转速计算方法和装置、电调及无人飞行器，以提高电调的控制精度。
其中，本发明的思路是：首先，获取最大转速、最小转速及当前油门值；其次，获取至少一个最大油门值与至少一个最小油门值；再次，通过平均值计算公式，确定所述至少一个最大油门值的平均值与所述至少一个最小油门值的平均值；最后，根据所述最大转速、所述最小转速、所述当前油门值、所述最大油门值的平均值与所述最小油门值的平均值计算给定转速。
通过所述最大转速、所述最小转速、所述当前油门值、所述最大油门值的平均值、所述最小油门值的平均值与所述给定转速的关系，确定所述给定转速，以解决现有技术中计算电调的给定转速时对固定的最大油门值、固定的最小油门值的依赖的问题，从而有效降低固定的最大油门值、固定的最小油门值对计算给定转速精度的影响，提高电调的控制精度。
下面结合附图，对本发明实施例作进一步阐述。
实施例1：
本发明实施例为本发明提供的一种给定转速计算方法的实施例。如图1为本发明实施例提供的一种给定转速计算方法的流程示意图。本发明实施例的一种给定转速计算方法应用于电调，可由电调设备执行。所述电调可以应用于飞行器上，例如，应用于无人飞行器。
参照图1，所述方法包括：
101：获取最大转速、最小转速及当前油门值。
在本发明实施例中，电调可以获取固定的最大转速及最小转速。并且，在飞行器飞行过程中，所述电调可以实时获取当前油门值。
102：获取至少一个最大油门值与至少一个最小油门值。
在本发明实施例中，电调可以获取至少一个最大油门值与至少一个最小油门值。所述至少一个最大油门值与至少一个最小油门值区别于通常在计算给定转速的固定的最大油门值与固定的最小油门值。所述至少一个最大油门值为在油门发生器给定最大油门的时间区间内，每隔相同时间获取的最大油门值；所述至少一个最小油门值为在给定最小油门的时间区间内，每隔相同时间获取的最小油门值。所述至少一个最大油门值与所述至少一个最小油门值的个数可以是1个、2个、或更多个，所述至少一个最大油门值与所述至少一个最小油门值的个数可以根据实际需要设置，其个数不受限制。而通常在计算给定转速的所述固定的最大油门值与所述固定的最小油门值均为特定的、不变的单个值。
103：通过平均值计算公式，确定所述至少一个最大油门值的平均值与所述至少一个最小油门值的平均值。
在本发明实施例中，获取到多个最大油门值与多个最小油门值后，可以通过求平均值的方法，即平均值计算公式确定所述至少一个最大油门值的平均值与所述至少一个最小油门值的平均值。
104：根据所述最大转速、所述最小转速、所述当前油门值、所述最大油门值的平均值与所述最小油门值的平均值计算给定转速。
在本发明实施例中，通过所述最大转速、所述最小转速、所述当前油门值、所述最大油门值的平均值、所述最小油门值的平均值与给定转速的对应关系式，在所述最大转速、所述最小转速、所述当前油门值、所述最大油门值的平均值、所述最小油门值的平均值确定的情况下，便可计算得到所述给定转速。
本发明实施例提供的给定转速计算方法应用于电调，所述方法包括：获取最大转速、最小转速及当前油门值；获取至少一个最大油门值与至少一个最小油门值；通过平均值计算公式，确定所述至少一个最大油门值的平均值与所述至少一个最小油门值的平均值；根据所述最大转速、所述最小转速、所述当前油门值、所述最大油门值的平均值与所述最小油门值的平均值计算给定转速。通过所述最大转速、所述最小转速、所述当前油门值、所述最大油门值的平均值、所述最小油门值的平均值与所述给定转速的对应关系式，确定所述给定转速，从而有效降低固定的最大油门值、固定的最小油门值对计算给定转速精度的影响，提高电调的控制精度。
实施例2：
本发明实施例为本发明提供的一种给定转速计算方法的实施例。如图2为本发明实施例提供的一种给定转速计算方法的流程示意图。本发明实施例的一种给定转速计算方法应用于电调，可由电调设备执行。所述电调可以应用于飞行器上，例如，应用于无人飞行器。
参照图2，所述方法包括：
201：获取最大转速、最小转速及当前油门值。
在本发明实施例中，电调可以获取固定的最大转速及最小转速。并且，在飞行器飞行过程中，所述电调可以实时获取当前油门值。
202：获取至少一个最大油门值与至少一个最小油门值。
在本发明实施例中，电调可以获取至少一个最大油门值与至少一个最小油门值。所述获取至少一个最大油门值与至少一个最小油门值，包括：在给定最大油门的第一时间区间内，每隔相同第一预设时间获取最大油门值；在给定最小油门的第二时间区间内，每隔相同第二预设时间获取最小油门值。所述在给定最大油门的第一时间区间内，每隔相同第一预设时间获取最大油门值；在给定最小油门的第二时间区间内，每隔相同第二预设时间获取最小油门值，包括：在给定最大油门的第一时间区间T1内，每隔相同第一预设时间t1获取最大油门值，并获取n个最大油门值；在给定最小油门的第二时间区间T2内，每隔相同第二预设时间t2获取最小油门值，并获取n个最小油门值；所述n为自然数，n≥1，并且，T1≥n*t1，T2≥n*t2。例如，在油门发生器向电调发送的给定最大油门的第一时间区间(如100s)内，每隔相同第一预设时间(如10s)获取一次最大油门值，获取得到n个最大油门值，即为10个最大油门值；在油门发生器向电调发送的给定最小油门的第二时间区间(如100s)内，每隔相同第二预设时间(如10s)获取一次最小油门值，获取得到n个最小油门值，即为10个最小油门值。由于需要获取n个最大油门值与n个最小油门值，t1是获取一次最大油门值的间隔时间，t2是获取一次最小油门值的间隔时间，因此，需要满足T1≥n*t1，T2≥n*t2。例如，需要获取9次最大油门值，每隔10s获取一次最大油门值，则需要所述第一时间区间T1大于或者等于90s，如91s。
需要说明的是，在本发明实施例中，所述第一时间区间T1与第二时间区间T2可以相等也可以不相等；所述第一预设时间t1与所述第二预设时间t2可以相等也可以不相等。例如，所述第一时间区间T1为100s，所述第二时间区间T2为200s；第一预设时间t1为10s，所述第二预设时间t2为20s。
还需要说明的是，在本发明实施例中，所述至少一个最大油门值与至少一个最小油门值区别于通常在计算给定转速的固定的最大油门值与固定的最小油门值。所述固定的最大油门值与所述固定的最小油门值均为特定的、不变的单个值。
203：通过平均值计算公式，确定所述至少一个最大油门值的平均值与所述至少一个最小油门值的平均值。
在本发明实施例中，获取到多个最大油门值与多个最小油门值后，可以通过求平均值的方法，即平均值计算公式确定所述至少一个最大油门值的平均值与所述至少一个最小油门值的平均值。所述平均值计算公式为：
Figure GDA0002473945460000131
其中，xmax_1、xmax_2、...、xmax_n分别表示第一次获取的最大油门值、第二次获取的最大油门值、...、第n次获取的最大油门值；xmin_1、xmin_2、...、xmin_n分别表示第一次获取的最小油门值、第二次获取的最小油门值、...、第n次获取的最小油门值；n表示获取所述至少一个最大油门值或所述至少一个最小油门值的数量；x′max表示所述最大油门值的平均值；x′min表示所述最小油门值的平均值。
204：根据所述最大转速、所述最小转速、所述当前油门值、所述最大油门值的平均值与所述最小油门值的平均值计算给定转速。
在本发明实施例中，通过所述最大转速、所述最小转速、所述当前油门值、所述最大油门值的平均值、所述最小油门值的平均值与给定转速的对应关系式，在所述最大转速、所述最小转速、所述当前油门值、所述最大油门值的平均值、所述最小油门值的平均值确定的情况下，便可计算得到所述给定转速。所述根据所述最大转速、所述最小转速、所述当前油门值、所述最大油门值的平均值与所述最小油门值的平均值计算给定转速，包括：通过给定转速计算公式，确定给定转速；其中，所述给定转速计算公式为：
Figure GDA0002473945460000141
其中，
Figure GDA0002473945460000142
表示所述最大转速；
Figure GDA0002473945460000143
表示所述最小转速；x表示所述当前油门值；x′max表示所述最大油门值的平均值；x′min表示所述最小油门值的平均值；
Figure GDA0002473945460000144
表示所述给定转速。
可以理解的是，在一些实施例中，本发明实施例中所述步骤201-204之间并不必然存在一定的先后顺序，本领域普通技术人员，根据本发明实施例的描述可以理解，在不同实施例中，所述步骤201-204可以有不同的执行顺序，如先执行所述步骤202再执行所述步骤201，或者所述步骤201与所述步骤202同时进行。
还需要说明的是，本发明实施例中所述步骤201-204中未详尽描述的技术细节，可参考上述实施例的具体描述。
本发明实施例提供的给定转速计算方法应用于电调，所述方法包括：获取最大转速、最小转速及当前油门值；获取至少一个最大油门值与至少一个最小油门值；通过平均值计算公式，确定所述至少一个最大油门值的平均值与所述至少一个最小油门值的平均值；根据所述最大转速、所述最小转速、所述当前油门值、所述最大油门值的平均值与所述最小油门值的平均值计算给定转速。通过所述最大转速、所述最小转速、所述当前油门值、所述最大油门值的平均值、所述最小油门值的平均值与所述给定转速的对应关系式，即给定转速计算公式，确定所述给定转速，从而有效降低固定的最大油门值、固定的最小油门值对计算给定转速精度的影响，提高电调的控制精度。
实施例3：
本发明实施例为本发明提供的一种给定转速计算装置的实施例。如图3为本发明实施例提供的一种给定转速计算装置示意图。其中，所述装置应用于电调。
参照图3，所述装置30包括：
第一获取单元301，用于获取最大转速、最小转速及当前油门值。
在本发明实施例中，所述第一获取单元301可以获取固定的最大转速及最小转速。并且，在飞行器飞行过程中，所述第一获取单元301可以实时获取当前油门值。
第二获取单元302，用于获取至少一个最大油门值与至少一个最小油门值。
在本发明实施例中，所述第二获取单元302可以获取至少一个最大油门值与至少一个最小油门值。所述至少一个最大油门值与至少一个最小油门值区别于通常在计算给定转速的固定的最大油门值与固定的最小油门值。所述至少一个最大油门值为在油门发生器给定最大油门的时间区间内，每隔相同时间获取的最大油门值；所述至少一个最小油门值为在给定最小油门的时间区间内，每隔相同时间获取的最小油门值。所述至少一个最大油门值与所述至少一个最小油门值的个数可以是1个、2个、或更多个，所述至少一个最大油门值与所述至少一个最小油门值的个数可以根据实际需要设置，其个数不受限制。而通常在计算给定转速的所述固定的最大油门值与所述固定的最小油门值均为特定的、不变的单个值。
确定单元303，用于通过平均值计算公式，确定所述至少一个最大油门值的平均值与所述至少一个最小油门值的平均值。
在本发明实施例中，所述第二获取单元302获取到多个最大油门值与多个最小油门值后，所述确定单元303可以通过求平均值的方法，即平均值计算公式确定所述至少一个最大油门值的平均值与所述至少一个最小油门值的平均值。
计算单元304，用于根据所述最大转速、所述最小转速、所述当前油门值、所述最大油门值的平均值与所述最小油门值的平均值计算给定转速。
在本发明实施例中，所述计算单元304通过所述最大转速、所述最小转速、所述当前油门值、所述最大油门值的平均值、所述最小油门值的平均值与给定转速的对应关系式，在所述最大转速、所述最小转速、所述当前油门值、所述最大油门值的平均值、所述最小油门值的平均值确定的情况下，便可计算得到所述给定转速。
在本发明实施例中，所述第一获取单元301获取最大转速、最小转速及当前油门值；所述第二获取单元302获取至少一个最大油门值与至少一个最小油门值；所述确定单元303通过平均值计算公式，确定所述至少一个最大油门值的平均值与所述至少一个最小油门值的平均值；所述计算单元304根据所述最大转速、所述最小转速、所述当前油门值、所述最大油门值的平均值与所述最小油门值的平均值计算给定转速。
需要说明的是，在本发明实施例中，所述给定转速计算装置30可执行本发明实施例1所提供的给定转速计算方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。未在给定转速计算装置30的实施例中详尽描述的技术细节，可参见本发明实施例1所提供的给定转速计算方法。
实施例4：
本发明实施例为本发明提供的一种给定转速计算装置的实施例。如图4为本发明实施例提供的一种给定转速计算装置示意图。其中，所述装置应用于电调。
参照图4，所述装置40包括：
第一获取单元401，用于获取最大转速、最小转速及当前油门值。
在本发明实施例中，所述第一获取单元401可以获取固定的最大转速及最小转速。并且，在飞行器飞行过程中，所述第一获取单元401可以实时获取当前油门值。
第二获取单元402，用于获取至少一个最大油门值与至少一个最小油门值。
在本发明实施例中，所述第二获取单元402可以获取至少一个最大油门值与至少一个最小油门值。所述第二获取单元包括：最大油门值获取模块4021，用于在给定最大油门的第一时间区间内，每隔相同第一预设时间获取最大油门值；最小油门值获取模块4022，用于在给定最小油门的第二时间区间内，每隔相同第二预设时间获取最小油门值。
所述最大油门值获取模块4021具体用于：在给定最大油门的第一时间区间T1内，每隔相同第一预设时间t1获取最大油门值，并获取n个最大油门值；所述最小油门值获取模块4022具体用于：在给定最小油门的第二时间区间T2内，每隔相同第二预设时间t2获取最小油门值，并获取n个最小油门值；所述n为自然数，n≥1，并且，T1≥n*t1，T2≥n*t2。
例如，在油门发生器向电调发送的给定最大油门的第一时间区间(如100s)内，所述最大油门值获取模块4021每隔相同第一预设时间(如10s)获取一次最大油门值，获取得到n个最大油门值，即为10个最大油门值；在油门发生器向电调发送的给定最小油门的第二时间区间(如100s)内，所述最小油门值获取模块4022每隔相同第二预设时间(如10s)获取一次最小油门值，获取得到n个最小油门值，即为10个最小油门值。由于需要获取n个最大油门值与n个最小油门值，t1是获取一次最大油门值的间隔时间，t2是获取一次最小油门值的间隔时间，因此，需要满足T1≥n*t1，T2≥n*t2。例如，所述最大油门值获取模块4021需要获取9次最大油门值，每隔10s获取一次最大油门值，则需要所述第一时间区间T1大于或者等于90s，如91s。
确定单元403，用于通过平均值计算公式，确定所述至少一个最大油门值的平均值与所述至少一个最小油门值的平均值。
在本发明实施例中，所述第二获取单元402获取到多个最大油门值与多个最小油门值后，所述确定单元403可以通过求平均值的方法，即平均值计算公式确定所述至少一个最大油门值的平均值与所述至少一个最小油门值的平均值。所述确定单元403的所述平均值计算公式为：
Figure GDA0002473945460000181
其中，xmax_1、xmax_2、...、xmax_n分别表示第一次获取的最大油门值、第二次获取的最大油门值、...、第n次获取的最大油门值；xmin_1、xmin_2、...、xmin_n分别表示第一次获取的最小油门值、第二次获取的最小油门值、...、第n次获取的最小油门值；n表示获取所述至少一个最大油门值或所述至少一个最小油门值的数量；x′max表示所述最大油门值的平均值；x′min表示所述最小油门值的平均值。
计算单元404，用于根据所述最大转速、所述最小转速、所述当前油门值、所述最大油门值的平均值与所述最小油门值的平均值计算给定转速。
在本发明实施例中，所述计算单元404通过所述最大转速、所述最小转速、所述当前油门值、所述最大油门值的平均值、所述最小油门值的平均值与给定转速的对应关系式，在所述最大转速、所述最小转速、所述当前油门值、所述最大油门值的平均值、所述最小油门值的平均值确定的情况下，便可计算得到所述给定转速。所述计算单元404具体用于：
通过给定转速计算公式，确定给定转速；其中，所述给定转速计算公式为：
Figure GDA0002473945460000191
其中，
Figure GDA0002473945460000192
表示所述最大转速；
Figure GDA0002473945460000193
表示所述最小转速；x表示所述当前油门值；x′max表示所述最大油门值的平均值；x′min表示所述最小油门值的平均值；
Figure GDA0002473945460000194
表示所述给定转速。
在本发明实施例中，所述第一获取单元401获取最大转速、最小转速及当前油门值；所述第二获取单元402获取至少一个最大油门值与至少一个最小油门值；所述确定单元403通过平均值计算公式，确定所述至少一个最大油门值的平均值与所述至少一个最小油门值的平均值；所述计算单元404根据所述最大转速、所述最小转速、所述当前油门值、所述最大油门值的平均值与所述最小油门值的平均值计算给定转速。
需要说明的是，在本发明实施例中，所述给定转速计算装置40可执行本发明实施例2所提供的给定转速计算方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。未在给定转速计算装置40的实施例中详尽描述的技术细节，可参见本发明实施例2所提供的给定转速计算方法。
实施例5：
图5是本发明实施例提供的电调硬件结构示意图，如图5所示，所述电调50包括：
一个或多个处理器501以及存储器502，图5中以一个处理器501为例。
处理器501和存储器502可以通过总线或者其他方式连接，图5中以通过总线连接为例。
存储器502作为一种非易失性计算机可读存储介质，可用于存储非易失性软件程序、非易失性计算机可执行程序以及模块，如本发明实施例中的给定转速计算方法对应的程序指令/单元(例如，附图4所示的第一获取单元401、第二获取单元402、确定单元403以及计算单元404)。处理器501通过运行存储在存储器502中的非易失性软件程序、指令以及单元，从而执行电调的各种功能应用以及数据处理，即实现所述方法实施例的给定转速计算方法。
存储器502可以包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需要的应用程序；存储数据区可存储根据电调使用所创建的数据等。此外，存储器502可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非易失性固态存储器件。在一些实施例中，存储器502可选包括相对于处理器501远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至电调。所述网络的实施例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。
所述一个或者多个单元存储在所述存储器502中，当被所述一个或者多个处理器501执行时，执行所述任意方法实施例1和/或实施例2中的给定转速计算方法，例如，执行以上描述的图2中的方法步骤201至步骤204，实现图4中的单元401-404的功能。
所述电调可执行本发明实施例1和/或实施例2所提供的给定转速计算方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。未在电调实施例中详尽描述的技术细节，可参见本发明实施例1和/或实施例2所提供的给定转速计算方法。
本发明实施例提供了一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括存储在非易失性计算机可读存储介质上的计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，当所述程序指令被所述电调执行时，使所述电调执行如上所述的给定转速计算方法。例如，执行以上描述的图2中的方法步骤201至步骤204，实现图4中的单元401-404的功能。
本发明实施例提供了一种非易失性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可执行指令，该计算机可执行指令被一个或多个处理器执行，例如，执行以上描述的图2中的方法步骤201至步骤204，实现图4中的单元401-404的功能。
实施例6：
请参考图6，本发明实施例提供的一种飞行器，所述飞行器60包括：电机及如上所述的电调50，所述电调50用于控制所述电机的转速。所述飞行器60还可以包括油门发生器，所述油门发生器发送油门信号给电调50，电调50控制飞行器60的电机的转速。所述飞行器60可以是各种飞行的器械，如无人飞行器、航天器等。
请参考图7，本发明实施例还提供一种动力系统。该动力系统70包括电机以及如上所述的电调50，其中,电调50与所述电机电连接，用于控制所述电机。
请参考图8，本发明实施例还提供一种无人飞行器。该无人飞行器80包括机身和上述所述的动力系统70，该动力系统70安装在机身上，用于为无人飞行器80提供飞行动力。
请参考图9，本发明实施例还提供另一种无人飞行器。该无人飞行器90包括：
中心壳体；
机臂，所述机臂与所述中心壳体连接；
电机，所述电机与所述机臂连接；
螺旋桨，与所述电机连接，所述螺旋桨在所述电机的驱动下产生使得所述无人飞行器90移动的力；以及
电调50，与所述电机电连接，所述电调50用于执行图1～2所示的给定转速计算方法的全部或者部分步骤。该电调50包括：
至少一个处理器；以及，
与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，
所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行如上述任一个示例性实施例所示出的给定转速计算方法。
需要说明的是，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。
通过以上的实施例的描述，本领域普通技术人员可以清楚地了解到各实施例可借助软件加通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。本领域普通技术人员可以理解实现所述实施例方法中的全部或部分流程是可以通过计算机程序指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如所述各方法的实施例的流程。其中，所述的存储介质可为只读存储记忆体(Read-Only Memory,ROM)或随机存储记忆体(Random Access Memory,RAM)等。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；在本发明的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，步骤可以以任意顺序实现，并存在如上所述的本发明的不同方面的许多其它变化，为了简明，它们没有在细节中提供；尽管参照前述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 (6)

1.一种给定转速计算方法，应用于电调，其特征在于，所述方法包括：
获取最大转速、最小转速及当前油门值；
获取至少两个最大油门值与至少两个最小油门值，其中，所述获取至少两个最大油门值与至少两个最小油门值具体包括：在给定最大油门的第一时间区间T1内，每隔相同第一预设时间t1获取最大油门值，并获取n个最大油门值；在给定最小油门的第二时间区间T2内，每隔相同第二预设时间t2获取最小油门值，并获取n个最小油门值，所述n为自然数，n≥2，并且，T1≥n*t1，T2≥n*t2；
通过平均值计算公式，确定所述至少两个最大油门值的平均值与所述至少两个最小油门值的平均值；
所述平均值计算公式为：
Figure FDA0003035466950000011
其中，xmax_1、xmax_2、...、xmax_n分别表示第一次获取的最大油门值、第二次获取的最大油门值、...、第n次获取的最大油门值；xmin_1、xmin_2、...、xmin_n分别表示第一次获取的最小油门值、第二次获取的最小油门值、...、第n次获取的最小油门值；n表示获取所述至少两个最大油门值或所述至少两个最小油门值的数量；x′max表示所述最大油门值的平均值；x′min表示所述最小油门值的平均值；
通过给定转速计算公式，确定给定转速；其中，所述给定转速计算公式为：
Figure FDA0003035466950000021
其中，
Figure FDA0003035466950000022
表示所述最大转速；
Figure FDA0003035466950000023
表示所述最小转速；x表示所述当前油门值；x′max表示所述最大油门值的平均值；x′min表示所述最小油门值的平均值；
Figure FDA0003035466950000024
表示所述给定转速。
2.一种给定转速计算装置，应用于电调，其特征在于，所述装置包括：
第一获取单元，用于获取最大转速、最小转速及当前油门值；
第二获取单元，用于获取至少两个最大油门值与至少两个最小油门值，包括最大油门值获取模块和最小油门值获取模块，所述最大油门值获取模块具体用于：在给定最大油门的第一时间区间T1内，每隔相同第一预设时间t1获取最大油门值，并获取n个最大油门值；所述最小油门值获取模块具体用于：在给定最小油门的第二时间区间T2内，每隔相同第二预设时间t2获取最小油门值，并获取n个最小油门值；
所述n为自然数，n≥2，并且，T1≥n*t1，T2≥n*t2；
确定单元，用于通过平均值计算公式，确定所述至少两个最大油门值的平均值与所述至少两个最小油门值的平均值；
所述确定单元的所述平均值计算公式为：
Figure FDA0003035466950000025
其中，xmax_1、xmax_2、...、xmax_n分别表示第一次获取的最大油门值、第二次获取的最大油门值、...、第n次获取的最大油门值；xmin_1、xmin_2、...、xmin_n分别表示第一次获取的最小油门值、第二次获取的最小油门值、...、第n次获取的最小油门值；n表示获取所述至少两个最大油门值或所述至少两个最小油门值的数量；x′max表示所述最大油门值的平均值；x′min表示所述最小油门值的平均值；
计算单元，用于通过给定转速计算公式，确定给定转速；其中，所述给定转速计算公式为：
Figure FDA0003035466950000031
其中，
Figure FDA0003035466950000032
表示所述最大转速；
Figure FDA0003035466950000033
表示所述最小转速；x表示所述当前油门值；x′max表示所述最大油门值的平均值；x′min表示所述最小油门值的平均值；
Figure FDA0003035466950000034
表示所述给定转速。
3.一种电调，其特征在于，包括：
至少一个处理器；以及，
与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，
所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行权利要求1所述的方法。
4.一种动力系统，其特征在于，包括：
电机；以及
权利要求3所述的电调，所述电调与所述电机电连接，用于控制所述电机。
5.一种无人飞行器，其特征在于，包括：
机身；以及
权利要求4所述的动力系统，安装在所述机身上，用于为所述无人飞行器提供飞行动力。
6.一种无人飞行器，其特征在于，包括：
中心壳体；
机臂，所述机臂与所述中心壳体连接；
电机，所述电机与所述机臂连接；
螺旋桨，与所述电机连接，所述螺旋桨在所述电机的驱动下产生使得所述无人飞行器移动的力；以及
电调，与所述电机电连接，所述电调用于：
获取最大转速、最小转速及当前油门值；
获取至少两个最大油门值与至少两个最小油门值，其中，所述获取至少两个最大油门值与至少两个最小油门值具体包括：在给定最大油门的第一时间区间T1内，每隔相同第一预设时间t1获取最大油门值，并获取n个最大油门值；在给定最小油门的第二时间区间T2内，每隔相同第二预设时间t2获取最小油门值，并获取n个最小油门值，所述n为自然数，n≥2，并且，T1≥n*t1，T2≥n*t2；
通过平均值计算公式，确定所述至少两个最大油门值的平均值与所述至少两个最小油门值的平均值；
所述平均值计算公式为：
Figure FDA0003035466950000041
其中，xmax_1、xmax_2、...、xmax_n分别表示第一次获取的最大油门值、第二次获取的最大油门值、...、第n次获取的最大油门值；xmin_1、xmin_2、...、xmin_n分别表示第一次获取的最小油门值、第二次获取的最小油门值、...、第n次获取的最小油门值；n表示获取所述至少两个最大油门值或所述至少两个最小油门值的数量；x′max表示所述最大油门值的平均值；x′min表示所述最小油门值的平均值；
通过给定转速计算公式，确定给定转速；其中，所述给定转速计算公式为：
Figure FDA0003035466950000051
其中，
Figure FDA0003035466950000052
表示所述最大转速；
Figure FDA0003035466950000053
表示所述最小转速；x表示所述当前油门值；x′max表示所述最大油门值的平均值；x′min表示所述最小油门值的平均值；
Figure FDA0003035466950000054
表示所述给定转速。
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