CN111597635B - 无人机电池参数确定方法、装置、电子设备及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例提供了一种无人机电池参数确定方法、装置、电子设备及存储介质,涉及无人机领域,该方法包括获取无人机的技术参数对应的参数值以及任意型号电池对应的预设容量范围;技术参数表征在至少一种设计场景中无人机满足的技术要求;根据参数值和技术参数与无人机的性能参数之间的映射关系确定性能参数在预设容量范围内的变化曲线信息;性能参数表征无人机基于所述参数值所能达到的飞行性能。与现有技术相比,本发明为无人机电池参数选取提供了理论支撑和选择标准,使得选择电池参数的过程更加简便快捷。
Description
技术领域
本发明涉及无人机领域,具体而言,涉及一种无人机电池参数确定方法、装置、电子设备及存储介质。
背景技术
随着无人机越来越广泛的应用趋势,无人机设计已经从组装机转型到厂家独立完成主要部件设计和系统集成,在无人机设计过程中,针对电池容量的选择过程尤为重要,合适的电池容量可以优化人机续航时间和电机的输出比例等性能。
现有技术方案中大多是在用户提供无人机技术参数,无人机设计者根据经验来估算与技术参数匹配的备选型号电池的电池容量大小,如果设计出来的无人机在实际测试中不能满足用户需求,再去考虑修改电池容量。
这种根据经验选择电池容量的方式在设计制造样品过程中没有完备的理论支撑,没有统一的选择标准。
发明内容
有鉴于此,本发明提供一种无人机电池参数确定方法、装置、电子设备及存储介质,用于解决现有方法中根据经验选择电池容量的方式在设计制造样品过程中没有完备的理论支撑,没有统一的选择标准的问题。
为了解决实现解决上述问题的目的,本发明采用的技术方案如下:
第一方面,本发明提供一种无人机电池参数确定方法,该方法包括获取无人机的技术参数对应的参数值以及任意型号电池对应的预设质量范围;所述技术参数表征在至少一种设计场景中所述无人机满足的技术要求;根据所述参数值和所述技术参数与所述无人机的性能参数之间的映射关系确定所述性能参数在所述预设质量范围对应的预设容量范围内的变化曲线信息;所述性能参数表征所述无人机基于所述参数值所能达到的飞行性能。
可选地,所述方法还包括:获取目标性能参数信息;所述目标性能参数信息表征用户对基于所述参数值所设计的无人机的性能要求;根据所述变化曲线信息确定与所述目标性能参数信息匹配的电池容量信息。
可选地,所述变化曲线信息包括续航时间变化曲线信息、电机输出比例变化曲线信息和电机力效变化曲线信息;所述根据所述参数值和所述技术参数与所述无人机的性能参数之间的映射关系确定所述性能参数在所述预设质量范围对应的预设容量范围内的变化曲线信息的步骤,包括:根据所述参数值和所述技术参数与所述性能参数之间的映射关系确定续航时间、电机输出比例和电机力效与电池容量之间的映射关系;根据所述续航时间、电机输出比例和电机力效与电池容量之间的映射关系确定所述续航时间变化曲线信息、电机输出比例变化曲线信息和电机力效变化曲线信息。
可选地,所述技术参数包括:所述无人机的机架质量、任意型号电机对应的参数信息和所述任意型号电池对应的参数信息;所述根据所述参数值和所述技术参数与所述性能参数之间的映射关系确定续航时间、电机输出比例和电机力效与电池容量之间的映射关系的步骤,包括:根据所述无人机的机架质量、任意型号电机对应的参数信息和所述任意型号电池对应的参数信息之间的映射关系以及参数值确定续航时间、电机输出比例和电机力效与电池容量之间的映射关系。
第二方面,本发明提供一种无人机电池参数确定装置,包括:获取模块和确定模块;所述获取模块,用于获取无人机的技术参数对应的参数值以及任意型号电池对应的预设容量范围;所述技术参数表征在至少一种设计场景中所述无人机满足的技术要求;所述确定模块,用于根据所述参数值和所述技术参数与所述无人机的性能参数之间的映射关系确定所述性能参数在所述预设质量范围对应的预设容量范围内的变化曲线信息;所述性能参数表征所述无人机基于所述参数值所能达到的飞行性能。
可选地,所述获取模块,还用于获取目标性能参数信息;所述目标性能参数信息表征用户对基于所述参数值所设计的无人机的性能要求;所述确定模块,还用于根据所述变化曲线信息确定与所述目标性能参数信息匹配的电池容量信息。
可选地,所述变化曲线信息包括续航时间变化曲线信息、电机工作效率变化曲线信息和电机力效变化曲线信息;所述确定模块具体用于:根据所述参数值和所述技术参数与所述性能参数之间的映射关系确定续航时间、电机输出比例和电机力效与电池容量之间的映射关系;根据所述续航时间、电机输出比例和电机力效与电池容量之间的映射关系确定所述续航时间变化曲线信息、电机输出比例变化曲线信息和电机力效变化曲线信息。
可选地,所述技术参数包括:所述无人机的机架质量、任意型号电机对应的参数信息和所述任意型号电池对应的参数信息,所述确定模块还具体用于:根据所述无人机的机架质量、任意型号电机对应的参数信息和所述任意型号电池对应的参数信息之间的映射关系以及参数值确定续航时间、电机输出比例和电机力效与电池容量之间的映射关系。
第三方面,本发明提供一种电子设备,所述电子设备包括:一个或多个处理器;存储器,用于存储一个或多个程序,当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行时,使得所述一个或多个处理器实现如第一方面所述的无人机电池参数确定方法。
第四方面,本发明提供一种存储介质,其上存储有计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现如第一方面所述的无人机电池参数确定方法。
与现有技术相比,本发明的技术方案实现的技术效果如下:
本发明实施例提供的无人机电池参数确定方法、装置、电子设备及存储介质,该方法包括获取无人机的技术参数对应的参数值以及任意型号电池对应的预设容量范围;技术参数表征在至少一种设计场景中无人机满足的技术要求;根据参数值和技术参数与无人机的性能参数之间的映射关系确定性能参数在预设容量范围内的变化曲线信息;性能参数表征无人机基于所述参数值所能达到的飞行性能。与现有技术相比,本方法以技术参数与性能参数之间映射关系为理论支撑,通过预设的技术参数值获得性能参数在预设电池容量范围内的变化曲线信息,该性能参数变化曲线可以作为选择电池容量的标准,使得选择电池参数的过程更加简便快捷。
本发明实施例的其他特征和优点将在随后的说明书阐述,并且,部分地从说明书中变得显而易见,或者通过实施本发明实施例了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本发明的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本发明实施例提供的一种无人机电池参数确定方法的示意性流程图;
图2为本发明实施例提供的另一种无人机电池参数确定方法的示意性流程图;
图3为本发明实施例提供的另一种无人机电池参数确定方法的示意性流程图;
图4为本发明实施例提供的一种续航时间随电池容量变化曲线示意图;
图5为本发明实施例提供的一种电机输出比例随电池容量变化曲线示意图;
图6本发明实施例提供的一种电机力效随电池容量变化曲线示意图;
图7为本发明实施例提供的一种无人机总质量与电池容量之间的变化曲线示意图;
图8为本发明实施例提供的某型号电机及螺旋桨对应的力效与功率变化曲线示意图;
图9为本发明实施例提供的某型号电机及螺旋桨对应的电机力效与电池拉力之间的变化曲线示意图;
图10为本发明实施例提供的无人机悬停功率与电池容量之间的变化曲线示意图;
图11为本发明实施例提供的一种无人机电池参数确定装置的功能模块图;
图12为本发明实施例提供的一种电子设备的结构框图。
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。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此,以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围,而是仅仅表示本发明的选定实施例。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。
应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本发明的描述中,需要说明的是,若出现术语“上”、“下”、“内”、“外”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,或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
此外,若出现术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
需要说明的是,在不冲突的情况下,本发明的实施例中的特征可以相互结合。
目前,无人机设计在很大程度上要依赖以往的经验,尤其是在电池参数选型阶段,选择合适的电池参数可以优化人机续航时间和电机的输出比例等性能,现有技术,大多是根据经验或简单估算来确定电池容量,例如,设计者根据无人机设计技术需求,首先确定无人机主体框架质量,再根据经验预估电池的质量,最后根据总质量选择电机和螺旋桨,如果实际测试续航不满足设计要求,再去考虑增加电池容量、修改电机型号。
这种根据经验选择电池参数的方式在设计制造样品过程中没有完备的理论支撑,使得在无人机电池参数确定没有统一的选择标准,同时在选择的过程中还会增加设计成本。
为了解决上述技术问题,本发明实施例提供了一种无人机电池参数确定方法,其核心在于根据无人机技术参数与性能参数之间的映射关系以及技术参数对应的参数值确定性能参数在预设电池容量范围内的变化曲线信息,用户可以根据获得的性能参数变化曲线信息选择与实际需求匹配的电池容量,该过程避免了通过经验估算电池参数的方式,使得电池参数选择方式有了统一的标准。
为了方便理解本发明实施例提供的无人机电池参数确定方法的实现原理,请参见图1,图1为本发明实施例提供的一种无人机电池参数确定方法的示意性流程图,其中,该方法可以包括以下步骤:
步骤200、获取无人机的技术参数对应的参数值以及任意型号电池对应的预设质量范围。
在本发明实施例中,技术参数表征在至少一种设计场景中无人机满足的技术要求,技术参数对应的参数值可以表征在任意一种设计场景中用户对无人机的技术要求指标。
例如,在一种无人机设计场景中,当需要为一个四旋翼无人机选择电池容量时,可以获取的该四旋翼无人机的技术参数可以包括质量参数、电机及螺旋桨质量参数、某型号电池能量密度参数等,即四旋翼无人机机架质量是1260g,选取XX型号电机及螺旋桨每个质量为60g,某个型号的电池能量密度是228wh/kg,电池质量范围300g-1500g。
步骤201、根据参数值和技术参数与无人机的性能参数之间的映射关系确定性能参数在预设质量范围对应的预设容量范围内的变化曲线信息。
在本发明实施例中,性能参数表征无人机基于参数值所能达到的飞行性能。由于技术参数与性能参数之间存在映射关系,这种映射关系可以以公式的形式表示出来,当确定电池的型号之后,可以确定该型号电池对应的电池能量密度,进而可以根据电池容量与电池质量之间的相关性确定预设质量范围对应的预设容量范围,进一步地,可以根据参数值以及技术参数与性能参数之间的映射关系确定性能参数在预设容量范围内的变化曲线信息,获得的性能参数变化曲线信息为选择电池容量提供了理论支撑,使得电池容量选择有了统一的标准,同时能够避免根据经验估算造成的成本大的问题,可以让电机参数设计更方便快捷。
本发明实施例提供的无人机电池参数确定方法,包括获取无人机的技术参数对应的参数值以及任意型号电池对应的预设容量范围;技术参数表征在至少一种设计场景中无人机满足的技术要求;根据参数值和技术参数与无人机的性能参数之间的映射关系确定性能参数在预设容量范围内的变化曲线信息;性能参数表征无人机基于所述参数值所能达到的飞行性能。与现有技术相比,本方法中的技术参数与性能参数之间映射关系可以作为选择电池参数的理论支撑,通过预设的技术参数值获得性能参数在预设电池容量范围内的变化曲线信息,该性能参数变化曲线可以作为选择电池容量的选择标准,能够使得确定电池参数的过程更加简便快捷。
可选地,任意型号电池的预设质量范围与预设容量范围之间的对应关系可以由电池容量和质量之间的相关性确定,在确定电池型号之后,可以获得该型号电池对应的电池能量密度,然后根据电池容量与电池质量之间的关系式获得电池容量范围,电池容量与电池质量之间的关系式可以形如:C=Mbat×Wbat,其中,C表征电池容量,Mbat表征电池质量,Wbat表征该型号电池对应的电池能量密度。
例如,在一种无人机设计场景中,假设选定的某个型号的电池能量密度是228wh/kg,电池质量范围300g-1500g,则根据电池容量与电池质量之间的关系式获得该电池质量范围对应的容量范围为68.4wh-342wh。
可选地,性能参数变化曲线信息可以以曲线图的形式输出呈现给用户,为了能够给用户进行电池容量推荐,本发明实施例还可以结合性能参数变化曲线信息和用户需求指标获得与用户需求指标匹配的电池容量,下面在图1的基础上,给出一种可能的实现方式,参见图2,图2为本发明实施例提供的另一种无人机电池参数确定方法的示意性流程图,其中该方法还可以包括以下步骤:
步骤202、获取目标性能参数信息。
在本发明实施例中,目标性能参数信息表征用户对基于参数值所设计的无人机的性能要求,可以是对无人机续航时间、电机工作效率和电机力效的要求。
例如,在一种无人机设计场景中,某四旋翼无人机质量是1260g,选取某型号电机及螺旋桨每个质量为60g,某型号的电池的能量密度是228wh/kg,该型号电池预设的质量范围300g-1500g,用户基于所述技术参数对四旋翼无人机的目标性能参数信息可以是续航时间为20分钟以上,电机工作效率达到80%,电机力效为11。
步骤203、根据变化曲线信息确定与目标性能参数信息匹配的电池容量信息。
在本发明实施例中,由于变化曲线信息表征的是性能参数随着不同电池容量的变化情况,因此可以在目标性能参数变化曲线信息中,快速查询与目标性能参数信息相匹配的电池容信息,在一种可选地实现方式下,电池容量信息可以是一个准确的电池容量值,提高了电池选择的效率,在另一种可能的实现方式下,电池容量信息还可以是电池容量范围,为电池容量选择提供冗余空间,增加选择的多样性。
可选地,在一种可能的实现场景中,获得的变化曲线信息可以包括续航时间变化曲线信息、电机输出比例变化曲线信息和电机力效变化曲线信息,续航时间、电机输出比例和电机力效分别表征基于给出的技术参数值设计的无人机的任务持续性能、电机工作效率以及平均工况下电机拉力效率,因此,下面给出一种获得续航时间变化曲线信息、电机工作效率变化曲线信息和电机力效变化曲线信息的实现方式,参见图3,图3为本发明实施例提供的另一种无人机电池参数确定方法的示意性流程图,其中步骤201还可以包括以下子步骤:
子步骤201-1、根据参数值和技术参数与性能参数之间的映射关系确定续航时间、电机输出比例和电机力效与电池容量之间的映射关系。
子步骤201-2、根据续航时间、电机输出比例和电机力效与电池容量之间的映射关系确定续航时间变化曲线信息、电机输出比例变化曲线信息和电机力效变化曲线信息。
在本申请实施例中,由于确定了续航时间、电机输出比例和电机力效与电池容量之间的映射关系,因此可以获得预设容量范围内续航时间、电机输出比例、电机力效随电池容量变化的曲线信息,为了方便理解,下面将变化曲线信息以曲线图的形式表示,继续以上述四旋翼无人机以及四旋翼无人机相关技术参数为例,参见图4、5、6,其中,图4为本发明实施例提供的一种续航时间随电池容量变化曲线图,图5为本发明实施例提供的一种电机输出比例随电池容量变化曲线图,图6本发明实施例提供的一种电机力效随电池容量变化曲线图,从图中可以看出,续航时间、电机输出比例和电机力效与电池容量之间呈现出相关性,获得的变化曲线图可以作为选择电池容量的选择依据,能够更加快捷简便的为用户提供匹配的电池容量。
例如,假设用户需要所设计的无人机的续航时间能够达到20分钟以上,电机工作效率达到80%,电机力效为11,则根据图4、5、6提供的续航变化曲线信息确定与之匹配的电池容量值或电池容量范围。
需要说明的是,从图4、5、6中可以看出横坐标虽然标识为预设电池质量对应的参数值,但是由于任意型号的电池的质量与电池容量呈正比例关系,电池容量与电池质量的正比例系数可以看作是电池能量密度,因此电池容量与电池质量之间具有对应关系,所以可以看作是电池容量对续航时间、电机输出比例和电机力效的影响曲线。
可选地,为了详细描述获得续航时间、电机输出比例和电机力效与电池容量之间的映射关系,下面给出一种可能的实现方式,获取的技术参数可以包括无人机的机架质量、任意型号电机对应的参数信息和所述任意型号电池对应的参数信息,确定获取的所述技术参数与续航时间、电机输出比例和电机力效之间的映射关系的方式可以如下:
根据无人机的机架质量、任意型号电机对应的参数信息和任意型号电池对应的参数信息之间的映射关系以及参数值确定续航时间、电机输出比例和电机力效与电池容量之间的映射关系。
在本发明实施例中,无人机是技术参数与性能参数之间的映射关系可以通过变化曲线来表示,任意型号电机对应的参数信息可以包括电机及螺旋桨的质量ME、电机拉力系数K、电机力效表和电机最大输出功率;任意型号电池的参数信息可以包括电池能量密度Wbat、电池能量释放比例ηbat(通常可在取0.7-0.85范围内选取),电池质量MB的预设质量范围。
根据上述技术参数及对应的参数值确定续航时间、电机输出比例和电机力效之间的映射关系的过程如下:
第一步、根据无人机机架质量MV、电机及螺旋桨的质量ME和电池质量MB的预设质量范围以及电池容量与电池质量之间的关系确定无人机总质量与电池容量之间的映射关系。
在本发明实施例中,无人机总质量M为无人机机架质量MV、电机及螺旋桨的质量ME和电池质量MB的总和,即M=E+V+B,由于电池容量C=Mbat×Wbat,则可以确定电池质量与电池能量之间的映射关系。
为了方便理解,继续以上述四旋翼无人机以及四旋翼无人机相关技术参数为例,假设四旋翼无人机机架质量MV=1260g,选取XX型号电机及螺旋桨每个ME为60g,某个型号的电池能量密度是228wh/kg,电池质量范围300g-1500g,则获得的无人机总质量M=ME+MV+MB=1260+240+MB,由C=Mbat×Wbat,可知电池容量与电池容量之间具有对应关系,因此电池质量对无人机总质量的影响曲线信息即可以作为电池容量与无人机总质量之间的曲线信息,如图7所示,图7为本发明实施例提供的一种无人机总质量与电池容量之间的变化曲线图,图7的横坐标表示电池容量变化范围,纵坐标表示无人机总质量,从图7可以看出,无人机总质量随着电池容量的增加而增大。
第二步、根据任意型号电机对应的电机力效表、电机最大输出功率、拉力系数以及拉力与无人机总量之间的关系确定电机力效与电池容量之间的变化曲线信息。
在本发明实施例中,电机力效表表征电机和螺旋桨在不同功率下拉力和功率的比值的表格,反映电机螺旋桨套装产生拉力的效率,根据力效表可以确定力效功率曲线,参见图8,图8为本发明实施例提供的某型号电机及螺旋桨对应的力效与功率变化曲线示意图,图8的横坐标表示功率变化范围,纵坐标表示电机力效,反映了力效与功率之间的变化关系,电机拉力系数表征无人机平均工况下拉力和无人机质量的比值,对于多旋翼无人机而言,K≈1,对于固定翼来说K=0.15-0.4(对于特定无人机来说需要单独测量),用户可以根据实际的场景进行确定,根据电机拉力系数和无人机总质量可以确定无人机需要的拉力值,进而可以确定电机力效与电机拉力之间的映射关系,如图9所示,图9为本发明实施例提供的某型号电机及螺旋桨对应的电机力效与电池拉力之间的变化曲线示意图,图9的横坐标表示电机拉力变化范围,纵坐标电机力效。
例如,继续以上述四旋翼无人机为例进行说明,对于四旋翼无人机而言,拉力系数K≈1,则此时四旋翼无人机悬停时无人机总质量等于悬停拉力,则无人机悬停拉力与电池容量之间的关系和无人机总质量与电池容量之间的关系相同。
可以理解的是,根据力效与功率之间的变化关系以及力效=拉力/功率的关系可以确定出电机的力效与拉力之间的变化曲线信息,进而可以根据电机力效与电机拉力之间的变化曲线信息以及电机拉力与电池容量之间的变化曲线信息可以确定电机力效与电池容量之间的变化曲线信息可以如图6所示,根据该变化曲线示意图,可以确定与目标电机力效匹配的电池容量值或者电池容量范围。
进一步地,通过第一步获得的无人机总质量随电池容量变化曲线信息和第二步获得电机力效随电池容量变化曲线信息进行续航时间与电池容量之间的变化曲线信息,即可进行第三步。
第三步、根据无人机总质量随电池容量变化曲线信息和电机力效随电池容量变化曲线信息确定无人机悬停功率随电池容量变化曲线信息,然后根据无人机悬停功率与续航时间之间的相关性确定续航时间随电池容量变化曲线信息。
在本发明实施例中,无人机续航时间可以电池的能量除以无人机悬停功率获得,因此在获得续航时间与电池容量之间变化曲线信息之前,可以先确定无人机悬停功率随电池容量变化曲线信息,根据无人机悬停功率可以获得无人机悬停功率与拉力和力效之间的关系,进而可以根据获得的拉力与电池容量之间的变化曲线信息和电机力效与电池容量之间的变化曲线信息确定无人机悬停功率与电池容量之间的变化曲线信息。
上述的无人机悬停功率与电池容量之间的变化曲线信息可以如图10所示,图10的横坐标表示电池容量变化范围,纵坐标表示无人机悬停功率,由于电池的能量等于电池容量和电池标称电压的乘积,电池释放出来的能量是电池能量与电池能量释放比例的乘积(电池能量释放比例可以在0.75-0.85范围内获取),那么无人机续航时间可以由电池能量除以无人机悬停功率,从而可以获得无人机续航时间随电池容量变化曲线信息如图4所示,从图4中可以看出,不同的电池容量对应不同的续航时间,当用户需要优化无人机续航时间时,可以根据该曲线信息获得与之匹配的电池容量值或者电池容量范围。
第四步、根据无人机悬停功率与电池容量之间的变化曲线信息和电机最大输出功率确定电机输出比例与电池容量之间的变化曲线信息。
在本发明实施例中,无人机的电机输出百分比可以根据不同容量电池悬停功率与电机最大输出功率(例如75W)的比值得出,获得的电机输出比例与电池容量之间的变化曲线信息可以如图5所示,从图5中可以看出,不同的电池容量对应不同的电机输出比例,当用户需要电机输出比例尽可能大时,可以根据该曲线信息获得与之匹配的电池容量值或者电池容量范围。
可选地,当在设计过程中发现电机型号不匹配时,还可以更新电机型号对应的参数信息,即可根据更新后的电机参数信息获得对应的在不同容量电池情况下的续航时间、电机输出比例以及电机力效与电池容量之间的变化曲线信息。
为了执行上述实施例及各个可能的方式中的相应步骤,以实现相应的技术效果,下面给出一种无人机电池参数确定装置的实现方式,参见图11,图11为本发明实施例提供的一种无人机电池参数确定装置的功能模块图。
需要说明的是,本实施例所提供的一种无人机电池参数确定装置,其基本原理及产生的技术效果和上述实施例相同,为简要描述,本实施例部分未提及之处,可参考上述的实施例中相应内容。该无人机电池参数确定40包括:获取模块401、确定模块402。
获取模块401,用于获取无人机的技术参数对应的参数值以及任意型号电池对应的预设质量范围。
在本发明实施例中,技术参数表征在至少一种设计场景中所述无人机满足的技术要求。
确定模块402,用于根据参数值和技术参数与无人机的性能参数之间的映射关系确定性能参数在预设质量范围对应的预设容量范围内的变化曲线信息。
在本发明实施例中,性能参数表征无人机基于参数值所能达到的飞行性能。
可以理解的是,获取模块401和确定模块402可以协同执行步骤200-步骤201以实现相应的技术效果。
可选地,为了能够实现根据性能参数变化曲线信息为用户匹配电池容量的功能,获取模块401还获取用户需求指标;用户需求指标表征用户对基于所述参数值所设计的无人机的性能要求,确定模块402根据变化曲线信息确定与目标需求指标匹配的电池容量。
可以理解的是,获取模块401和确定模块402还可以协同执行步骤202-步骤203以实现相应的技术效果。
可选地,变化曲线信息包括续航时间变化曲线信息、电机工作效率变化曲线信息和电机力效变化曲线信息;为了实现确定变化曲线信息的功能,确定模块402具体用于根据参数值和技术参数与无人机的性能参数之间的映射关系确定续航时间、电机工作效率和电机力效与电池容量之间的映射关系;根据续航时间、电机工作效率和电机力效与电池容量之间的映射关系确定续航时间变化信息、电机工作效率变化信息和电机力效变化信息。
可以理解的是,确定模块402可以执行子步骤201-1和子步骤201-2以实现相应的技术效果。
可选地,技术参数包括:无人机的机架质量、任意型号电机对应的参数信息和任意型号电池对应的参数信息,为了能够实现获得续航时间、电机工作效率和电机力效与电池容量之间的映射关系的功能,确定模块402还具体用于根据无人机的机架质量、任意型号电机对应的参数信息和任意型号电池对应的参数信息之间的映射关系以及参数值确定续航时间、电机工作效率和电机力效与电池容量之间的映射关系。
还需要说明的是,上述模块可以软件或固件(Firmware)的形式存储于存储器中或固化于任意一种电子设备的处理器中,并可由该处理器执行本发明实施例提供的任意一种无人机电池参数确定方法。
本发明实施例还提供一种电子设备,包括处理器和存储器,参见图12,图12本发明实施例提供的一种电子设备的结构性框图,该电子设备50包括存储器51、处理器52和通信接口53。该存储器51、处理器52和通信接口53相互之间直接或间接地电性连接,以实现数据的传输或交互。例如,这些元件相互之间可通过一条或多条通讯总线或信号线实现电性连接。
存储器51可用于存储软件程序及模块,如本发明实施例所提供的无人机电池参数确定方法对应的程序指令/模块,处理器52通过执行存储在存储器51内的软件程序及模块,从而执行各种功能应用以及数据处理。该通信接口53可用于与其他节点设备进行信令或数据的通信。在本发明中该电子设备50可以具有多个通信接口53。
其中,存储器51可以是但不限于,随机存取存储器(RandomAccessMemory,RAM),只读存储器(ReadOnlyMemory,ROM),可编程只读存储器(ProgrammableRead-OnlyMemory,PROM),可擦除只读存储器(ErasableProgrammableRead-OnlyMemory,EPROM),电可擦除只读存储器(ElectricErasableProgrammableRead-OnlyMemory,EEPROM)等。
处理器52可以是一种集成电路芯片,具有信号处理能力。该处理器52可以是通用处理器,包括中央处理器(CentralProcessingUnit,CPU)、网络处理器(NetworkProcessor,NP)等;还可以是数字信号处理器(DigitalSignalProcessing,DSP)、专用集成电路(ApplicationSpecificIntegratedCircuit,ASIC)、现场可编程门阵列(Field-ProgrammableGateArray,FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。存储器51存储有能够被处理器52执行的机器可执行指令以本发明任意一种无人机电池参数确定方法。
本发明实施例还提供一种存储介质,其上存储有计算机程序,例如,当该存储介质可以存储在图12所示的处理器52中,该计算机程序被处理器52执行时实现如前述实施方式中任一种无人机电池参数确定方法,该计算机可读存储介质可以是,但不限于,U盘、移动硬盘、ROM、RAM、PROM、EPROM、EEPROM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上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。应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (8)
1.一种无人机电池参数确定方法,其特征在于,所述方法包括:
获取无人机的技术参数对应的参数值以及任意型号电池对应的预设质量范围;所述技术参数表征在至少一种设计场景中所述无人机满足的技术要求;所述技术参数包括:所述无人机的机架质量、任意型号电机对应的参数信息和所述任意型号电池对应的参数信息;任意型号电机对应的参数信息至少包括电机及螺旋桨的质量、电机拉力系数、电机力效表;任意型号电池的参数信息包括电池能量密度、电池能量释放比例;
根据所述参数值和所述技术参数与所述无人机的性能参数之间的映射关系确定所述性能参数在所述预设质量范围对应的预设容量范围内的变化曲线信息;所述性能参数表征所述无人机基于所述参数值所能达到的飞行性能;其中,所述变化曲线信息表征的是性能参数随着不同电池容量的变化情况;所述变化曲线信息包括续航时间变化曲线信息、电机输出比例变化曲线信息和电机力效变化曲线信息;
获取目标性能参数信息;所述目标性能参数信息表征用户对基于所述参数值所设计的无人机的性能要求;
根据所述变化曲线信息确定与所述目标性能参数信息匹配的电池容量信息。
2.根据权利要求1所述的无人机电池参数确定方法,其特征在于,所述根据所述参数值和所述技术参数与所述无人机的性能参数之间的映射关系确定所述性能参数在所述预设质量范围对应的预设容量范围内的变化曲线信息的步骤,包括:
根据所述参数值和所述技术参数与所述性能参数之间的映射关系确定续航时间、电机输出比例和电机力效与电池容量之间的映射关系;
根据所述续航时间、电机输出比例和电机力效与电池容量之间的映射关系确定所述续航时间变化曲线信息、电机输出比例变化曲线信息和电机力效变化曲线信息。
3.根据权利要求2所述的无人机电池参数确定方法,其特征在于,所述根据所述参数值和所述技术参数与所述性能参数之间的映射关系确定续航时间、电机输出比例和电机力效与电池容量之间的映射关系的步骤,包括:
根据所述无人机的机架质量、任意型号电机对应的参数信息和所述任意型号电池对应的参数信息之间的映射关系以及参数值确定续航时间、电机输出比例和电机力效与电池容量之间的映射关系。
4.一种无人机电池参数确定装置,其特征在于,包括:获取模块和确定模块;
所述获取模块,用于获取无人机的技术参数对应的参数值以及任意型号电池对应的预设质量范围;所述技术参数表征在至少一种设计场景中所述无人机满足的技术要求;所述技术参数包括:所述无人机的机架质量、任意型号电机对应的参数信息和所述任意型号电池对应的参数信息;任意型号电机对应的参数信息至少包括电机及螺旋桨的质量、电机拉力系数、电机力效表;任意型号电池的参数信息包括电池能量密度、电池能量释放比例;
所述确定模块,用于根据所述参数值和所述技术参数与所述无人机的性能参数之间的映射关系确定所述性能参数在所述预设质量范围对应的预设容量范围内的变化曲线信息;所述性能参数表征所述无人机基于所述参数值所能达到的飞行性能;其中,所述变化曲线信息表征的是性能参数随着不同电池容量的变化情况;所述变化曲线信息包括续航时间变化曲线信息、电机输出比例变化曲线信息和电机力效变化曲线信息;
所述获取模块,还用于获取目标性能参数信息;所述目标性能参数信息表征用户对基于所述参数值所设计的无人机的性能要求;
所述确定模块,还用于根据所述变化曲线信息确定与所述目标性能参数信息匹配的电池容量信息。
5.根据权利要求4所述的无人机电池参数确定装置,其特征在于,所述确定模块具体用于:
根据所述参数值和所述技术参数与所述性能参数之间的映射关系确定续航时间、电机输出比例和电机力效与电池容量之间的映射关系;
根据所述续航时间、电机输出比例和电机力效与电池容量之间的映射关系确定所述续航时间变化曲线信息、电机输出比例变化曲线信息和电机力效变化曲线信息。
6.根据权利要求5所述的无人机电池参数确定装置,其特征在于,所述确定模块还具体用于:
根据所述无人机的机架质量、任意型号电机对应的参数信息和所述任意型号电池对应的参数信息之间的映射关系以及参数值确定续航时间、电机输出比例和电机力效与电池容量之间的映射关系。
7.一种电子设备,其特征在于,所述电子设备包括:
一个或多个处理器;
存储器,用于存储一个或多个程序,当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行时,使得所述一个或多个处理器实现如权利要求1-3中任一项所述的无人机电池参数确定方法。
8.一种存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,该计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-3中任一项所述的无人机电池参数确定方法。
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