CN112218795A - 多电机驱动方法、电子调速器、动力系统、无人飞行器及存储介质 - Google Patents

多电机驱动方法、电子调速器、动力系统、无人飞行器及存储介质 Download PDF

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Abstract

本发明实施例提供了一种多电机驱动方法、电子调速器、动力系统、无人飞行器及存储介质。多电机驱动方法包括：启动m个计数器中的第n个计数器开始计数并检测第n个计数器的当前值，根据第n个计数器的当前值，判断是否满足对第n个电机进行采样的条件，若满足对第n个电机进行采样的条件，则判断是否满足对第n个电机进行控制的条件，若满足对第n个电机进行控制的条件，则根据对第n个电机进行采样获得的第n个电机的反电动势，对第n个电机进行控制，从而实现通过电子调速器上的一个MCU驱动多个电机，能够对多个电机进行控制，从而减少了布局MCU占用的面积，利于无人机实现小型化和轻型化，在一定程度上降低了制造无人机的成本。

Description

多电机驱动方法、电子调速器、动力系统、无人飞行器及存储 介质
技术领域
本发明涉及电机控制领域，特别是涉及一种多电机驱动方法、电子调速器、动力系统、无人飞行器及存储介质。
背景技术
无人机作为新兴的事物，已经在很多领域中实现了实际应用。例如，无人机可应用在工业、农业、军事、等领域进行航拍。随着无人机技术的快速发展，无人机的应用领域越来越广泛。为了使无人机向轻型化发展以及降低无人机的成本，还需进一步对无人机进行改进。
目前，电子调速器大多都是一个微控制单元(MCU，Microcontroller Unit)控制一个电机。针对一般的四旋翼无人机，控制4个电机就需要4个MCU，因此布局MCU所占用的面积较大，并造成电子调速器的重量较大，并且由于使用了较多的MCU导致无人机的制造成本较高。。
发明内容
鉴于上述问题，提出了本发明实施例以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种多电机驱动方法、电子调速器、动力系统、无人飞行器及存储介质。
本发明实施例的第一方面，提供了一种多电机驱动方法，所述方法应用于电子调速器，所述方法包括：
启动m个计数器中的第n个计数器开始计数并检测所述第n个计数器的当前值，其中，第n+1个计数器的启动时间与所述第n个计数器的启动时间之间的间隔时间为预设时间，所述第n个计数器为与第n个电机对应的计数器，m为大于等于2的自然数；
根据所述第n个计数器的当前值，判断是否满足对所述第n个电机进行采样的条件；
若满足对所述第n个电机进行采样的条件，则判断是否满足对所述第n个电机进行控制的条件；
若满足对所述第n个电机进行控制的条件，则根据对所述第n个电机进行采样获得的第n个电机的反电动势，对所述第n个电机进行控制。
本发明实施例的第二方面，提供了一种电子调速器，用于同时驱动多个电机，包括：处理器，所述处理器包括多个检测单元、多个PWM信号输出单元以及与所述检测单元以及PWM单元电连接的一个控制单元，
多个所述检测单元，用于分别检测多个所述电机的反电动势；
多个PWM信号输出单元，用于分别输出控制多个所述电机的PWM信号；
所述控制单元，用于接收所述检测单元检测的所述电机的所述反电动势，以及控制所述PWM信号输出单元输出相应的PWM脉冲信号；所述控制单元用于：
启动m个计数器中的第n个计数器开始计数并检测所述第n个计数器的当前值，其中，第n+1个计数器与所述第n个计数器启动的间隔时间为预设时间，所述第n个计数器为与第n个电机对应的计数器，m为大于等于2的自然数；
根据所述第n个计数器的当前值，判断是否满足对所述第n个电机进行采样的条件；
若满足对所述第n个电机进行采样的条件，则判断是否满足对所述第n个电机进行控制的条件；
若满足对所述第n个电机进行控制的条件，则根据对所述第n个电机进行采样获得的第n个电机的反电动势，对所述第n个电机进行控制。
本发明实施例的第三方面，提供了一种动力系统，包括：
上述所述的电子调速器和多个电机；
所述多个电机与所述电子调速器电连接。
本发明实施例的第四方面，提供了一种无人飞行器，包括飞行控制器、以及上述所述的动力系统；
其中，所述飞行控制器与所述电子调速器电连接，用于输入油门信号给所述电子调速器，所述电子调速器根据所述油门信号控制多个电机转动，以提供飞行动力给所述无人飞行器。
本发明实施例的第五方面，提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上任一所述的多电机驱动方法。
本发明实施例包括以下优点：
本发明实施例通过启动m个计数器中的第n个计数器开始计数并检测第n个计数器的当前值，根据第n个计数器的当前值，判断是否满足对第n个电机进行采样的条件，若满足对第n个电机进行采样的条件，则判断是否满足对第n个电机进行控制的条件，若满足对第n个电机进行控制的条件，则根据对第n个电机进行采样获得的第n个电机的反电动势，对第n个电机进行控制，从而实现通过电子调速器上的一个MCU驱动多个电机，能够对多个电机进行控制。因此，减少了布局MCU占用的面积，减轻电子调速器的重量，利于无人机实现小型化和轻型化，并且由于减少了MCU的使用个数，在一定程度上降低了制造无人机的成本。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。
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为本发明实施例提供的一种多电机驱动方法的步骤流程图；
图2为本发明实施例提供的一种通过一个MCU控制四个电机的波形示意图；
图3为本发明实施例提供的一种通过一个MCU控制四个电机的系统框图；
图4为本发明实施例提供了的一种电子调速器的结构示意图。
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。
参照图1，图1为本发明实施例提供的一种多电机驱动方法的步骤流程图。该多电机驱动方法应用于电子调速器，该电子调速器上部署有一个MCU，本实施例提供的多电机驱动方法可以由该MCU执行。因此，本实施例提供的多电机驱动方法适用于一个MCU控制多个电机驱动的情况。该多电机驱动方法包括如下步骤：
步骤101、启动m个计数器中的第n个计数器开始计数并检测第n个计数器的当前值。
其中，第n+1个计数器的启动时间与第n个计数器的启动时间之间的间隔时间为预设时间，第n个计数器为与第n个电机对应的计数器，m为大于等于2的自然数。
需要说明的是，如果计数器的周期为T，则预设时间可以设置为1/4T，第n+1个计数器的启动时间与第n个计数器的启动时间之间的间隔时间为预设时间，例如，以m等于4为例，即有4个计数器。若先启动第1个计数器，则在第1个计数器启动1/4T时开始启动第2个计数器，在第2个计数器启动1/4T时开始启动第3个计数器，依次类推。如果先启动第4个计数器，则在第4个计数器启动1/4T时开始启动第3个计数器，在第3个计数器启动1/4T时开始启动第2个计数器，依次类推，间隔时间为1/4T时开始启动第2个计数器，第2个计数器启动后，间隔1/4T时开始启动第1个计数器。总之，相邻两个计数器的启动时间之间间隔1/4T。
步骤102、根据第n个计数器的当前值，判断是否满足对第n个电机进行采样的条件。
第n个计数器启动后开始计数，计数器的计数值不断增加，可以根据计数器的当前值判断是否满足对第n个电机进行采样的条件。例如以4个计数器为例，第1个计数器的当前值等于第一脉冲宽度调制(PWM，Pulse width modulation)模块的第一寄存器的值时，则满足对1个电机进行采样的条件；第2个计数器的当前值等于第一脉冲宽度调制(PWM，)的第二寄存器的值时，则满足对2个电机进行采样的条件；第3个计数器的当前值等于第二PWM模块的第一寄存器的值时，则满足对3个电机进行采样的条件；第4个计数器的当前值等于第二PWM模块的第二寄存器的值时，则满足对4个电机进行采样的条件。其中，为了更清楚的对本发明实施例进行介绍，结合图2进行说明，图2为本发明实施例提供的一种通过一个MCU控制四个电机的波形示意图。将第一PWM模块的第一寄存器的值通过PWM0_A表示，将第一PWM模块的第一寄存器的值通过PWM0_B表示，将第二PWM模块的第一寄存器的值通过PWM5_A表示，将第二PWM模块的第二寄存器的值通过PWM5_B表示。如图2所示，在第1个计数器的当前值等于PWM0_A时，满足对电机1进行采样的条件；在第2个计数器的当前值等于PWM0_B时，满足对电机2进行采样的条件；在第3个计数器的当前值等于PWM5_A时，满足对电机3进行采样的条件；在第4个计数器的当前值等于PWM5_B时，满足对电机4进行采样的条件。
步骤103、若满足对第n个电机进行采样的条件，则判断是否满足对第n个电机进行控制的条件。
其中，判断是否满足对第n个电机进行控制的条件可以通过如下方式实现：
由于第n个计数器启动后，该计数器的计数值不断增加。因此在执行步骤102后，计数值仍然增加，在本步骤中，可以根据该计数器的当前值，判断是否满足对第n个电机进行控制的条件。具体的，为了更清楚介绍本发明实施例提供的多电机驱动方法，首先以图3为例，介绍通过一个MCU控制四个电机的系统。参照图3，图3为本发明实施例提供的一种通过一个MCU控制四个电机的系统框图。第1个计数器与电机1(第1个电机)对应，第2个计数器与电机2(第2个电机)对应，第3个计数器与电机3(第3个电机)对应，第4个计数器与电机4(第4个电机)对应。若第1个计数器的当前值等于第1个PWM信号输出单元(PWM信号输出单元1)的第二寄存器的当前值时，则满足对第1个电机进行控制的条件；若第2个计数器的当前值等于第2个PWM信号输出单元(PWM信号输出单元2)的第二寄存器的当前值时，满足对第2个电机进行控制的条件；若第3个计数器的当前值等于第3个PWM信号输出单元(PWM信号输出单元3)的第二寄存器的当前值时，则满足对第3个电机进行控制的条件；若第4个计数器的当前值等于第4个PWM信号输出单元(PWM信号输出单元4)的第二寄存器的当前值时，则满足对第4个电机进行控制的条件。
参照图2所示，将PWM信号输出单元1的第二寄存器的值以PWM1_B表示，将PWM信号输出单元2的第二寄存器的值以PWM2_B表示，将PWM信号输出单元3的第二寄存器的值以PWM3_B表示，将PWM信号输出单元4的第二寄存器的值以PWM4_B表示，即第1个计数器的当前值等于第PWM1_B时，则满足对电机1进行控制的条件；若第2个计数器的当前值等于PWM2_B时，满足对电机2进行控制的条件；若第3个计数器的当前值等于PWM3_B时时，则满足对电机3进行控制的条件；若第4个计数器的当前值等于PWM4_B时时，则满足对电机4进行控制的条件。
需要说明的是，每个电机对应一个PWM信号输出单元，第1个电机对应第1个PWM信号输出单元，第2个电机对应第2个PWM信号输出单元，依次类推，第n个电机对应第n个PWM信号输出单元。
步骤104、若满足对第n个电机进行控制的条件，则根据对第n个电机进行采样获得的第n个电机的反电动势，对第n个电机进行控制。
其中，根据对第n个电机进行采样获得的第n个电机的反电动势，对第n个电机进行控制，可以通过如下步骤实现：
根据获得的第n个电机的反电动势，确定第n个电机的悬空相的过零点时间；根据第n个电机的悬空相的过零点时间，确定第n个电机的换相点时间；在第n个电机的换相点时间，对第n个电机进行换相控制。
例如，参照图3，通过检测单元1采样获得电机1的反电动势，通过检测单元2采样获得电机2的反电动势，通过检测单元3采样获得电机3的反电动势，通过检测单元4采样获得电机4的反电动势。
需要说明的是，电机可以为无刷直流电机，无刷直流电机的工作原理为：无刷直流电机的定子是线圈绕组电枢，转子是永磁体。如果只给电机通以固定的直流电流，则电机只能产生不变的磁场，电机不能转动起来，只有实时检测电机转子的位置，再根据转子的位置给电机的三相中的任意两相通以对应的电流，使定子产生方向均匀变化的旋转磁场，电机才可以跟着磁场转动起来。其中，无刷直流电机的三相例如包括A相、B相和C相，当A相和B相导通，C相悬空。由于电机转动时，绕组在永磁体的磁场中运动，会产生感应电动势，C相的电压会从正峰值(反电动势)的一半，逐渐变小到0，再变到负峰值的一半，电压有一个过零的过程。或者从负峰值的一半，逐渐变大到0，再变到正峰值的一半，也即C相的电压存在一个过零点时间。根据过零点时间与换相点时间之间的关系，在确定悬空相的过零点时间后，再延迟30度电角度即为BLDC电机的换相点，转子转过30度电角度时间即为换相点时间。在第n个电机的换相点时间，对第n个电机进行换相控制。换相控制后，例如将A相和C相导通，将C相悬空。通过对电机的换相控制，实现电机转动。
需要说明的是，如图2所示，以第2个计数器的启动时间比第1个计数器的启动时间延迟1/4T为例，能够保证在第2个计数器的值等于PWM2_B之前，已经完成对电机1的控制，从而在第2个计数器的值等于PWM2_B时，能够顺利对电机2进行控制。同样，在第3个计数器的值等于PWM3_B之前，已经完成对电机2的控制，从而在第3个计数器的值等于PWM3_B时，能够顺利对电机3进行控制，同理，在对电机3控制完成后，可以顺利对电机4进行控制，从而保证对4个电机的控制能够依次顺利执行。
本实施提供的多电机驱动方法，通过启动m个计数器中的第n个计数器开始计数并检测第n个计数器的当前值，根据第n个计数器的当前值，判断是否满足对第n个电机进行采样的条件，若满足对第n个电机进行采样的条件，则判断是否满足对第n个电机进行控制的条件，若满足对第n个电机进行控制的条件，则根据对第n个电机进行采样获得的第n个电机的反电动势，对第n个电机进行控制，从而实现通过电子调速器上的一个MCU驱动多个电机，能够对多个电机进行控制。因此，减少了布局MCU占用的面积，减轻电子调速器的重量，利于无人机实现小型化和轻型化，并且由于减少了MCU的使用个数，在一定程度上降低了制造无人机的成本。
可选的，步骤102、判断是否满足对第n个电机进行采样的条件，可以通过如下步骤实现：
判断m个计数器中的第p个计数器的当前值是否等于第(p+1)/2脉冲宽度调制PWM模块的第一寄存器的值、以及判断m个计数器中的第q个计数器的当前值是否等于第(p+1)/2PWM模块的第二寄存器的值，其中，p为奇数，q为偶数，且q＝p+1；
若第p个计数器的当前值等于第(p+1)/2PWM模块的第一寄存器的值，则满足对第p个电机进行采样的条件；
若第q个计数器的当前值等于第(p+1)/2PWM模块的第二寄存器的值，则满足对第q个电机进行采样的条件。
可选的，在本发明实施例中，多电机驱动方法还包括如下步骤：
获取飞行控制器发送的油门信号；
根据油门信号，控制第n个PWM信号输出单元输出的PWM脉冲信号为高电平的时长；
根据第n个PWM信号输出单元输出的PWM脉冲信号为高电平的时长，调整第n个PWM信号输出单元的第一寄存器的当前值、以及调整第n个PWM信号输出单元的第二寄存器的当前值。
结合上述举例说明，参照图2，将PWM信号输出单元1的第一寄存器的当前值以PWM1_A表示，将PWM信号输出单元2的第一寄存器的当前值以PWM2_A表示，将PWM信号输出单元3的第一寄存器的值以PWM3_A表示，将PWM信号输出单元4的第一寄存器的值以PWM4_A表示。例如，可以根据PWM信号输出单元1输出的PWM脉冲信号为高电平的时长，调整PWM1_A和PWM1_B；根据PWM信号输出单元2输出的PWM脉冲信号为高电平的时长，调整PWM2_A和PWM2_B，依次类推，此处不再一一举例介绍。
通过根据油门信号，控制第n个PWM信号输出单元输出的PWM脉冲信号为高电平的时长，进而根据第n个PWM信号输出单元输出的PWM脉冲信号为高电平的时长，调整第n个PWM信号输出单元的第一寄存器的当前值、以及调整第n个PWM信号输出单元的第二寄存器的当前值。油门信号越大，控制第n个PWM信号输出单元输出的PWM脉冲信号为高电平的时长越长，第n个电机可以在较长的时间内获取到较大的电压信号，可以使第n个电机的转速加快。油门信号越小，控制第n个PWM信号输出单元输出的PWM脉冲信号为高电平的时长越短，第n个电机只能在较短的时间内获取到电压信号，从而可以使第n个电机的转速降低。因此，可以实现对电机转速的控制。
可选的，步骤103、判断是否满足对第n个电机进行控制的条件可以通过如下方式实现：
若第n个计数器的当前值等于调整后的第n个PWM信号输出单元的第二寄存器的值，则满足对第n个电机进行控制的条件。
需要说明的是，例如如果调整了PWM1_B，则在第1个计数器的当前值等于调整后的PWM1_B的情况下，满足对电机1进行控制的条件。
可选的，多电机驱动方法还可以包括：
若第n个计数器的当前值小于或等于调整后的第n个PWM信号输出单元的第一寄存器的当前值，则控制第n个PWM信号输出单元输出的PWM脉冲信号为高电平。
参照图2和图3，例如在第1个计数器的当前值小于或等于调整后的PWM1_A时(调整后的PWM1_A可以小于图2所示的PWM1_A，或者大于图2所示的PWM1_A)，控制PWM信号输出单元1输出的PWM脉冲信号为高电平。控制PWM信号输出单元2、PWM信号输出单元3、PWM信号输出单元4输出的PWM脉冲信号为高电平的原理与控制PWM信号输出单元1输出的PWM脉冲信号为高电平的原理相同，故此处不再赘述。
可选的，多电机驱动方法还可以包括：
若第n个计数器的当前值大于调整后的第n个PWM信号输出单元的第一寄存器的值，则控制第PWM信号输出单元输出的PWM脉冲信号为低电平。
参照图2和图3，例如在第1个计数器的当前值大于于调整后的PWM1_A时(调整后的PWM1_A可以小于图2所示的PWM1_A，或者大于图2所示的PWM1_A)，控制PWM信号输出单元1输出的PWM脉冲信号为低电平。控制PWM信号输出单元2、PWM信号输出单元3、PWM信号输出单元4输出的PWM脉冲信号为高电平的原理与控制PWM信号输出单元1输出的PWM脉冲信号为低电平的原理相同，故此处不再赘述。
另外，本发明实施例提供了的一种电子调速器，该电子调速器包括：处理器、处理器包括多个检测单元、多个PWM信号输出单元以及与检测单元以及PWM单元电连接的一个控制单元。图4为本发明实施例提供了的一种电子调速器的结构示意图。参照图3和图4，图4中以多个检测单元包括检测单元1、检测单元2、检测单元3和检测单元4，多个PWM信号输出单元包括PWM信号输出单元1、PWM信号输出单元2、PWM信号输出单元3和PWM信号输出单元4为例。该电子调速器400还包括处理器和与检测单元1、检测单元2、检测单元3、检测单元4、PWM信号输出单元1、PWM信号输出单元2、PWM信号输出单元3电连接的控制单元。
多个检测单元，用于分别检测多个电机的反电动势；
多个PWM信号输出单元，用于分别输出控制多个电机的PWM信号；
控制单元，用于接收检测单元检测的电机的反电动势，以及控制PWM信号输出单元输出相应的PWM脉冲信号；控制单元用于：
启动m个计数器中的第n个计数器开始计数并检测第n个计数器的当前值，其中，第n+1个计数器与第n个计数器启动的间隔时间为预设时间，第n个计数器为与第n个电机对应的计数器，m为大于等于2的自然数；
根据第n个计数器的当前值，判断是否满足对第n个电机进行采样的条件；
若满足对第n个电机进行采样的条件，则判断是否满足对第n个电机进行控制的条件；
若满足对第n个电机进行控制的条件，则根据对第n个电机进行采样获得的第n个电机的反电动势，对第n个电机进行控制。
例如，检测单元1用于检测电机1的反电动势，检测单元2用于检测电机2的反电动势，检测单元3用于检测电机3的反电动势，检测单元4用于检测电机4的反电动势。
例如，PWM信号输出单元1用于输出控制电机1的PWM信号，PWM信号输出单元2用于输出控制电机2的PWM信号，PWM信号输出单元3用于输出控制电机3的PWM信号，PWM信号输出单元4用于输出控制电机4的PWM信号。
本实施例提供的电子调速器，可以通过一个MCU对多个电机进行控制，从而减少了布局MCU占用的面积，减轻电子调速器的重量，利于无人机实现小型化和轻型化，并且由于减少了MCU的使用个数，在一定程度上降低了制造无人机的成本。
可选的，控制单元具体用于：
判断m个计数器中的第p个计数器的当前值是否等于第(p+1)/2脉冲宽度调制PWM模块的第一寄存器的值、以及判断m个计数器中的第q个计数器的当前值是否等于第(p+1)/2PWM模块的第二寄存器的值，其中，p为奇数，q为偶数，且q＝p+1；
若第p个计数器的当前值等于第(p+1)/2PWM模块的第一寄存器的值，则满足对第p个电机进行采样的条件；
若第q个计数器的当前值等于第(p+1)/2PWM模块的第二寄存器的值，则满足对第q个电机进行采样的条件。
可选的，还包括：
油门信号接口，用于获取飞行控制器发送的油门信号；
控制单元，与油门信号接口电连接，控制单元用于：根据油门信号，控制第n个PWM信号输出单元输出的PWM脉冲信号为高电平的时长；
根据第n个PWM信号输出单元输出的PWM脉冲信号为高电平的时长，调整第n个PWM信号输出单元的第一寄存器的当前值、以及调整第n个PWM信号输出单元的第二寄存器的当前值。
可选的，如图4所示，油门信号接口为通用异步收发传输器(UART，UniversalAsynchronous Receiver/Transmitter)接口，即油门信号接口为UART接口。
可选的，控制单元，具体用于若第n个计数器的当前值等于调整后的第n个PWM信号输出单元的第二寄存器的值，则满足对第n个电机进行控制的条件。
可选的，控制单元，具体用于：
根据获得的第n个电机的反电动势，确定第n个电机的悬空相的过零点时间；
根据第n个电机的悬空相的过零点时间，确定第n个电机的换相点时间；
在第n个电机的换相点时间，对第n个电机进行换相控制。
可选的，控制单元，还用于若第n个计数器的当前值小于或等于调整后的第n个PWM信号输出单元的第一寄存器的当前值，则控制第n个PWM信号输出单元输出的PWM脉冲信号为高电平。
可选的，控制单元，还用于若第n个计数器的当前值大于调整后的第n个PWM信号输出单元的第一寄存器的值，则控制第n个PWM信号输出单元输出的PWM脉冲信号为低电平。
可选的，还包括多个驱动电路，多个驱动电路分别与多个PWM信号输出单元电连接，用于分别根据PWM信号输出单元输出的PWM脉冲信号，提供相应的驱动信号给电机。
例如，如图4所示，包括驱动电路1、驱动电路2、驱动电路3和驱动电路4。驱动电路1与PWM信号输出单元1电连接，用于根据所述PWM信号输出单元输出的PWM脉冲信号，提供相应的驱动信号给所述电机1；驱动电路2与PWM信号输出单元2电连接，用于根据所述PWM信号输出单元2输出的PWM脉冲信号，提供相应的驱动信号给所述电机2；驱动电路3与PWM信号输出单元3电连接，用于根据所述PWM信号输出单元3输出的PWM脉冲信号，提供相应的驱动信号给所述电机3；驱动电路4与PWM信号输出单元4电连接，用于根据所述PWM信号输出单元4输出的PWM脉冲信号，提供相应的驱动信号给所述电机4。
另外，本发明实施例还提供了一种动力系统，包括上述实施例中的所述电子调速器和多个电机；所述多个电机与所述电子调速器电连接。
此外，本发明实施例还提供了一种无人飞行器，包括飞行控制器、以及上述实施例中的所述动力系统；
其中，所述飞行控制器与所述电子调速器电连接，用于输入油门信号给所述电子调速器，所述电子调速器根据所述油门信号控制多个电机转动，以提供飞行动力给所述无人飞行器。
另外，本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述的多电机驱动方法实施例的各个过程，且能达到相同的技术效果，为避免重复，这里不再赘述。其中，的计算机可读存储介质，可以为只读存储器(Read-Only Memory，简称ROM)、随机存取存储器(Random AccessMemory，简称RAM)、磁碟或者光盘等。
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。
本领域技术人员易于想到的是：上述各个实施例的任意组合应用都是可行的，故上述各个实施例之间的任意组合都是本发明的实施方案，但是由于篇幅限制，本说明书在此就不一一详述了。
在此提供的多电机驱动方法不与任何特定计算机、虚拟系统或者其它设备固有相关。各种通用系统也可以与基于在此的示教一起使用。根据上面的描述，构造具有本发明方案的系统所要求的结构是显而易见的。此外，本发明也不针对任何特定编程语言。应当明白，可以利用各种编程语言实现在此描述的本发明的内容，并且上面对特定语言所做的描述是为了披露本发明的最佳实施方式。
在此处所提供的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本发明的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。
类似地，应当理解，为了精简本发明并帮助理解各个发明方面中的一个或多个，在上面对本发明的示例性实施例的描述中，本发明的各个特征有时被一起分组到单个实施例、图、或者对其的描述中。然而，并不应将该公开的方法解释成反映如下意图：即所要求保护的本发明要求比在每个权利要求中所明确记载的特征更多的特征。更确切地说，如权利要求书所反映的那样，发明方面在于少于前面公开的单个实施例的所有特征。因此，遵循具体实施方式的权利要求书由此明确地并入该具体实施方式，其中每个权利要求本身都作为本发明的单独实施例。
本领域那些技术人员可以理解，可以对实施例中的设备中的模块进行自适应性地改变并且把它们设置在与该实施例不同的一个或多个设备中。可以把实施例中的模块或单元或组件组合成一个模块或单元或组件，以及此外可以把它们分成多个子模块或子单元或子组件。除了这样的特征和/或过程或者单元中的至少一些是相互排斥之外，可以采用任何组合对本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的所有特征以及如此公开的任何方法或者设备的所有过程或单元进行组合。除非另外明确陈述，本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的每个特征可以由提供相同、等同或相似目的的替代特征来代替。
此外，本领域的技术人员能够理解，尽管在此所述的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本发明的范围之内并且形成不同的实施例。例如，在权利要求书中，所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。
本发明的各个部件实施例可以以硬件实现，或者以在一个或者多个处理器上运行的软件模块实现，或者以它们的组合实现。本领域的技术人员应当理解，可以在实践中使用微处理器或者数字信号处理器(DSP)来实现根据本发明实施例的多电机驱动方法中的一些或者全部部件的一些或者全部功能。本发明还可以实现为用于执行这里所描述的方法的一部分或者全部的设备或者装置程序(例如，计算机程序和计算机程序产品)。这样的实现本发明的程序可以存储在计算机可读介质上，或者可以具有一个或者多个信号的形式。这样的信号可以从因特网网站上下载得到，或者在载体信号上提供，或者以任何其他形式提供。
应该注意的是上述实施例对本发明进行说明而不是对本发明进行限制，并且本领域技术人员在不脱离所附权利要求的范围的情况下可设计出替换实施例。在权利要求中，不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。单词“包含”不排除存在未列在权利要求中的元件或步骤。位于元件之前的单词“一”或“一个”不排除存在多个这样的元件。本发明可以借助于包括有若干不同元件的硬件以及借助于适当编程的计算机来实现。在列举了若干装置的单元权利要求中，这些装置中的若干个可以是通过同一个硬件项来具体体现。单词第一、第二、以及第三等的使用不表示任何顺序。可将这些单词解释为名称。

Claims (19)

1.一种多电机驱动方法，其特征在于，所述方法应用于电子调速器，所述方法包括：
启动m个计数器中的第n个计数器开始计数并检测所述第n个计数器的当前值，其中，第n+1个计数器的启动时间与所述第n个计数器的启动时间之间的间隔时间为预设时间，所述第n个计数器为与第n个电机对应的计数器，m为大于等于2的自然数；
根据所述第n个计数器的当前值，判断是否满足对所述第n个电机进行采样的条件；
若满足对所述第n个电机进行采样的条件，则判断是否满足对所述第n个电机进行控制的条件；
若满足对所述第n个电机进行控制的条件，则根据对所述第n个电机进行采样获得的第n个电机的反电动势，对所述第n个电机进行控制。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述判断是否满足对所述第n个电机进行采样的条件，包括：
判断所述m个计数器中的第p个计数器的当前值是否等于第(p+1)/2脉冲宽度调制PWM模块的第一寄存器的值、以及判断所述m个计数器中的第q个计数器的当前值是否等于所述第(p+1)/2PWM模块的第二寄存器的值，其中，p为奇数，q为偶数，且q＝p+1；
若所述第p个计数器的当前值等于第(p+1)/2PWM模块的第一寄存器的值，则满足对所述第p个电机进行采样的条件；
若所述第q个计数器的当前值等于第(p+1)/2PWM模块的第二寄存器的值，则满足对所述第q个电机进行采样的条件。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，还包括：
获取飞行控制器发送的油门信号；
根据所述油门信号，控制第n个PWM信号输出单元输出的PWM脉冲信号为高电平的时长；
根据所述第n个PWM信号输出单元输出的PWM脉冲信号为高电平的时长，调整所述第n个PWM信号输出单元的第一寄存器的当前值、以及调整所述第n个PWM信号输出单元的第二寄存器的当前值。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述判断是否满足对所述第n个电机进行控制的条件，包括：
若所述第n个计数器的当前值等于调整后的所述第n个PWM信号输出单元的第二寄存器的值，则满足对所述第n个电机进行控制的条件。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据对所述第n个电机进行采样获得的第n个电机的反电动势，对所述第n个电机进行控制，包括：
根据获得的所述第n个电机的反电动势，确定所述第n个电机的悬空相的过零点时间；
根据所述第n个电机的悬空相的过零点时间，确定所述第n个电机的换相点时间；
在所述第n个电机的换相点时间，对所述第n个电机进行换相控制。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
若所述第n个计数器的当前值小于或等于调整后的所述第n个PWM信号输出单元的第一寄存器的当前值，则控制所述第n个PWM信号输出单元输出的PWM脉冲信号为高电平。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
若所述第n个计数器的当前值大于调整后的所述第n个PWM信号输出单元的第一寄存器的值，则控制所述第PWM信号输出单元输出的PWM脉冲信号为低电平。
8.一种电子调速器，用于同时驱动多个电机，其特征在于，包括：处理器，所述处理器包括多个检测单元、多个PWM信号输出单元以及与所述检测单元以及PWM单元电连接的一个控制单元，
多个所述检测单元，用于分别检测多个所述电机的反电动势；
多个PWM信号输出单元，用于分别输出控制多个所述电机的PWM信号；
所述控制单元，用于接收所述检测单元检测的所述电机的所述反电动势，以及控制所述PWM信号输出单元输出相应的PWM脉冲信号；所述控制单元用于：
启动m个计数器中的第n个计数器开始计数并检测所述第n个计数器的当前值，其中，第n+1个计数器与所述第n个计数器启动的间隔时间为预设时间，所述第n个计数器为与第n个电机对应的计数器，m为大于等于2的自然数；
根据所述第n个计数器的当前值，判断是否满足对所述第n个电机进行采样的条件；
若满足对所述第n个电机进行采样的条件，则判断是否满足对所述第n个电机进行控制的条件；
若满足对所述第n个电机进行控制的条件，则根据对所述第n个电机进行采样获得的第n个电机的反电动势，对所述第n个电机进行控制。
9.根据权利要求8所述的电子调速器，其特征在于，所述控制单元具体用于：
判断所述m个计数器中的第p个计数器的当前值是否等于第(p+1)/2脉冲宽度调制PWM模块的第一寄存器的值、以及判断所述m个计数器中的第q个计数器的当前值是否等于所述第(p+1)/2PWM模块的第二寄存器的值，其中，p为奇数，q为偶数，且q＝p+1；
若所述第p个计数器的当前值等于第(p+1)/2PWM模块的第一寄存器的值，则满足对所述第p个电机进行采样的条件；
若所述第q个计数器的当前值等于第(p+1)/2PWM模块的第二寄存器的值，则满足对所述第q个电机进行采样的条件。
10.根据权利要求8或9所述的电子调速器，其特征在于，还包括：
油门信号接口，用于获取飞行控制器发送的油门信号；
所述控制单元，与所述油门信号接口电连接，所述控制单元用于：根据所述油门信号，控制第n个PWM信号输出单元输出的PWM脉冲信号为高电平的时长；
根据所述第n个PWM信号输出单元输出的PWM脉冲信号为高电平的时长，调整所述第n个PWM信号输出单元的第一寄存器的当前值、以及调整所述第n个PWM信号输出单元的第二寄存器的当前值。
11.根据权利要求10所述的电子调速器，其特征在于，所述油门信号接口为通用异步收发传输器UART接口。
12.根据权利要求11所述的电子调速器，其特征在于，所述控制单元，具体用于若所述第n个计数器的当前值等于调整后的所述第n个PWM信号输出单元的第二寄存器的值，则满足对所述第n个电机进行控制的条件。
13.根据权利要求12所述的电子调速器，其特征在于，所述控制单元，具体用于：
根据获得的所述第n个电机的反电动势，确定所述第n个电机的悬空相的过零点时间；
根据所述第n个电机的悬空相的过零点时间，确定所述第n个电机的换相点时间；
在所述第n个电机的换相点时间，对所述第n个电机进行换相控制。
14.根据权利要求13所述的电子调速器，其特征在于，
所述控制单元，还用于若所述第n个计数器的当前值小于或等于调整后的所述第n个PWM信号输出单元的第一寄存器的当前值，则控制所述第n个PWM信号输出单元输出的PWM脉冲信号为高电平。
15.根据权利要求14所述的电子调速器，其特征在于，
所述控制单元，还用于若所述第n个计数器的当前值大于调整后的所述第n个PWM信号输出单元的第一寄存器的值，则控制所述第n个PWM信号输出单元输出的PWM脉冲信号为低电平。
16.根据权利要求8所述的电子调速器，其特征在于，还包括多个驱动电路，多个所述驱动电路分别与多个所述PWM信号输出单元电连接，用于分别根据所述PWM信号输出单元输出的PWM脉冲信号，提供相应的驱动信号给所述电机。
17.一种动力系统，其特征在于，包括：
权利要求8-16中任一项所述的电子调速器和多个电机；
所述多个电机与所述电子调速器电连接。
18.一种无人飞行器，其特征在于，包括飞行控制器、以及权利要求17所述的动力系统；
其中，所述飞行控制器与所述电子调速器电连接，用于输入油门信号给所述电子调速器，所述电子调速器根据所述油门信号控制多个电机转动，以提供飞行动力给所述无人飞行器。
19.一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上存储计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至7任一所述的多电机驱动方法。
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