CN114384963A - Mppt参数远程装订方法、动态获取方法及装置、计算机设备 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种MPPT参数远程装订方法、动态获取方法及装置、计算机设备,其中,MPPT参数远程装订方法应用于MPPT控制器中,所述MPPT控制器设于无人机中,与测控站远程通信,所述方法包括:获取新的工作参数,工作参数为MPPT控制器维持正常工作所需的参数;获取寄存路径,寄存路径为MPPT控制器中用于存储工作参数的寄存器的路径;发送新的工作参数至所述寄存路径对存储在所述寄存路径中的所述工作参数进行更新以生成装订参数;获取所述装订参数,判断所述装订参数与所述新的工作参数是否相同;若是,接入所述无人机的控制闭环。利用地面遥测系统的远程通讯功能,实现便捷的MPPT参数远程装订;解决了MPPT参数装订过程复杂,效率低,无法实现远程装订的问题。
Description
技术领域
本发明涉及太阳能无人机用MPPT控制器技术领域,具体涉及一种MPPT参数远程装订方法、动态获取方法及装置、计算机设备。
背景技术
太阳能无人机能源系统承担着太阳能无人机的能源供给任务。通过采集太阳光能,及预先储存的能量,维持无人机的飞行需求并提供载荷所需能量,完成飞行任务。因此,能源系统设计是否合理,对无人机系统具有决定性的意义。其中,太阳能电池系统是能源系统的输入源头主要由太阳能电池和Maximum Power Point Tracking(最大功率点跟踪控制器)组成,其中,最大功率点跟踪控制器的业内惯用名为MPPT控制器。太阳能电池是能源采集装置,通过采集太阳光能,经过光电转换给机载用电设备供电以及储能电池充电。MPPT控制器用于实现太阳能电池最大功率点跟踪,将太阳能电池吸收的太阳光能转换成按最大功率输出的电能。其中,太阳能电池将太阳光能转换成电压、电流变化的电能,通过MPPT控制器,转变为电压稳定的电能汇入太阳能无人机的电源母线。
但本申请发明人在实现本申请实施例中发明技术方案的过程中,发现上述技术至少存在如下技术问题:
现有的MPPT控制器不具备数据装订功能,所有的遥测参数类型的变更以及系统内技术参数的变更都是先改变MPPT控制软件中的相关参数,然后再将更改后的MPPT控制软件重新烧写到MPPT控制系统;而由于无人机体积小,集成度高,烧写过程往往还需要对无人机进行拆解,并且需要升级对应的软件版本号,该软件还需要作为一个更新软件进行相应的软件评测工作。该工作流程占用了大量的试验准备时间或者飞行准备时间,占用了大量的时间成本和物资成本,多次的拆装舱内系统设备也容易产生误操作等质量和管理问题,多次的程序烧写对MPPT控制器的核心控制芯片也存在一定的损伤,软件程序的更改也涉及到软件的更改和评测工作,同样也占用了大量的时间成本和物资成本。
另外,太阳能电池的输出功率还受环境条件所影响,包括光照强度、飞行环境温度,甚至于无人机母线电压等级、飞行任务需求等变量,为了使能源系统的输出功率不超出MPPT控制器的可调整范围而影响飞行,均需要对MPPT控制器参数进行装订,而现有的装订方法是不可能在飞行过程中对MPPT控制器进行装订的,更不能根据飞行任务的需求进行动态装订,乃至于根据环境条件进行MPPT参数的实时动态装订,进而对于特别是环境条件等不可控因素导致的突发情况基本无能为力,只有通过大量的试验准备、飞行准备来弥补。
发明内容
鉴于上述MPPT参数装订过程复杂,效率低,无法实现远程装订的问题,提出了本发明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MPPT参数远程装订方法、动态获取方法及装置、计算机设备。
依据本发明的一个方面,提供一种MPPT参数远程装订方法,其应用于MPPT控制器中,所述MPPT控制器设于无人机中,与测控站远程通信,所述方法包括:
获取新的工作参数,所述工作参数为所述MPPT控制器维持正常工作所需的参数;
获取寄存路径,所述寄存路径为所述MPPT控制器中用于存储所述工作参数的寄存器的路径;
发送所述新的工作参数至所述寄存路径对存储在所述寄存路径中的所述工作参数进行更新以生成装订参数;
获取所述装订参数,判断所述装订参数与所述新的工作参数是否相同;
若是,接入所述无人机的控制闭环。
优选的,在发送所述新的工作参数至所述寄存路径前,还包括:
判断所述新的工作参数是否处于执行区间,所述执行区间为所述MPPT控制器可执行的工作参数范围;
若是,发送所述新的工作参数至所述寄存路径。
优选的,在接入所述无人机的控制闭环后,还包括:
获取装订时间,所述装订时间为所述装订参数的生成时间;
发送所述装订时间、装订参数给所述测控站以生成装订历史信息。
优选的,在判断所述装订参数与所述新的工作参数是否相同时,还包括:
若否,生成报警信息,表征所述新的工作参数装订错误,并发送至所述测控站以征询是否重新获取所述新的工作参数。
依据本发明的另一个方面,提供一种MPPT参数动态获取方法,其应用于测控站中,所述测控站与设于无人机中的MPPT控制器远程通信,所述方法包括:
获取所述无人机所在区域的环境参数,所述环境参数为影响所述MPPT控制器运行状态的参数;
判断所述环境参数是否处于适配区间,所述适配区间为维持所述MPPT控制器正常工作所需的所述环境参数的范围;
若否,根据所述环境参数生成新的工作参数。
优选的,在判断所述环境参数是否处于适配区间时,还包括:
若是,重新获取所述无人机所在区域的所述环境参数。
依据本发明的另一个方面,提供一种MPPT参数远程装订装置,包括:
第一信息获取模块,用于获取新的工作参数;
第二信息获取模块,用于获取寄存路径;
参数装订模块,用于发送所述新的工作参数至所述寄存路径对存储在所述寄存路径中的所述工作参数进行更新以生成装订参数;
反馈校验模块,用于获取所述装订参数,判断所述装订参数与所述新的工作参数是否相同;
闭环接入模块,用于接入无人机的控制闭环。
依据本发明的另一个方面,提供一种MPPT参数动态获取装置,包括:
环境参数获取模块,用于获取无人机所在区域的环境参数;
条件判断模块,用于判断所述环境参数是否处于适配区间;
工作参数生成模块,用于根据所述环境参数生成新的工作参数。
依据本发明的另一个方面,提供一种计算机设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现如上任一所述的MPPT参数远程装订方法。
依据本发明的另一个方面,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执行计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现如上任一所述的MPPT参数远程装订方法。
本发明的有益效果为:本发明结构设计合理巧妙,所述MPPT参数远程装订方法,结合本发明实施例提供的MPPT参数远程装订装置,利用地面遥测系统的远程通讯功能,通过将新的工作参数直接发送到其对应的寄存路径中进行工作参数的更新及回读装订参数进行校验,而实现便捷的远程参数装订;解决了MPPT参数装订过程复杂,效率低,无法实现远程装订的问题。另外,可直接对处于执行飞行任务的无人机实施MPPT参数远程装订,可根据飞行任务需求在执行飞行任务的不同阶段进行施MPPT参数远程装订,实现了MPPT参数远程动态装订;再者,应对环境参数大幅变动导致其超出原始参数所对应的环境参数范围的突发情况,通过测控站系统自动监测并自动发送数据包以进行MPPT参数远程装订,进而在MPPT参数远程装订的基础上,还根据环境参数的变化实现了MPPT参数的实时动态装订;节省了大量的试验准备、飞行准备时间,同时提高了MPPT控制器控制的精细化和实时化。
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简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅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是本发明实施例1中一种MPPT参数远程装订方法的流程图A;
图2是本发明实施例1中一种MPPT参数远程装订方法的流程图B;
图3是本发明实施例1中一种MPPT参数远程装订方法的流程图C;
图4是本发明实施例1中一种MPPT参数动态获取方法的流程图;
图5是本发明实施例1中一种MPPT参数远程装订装置的结构示意图;
图6是本发明实施例1中一种MPPT参数动态获取装置的结构示意图。
具体实施方式
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,所描述的实施例仅仅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做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。
本发明所涉及的实施环境包括:
无人机、地面遥测系统、MPPT控制器、飞行控制计算机。
无人机是实现飞行任务的太阳能无人飞行器。
飞行控制计算机是用于控制无人机飞行的计算机。
地面遥测系统是指具有对一定距离的被测对象的某些参数进行测量、传输和处理功能的系统,即是将对象参量的近距离测量值传输至远距离的测量站来实现远距离测量的系统,其包括设于无人机上的测量装置、执行装置、数据传输装置、以及设于地面的测控站;其中,测量装置用于对特定的参数进行测量并将测量值通过数据传输装置经遥测信道发送给测控站;执行装置则用于通过数据传输装置接收测控站发送的指令,执行相应的操作。
其中,MPPT控制器、飞行控制计算机设置在无人机中,MPPT控制器、飞行控制计算机通过无人机机载CAN总线连接通讯;地面遥测系统的测量装置、数据传输装置也设于无人机上,通过数据传输装置实现飞行控制计算机与测控站的远程通讯。
其中,执行装置主要是分合闸,对远程的一些开关控制设备进行远端操作。
其中,测控站至少包括一终端,该终端可以是移动终端、有线终端;
其中有线终端可以是台式电脑等,安装有应用程序客户端,或者安装有浏览器,通过浏览器访问应用程序的网页客户端;
移动终端可以是手机、平板电脑、笔记本电脑等等;移动终端可以安装有应用程序客户端,或者安装有浏览器,通过浏览器访问应用程序的网页客户端。
应用程序可以是通过所述服务器与所述数据库连接通讯、配合处理器能至少实现信息上传、下载、信息处理计算、信息生成功能的应用程序。
另外,本发明各个实施例中,所涉及的术语在下文会一一解释。下面,将通过具体的实施例对本发明提供的MPPT参数远程装订方法进行详细介绍和说明。
实施例1,参见图1至图5,本发明实施例提供依据本发明的一个方面,提供一种MPPT参数远程装订方法,其应用于MPPT控制器中,所述MPPT控制器设于无人机中,与测控站远程通信,所述方法包括:
步骤101,获取新的工作参数,所述工作参数为所述MPPT控制器维持正常工作所需的参数;
步骤102,获取寄存路径,所述寄存路径为所述MPPT控制器中用于存储所述工作参数的寄存器的路径;
步骤103,发送所述新的工作参数至所述寄存路径对存储在所述寄存路径中的所述工作参数进行更新以生成装订参数;
步骤104,获取所述装订参数,判断所述装订参数与所述新的工作参数是否相同;
步骤105,若是,接入所述无人机的控制闭环。
需要说明的是,MPPT参数即MPPT控制器中的工作参数;MPPT控制器的核心目标是动态实现的高功率转换能力,涉及到的核心物理参数主要包含:太阳能电池的输出电压,太阳能电池的输出电流,MPPT控制器输出母线电压和电流;所述工作参数主要为上述物理指标的缩放比例系数、以及增量步长等关键控制参数,也就是所述MPPT控制器维持正常工作所需的参数。
具体地,所述MPPT控制器通过无人机机载CAN总线与所述飞行控制计算机连接通讯,所述测控站是地面遥测系统的一部分,地面遥测系统通过设置在无人机中的数据传输装置与所述测控站连接通讯,其中,数据传输装置又与所述飞行控制计算机连接通讯,进而实现了MPPT控制器与地面遥测系统的测控站的远程通讯。
所述新的工作参数通过全局变量的方式写入所述寄存路径。
应注意,在发送所述新的工作参数至所述寄存路径对存储在所述寄存路径中的所述工作参数进行更新以生成装订参数时,所述寄存路径包含两级子寄存器,分别为装订子寄存器和预装订子寄存器;所述新的工作参数先发送并存储在所述预装订子寄存器内,然后所述预装订子寄存器与所述装订子寄存器进行对比,通过这种方法保障数据装订时序的一致性;并且每次预装订子寄存器对装订寄存器的赋值过程都进行计数,并且将计数值作为返回量,作为装订记录备查,也能够用该种方法保证装订数据的一致性和同步性。
具体到本实施例中,在发送所述新的工作参数至所述寄存路径对存储在所述寄存路径中的所述工作参数进行更新以生成装订参数时,还包括:
发送所述新的工作参数至预装订子寄存器;
比对装订子寄存器与所述预装订子寄存器;
将存储在所述预装订子寄存器中的所述新的工作参数赋予所述装订子寄存器,以生成所述装订参数。
进一步地,在所述新的装订参数赋予所述装订子寄存器后,还包括:
获取返回计算值,所述返回计算值为根据设定算法对所述装订参数进行计数的所得值,所述设定算法是用于检验所述装订参数准确性的特定算法;
发送所述返回计算值至所述测控站,生成装订记录,以供备查。
其中,接入控制闭环指的是所述MPPT控制器依据新的工作参数重新接入无人机机载CAN总线与无人机中的飞行控制计算机、能源系统(太阳能电池系统)的连接通讯;也就是说,在未接入控制闭环前,MPPT控制器仍根据生成装订参数前存储在所述寄存路径中的所述工作参数进行工作,直至MPPT参数装订完毕,即发送所述新的工作参数至所述寄存路径对存储在所述寄存路径中的所述工作参数进行更新以生成装订参数后,MPPT控制器才依据新的工作参数重新接入无人机机载CAN总线与无人机中的飞行控制计算机、能源系统连接通讯;通过本MPPT参数远程装订方法装订MPPT参数并不会造成工作参数的缺失,不会造成无人机的飞行隐患,从而该MPPT参数远程装订方法也同样适用于正在执行飞行任务的无人机。
需要注意的是,本MPPT参数远程装订方法不会影响MPPT控制器的工作状态,若进行参数装订前,MPPT控制器为执行状态,那么在接入所述无人机的控制闭环后,其仍然保持执行状态;若进行参数装订前,MPPT控制器为待机状态,那么在接入所述无人机的控制闭环后,其仍然保持待机状态,也就是说,MPPT控制器的工作状态由其上位机或所述飞行控制计算机控制,步骤XX,接入所述无人机的控制闭环,实质上是进行了将依据旧的工作参数执行工作的MPPT控制器与依据新的工作参数执行工作的MPPT控制器的切换;只不过上述依据旧的工作参数执行工作的MPPT控制器、依据新的工作参数执行工作的MPPT控制器为同一个MPPT控制器,依据旧的工作参数执行工作、依据旧的工作参数执行工作为该MPPT控制器的两种工作状态。
另外,通过回读装订参数的方式,即步骤104,获取所述装订参数,判断所述装订参数与所述新的工作参数是否相同,在接入控制闭环前进行装订参数与获取的工作参数的比对校验,保证了参数装订的准确性,避免装订过程出现差错而导致无人机出现飞行隐患。
本方法利用地面遥测系统的远程通讯功能,实现无人机中MPPT控制器与测控站的远程通讯,通过将新的工作参数直接发送到其对应的寄存路径中进行工作参数的更新及回读装订参数进行校验,实现了便捷的远程参数装订。同时提高MPPT控制器的跟踪速度与跟踪精度。
获取寄存路径可以是,根据装订参数的格式,识别出其对应的工作参数种类,而一种工作参数则对应一个寄存路径,故MPPT控制器可根据装订参数直接调取出该装订参数对应的唯一寄存路径;
获取寄存路径还可以是,MPPT控制器将所述新的工作参数与其自身中的各个寄存器中存储的参数进行格式比对,从而获取格式相同的位移寄存路径。
在另一较佳的实施场景中,MPPT控制器在获取新的工作参数、获取寄存路径之前,先获取从测控站发送的数据包,该数据包根据所述新的工作参数、及与所述新的工作参数对应的寄存路径生成;
进而,获取新的工作参数时,还包括:解析从测控站获取的数据包,获取新的工作参数、及与所述新的工作参数对应的寄存路径。
在无人机执行飞行任务的过程中,当飞行任务需求发生变更而需要对MPPT控制器的工作参数进行装订时,直接通过地面遥测系统的测控站向MPPT控制器发送上述根据新的工作参数、及与所述新的工作参数对应的寄存路径生成的数据包即可,进而实现了MPPT参数的远程动态装订。
在另一较佳的实施场景中,在解析从测控站获取的数据包,获取新的工作参数、及与所述新的工作参数对应的寄存路径前,还包括:
测控站控制无人机上电。
其中,在测控站控制无人机上电时,还包括:
地面遥测系统的执行装置接收地面遥测系统的测控站发送的准备指令,以控制无人机上电。
需要注意的是,准备指令需要人为介入发送,一般通过地面遥测系统的测控站的终端发送,其目的是,对于处于未上电状态的无人机,先使之上电,保证MPPT参数装订所需装置工作正常后再实施装订。
使得本MPPT参数远程装订方法还可以对没有处于飞行任务,甚至未上电的无人机进行MPPT参数装订;换言之,通过该方法使得可以对任意一个无人机进行MPPT参数装订,使得应用场景更为广泛,便于本方法在无人机领域的普及。
优选的,在发送所述新的工作参数至所述寄存路径前,还包括:
步骤201,判断所述新的工作参数是否处于执行区间,所述执行区间为所述MPPT控制器可执行的工作参数范围;
步骤202,若是,发送所述新的工作参数至所述寄存路径。
具体地,上述步骤是对获取的工作参数的校验过程;通过上述步骤避免了无谓的参数装订,即避免了远程传输可能出现的数据缺失或上述解析数据包时解析错误而导致获取到错误的所述新的工作参数的问题,保证了本方法的装订稳定性。
在另一较佳的实施场景中,从测控站获取的数据包,还包括校验值;所述校验值为根据设定算法对所述新的工作参数进行计算的所得值。即对获取的工作参数的校验过程,还可以是:
解析从测控站获取的数据包,获得解析参数、及所述校验值;
根据所述解析参数获取计算值,所述计算值为根据所述设定算法对所述解析参数进行计算的所得值;
判断所述计算值与所述校验值是否相等;
若是,所述新的工作参数为所述解析参数;
若否,生成重新装订请求,通过飞行控制计算机请求测控站重新发送参数装订用的数据包。
具体地,所述解析参数是根据特定的数据传输协议解析所述数据包所获参数,理论上,解析参数和所述装订参数相同,考虑到可能存在解析出错的情况,将导致给MPPT控制器装订上一个错误的工作参数,带来的极大飞行隐患;故通过上述过程实现了对获取的装订参数的验证;所述装订参数为所述解析参数即将所述解析参数赋值于所述新的工作参数。
也就是说,由于存在对新的工作参数的检验,发送至MPPT控制器的装订参数只会是正确的装订参数;即便发送不成功,导致装订失败,由于MPPT控制器中仍有原始参数可供读取,也不会影响无人机原本的飞行状态,从而有效地避免了装订出错误参数带来极大飞行隐患的情况。
在解析所述装订数据包前,地面遥测系统的测控站发送所述数据包给飞行控制计算机,再由飞行控制计算机通过所述CAN总线发送给MPPT控制器对应的接收邮箱,再根据特定的数据传输协议解析所述装订数据包,获得解析参数、及所述校验值;其中,所述特定的数据传输协议可以根据装订需求来确定,包括装订记录段、装订校验段、装订参数段、装订返回段。
优选的,在接入所述无人机的控制闭环后,还包括:
步骤301,获取装订时间,所述装订时间为所述装订参数的生成时间;
步骤302,发送所述装订时间、装订参数给所述测控站以生成装订历史信息。
具体地,生成的所述装订历史信息,是装订成功后返回测控站的信息,由上述传输协议的装订返回段确定返回内容;生成的所述装订历史信息,通过测控站的终端显示,即生成了什么时间进行了什么参数装订的历史信息,可供操作者查看。同时,还可以用于标识所述MPPT控制器当前的工作参数,起到记录标识的作用,以便实现对MPPT控制器的工作参数的监控、以及对工作参数的溯源。
进一步地,还需确定装订的需求量,从而确定传输协议中的装订返回段;其中,装订的需求量是指执行本次MPPT参数装订时,获取的新的工作参数的总量,也可以是获取的新的工作参数的总量占MPPT控制器中总工作参数总量的占比;也就是说,通过装订的需求量确定装订成功后需要返回测控站的信息量;本实施例中,当确定装订的需求量较小时,一般为小于设置的阈值时,在接入所述无人机的控制闭环后,获取所有的装订时间,所述装订时间为所述装订参数的生成时间;发送所有的装订时间、装订参数给所述测控站以生成装订历史信息。当确定装订的需求量较大时,一般为大于设置的阈值时,在接入所述无人机的控制闭环后,抽样获取部分的装订时间,所述装订时间为所述装订参数的生成时间;发送抽样获取的部分装订时间、及其对应的装订参数给所述测控站以生成装订历史信息。可有效提升本方法返回数据的效率,降低无人机的数据传输负担。
优选的,在判断所述装订参数与所述新的工作参数是否相同时,还包括:
步骤106,若否,生成报警信息,表征所述新的工作参数装订错误,并发送至所述测控站以征询是否重新获取所述新的工作参数。
具体地,通过上述方法,可实现装订失败后的重新装订。
在另一较佳的实施例中,在判断所述装订参数与所述新的工作参数是否相同时,还包括:若否,生成询问信息,并发送至所述测控站以征询是否重新发送所述新的工作参数至所述寄存路径对存储在所述寄存路径中的所述工作参数进行更新以生成装订参数。
具体地,所述询问信息,是询问是否执行步骤103,发送所述新的工作参数至所述寄存路径对存储在所述寄存路径中的所述工作参数进行更新以生成装订参数,以实现对未装订成功的工作参数重新装订的作用。结果包含肯定回答以及否定回答两种,因此数据库中可以分别存储有对应肯定回答与否定回答的数据。例如肯定回答可以包括“好”、“可以”以及“是”等,否定回答可以包括“不”、“否”以及“无”等。此实施方式节省了重新装订的部分过程,在大多数情况下能实现精准且快速的重新装订。
在另一较佳的实施方式中,为了避免远程传输时可能存在的数据丢失,所述询问信息是询问是否执行重新发送所述数据包操作,以供MPPT控制器重新执行步骤101~步骤103;结果包含肯定回答以及否定回答两种,因此所述数据库中可以分别存储有对应肯定回答与否定回答的数据。例如肯定回答可以包括“好”、“可以”以及“是”等,否定回答可以包括“不”、“否”以及“无”等。相对于上述的实施方式,本方式可以很好地兼顾到地面遥测系统远程传输过程可能存在的数据丢失问题,提高了重新装订的可靠性。
进而,上述两种实施方式是可相互替代的实施方式,可根据实施需求进行方案的替换。
在另一较佳的实施方式中,所述询问信号还可以包括:判断所述装订参数与所述新的工作参数是否相同的执行过程;以供通过地面遥测系统中测控站的终端显示,以溯源所述装订参数与获取的所述新的工作按参数不相同的问题所在,从而便于操作者判断是否应该需要重新装订。
依据本发明的另一个方面,提供一种MPPT参数动态获取方法,其应用于测控站中,所述测控站与设于无人机中的MPPT控制器远程通信,所述方法包括:
步骤401,获取所述无人机所在区域的环境参数,所述环境参数为影响所述MPPT控制器运行状态的参数;
步骤402,判断所述环境参数是否处于适配区间,所述适配区间为维持所述MPPT控制器正常工作所需的所述环境参数的范围;
步骤403,若否,根据所述环境参数生成新的工作参数。
优选的,在判断所述环境参数是否处于适配区间时,还包括:
步骤404,若是,重新获取所述无人机所在区域的所述环境参数。
具体地,保证了本MPPT参数动态获取方法的执行循环;本MPPT参数动态获取方法在测控站的终端中执行;所述环境参数包括光照强度、飞行环境温度、无人机母线电压等级,其通过地面遥测系统的测量装置实时采样获取,再通过地面遥测系统的数据传输装置发送至所述地面遥测系统的测控站;所述测量装置包括光强测量仪、温度传感器、电压监测仪。其中,每个工作参数均具有其最合适的环境参数范围,例如:MPPT控制器的工作参数为对应光照强度的第一工作参数/对应飞行环境温度的第二工作参数时,其能高效运行的环境参数范围为:光照强度800W/㎡~850W/㎡或飞行环境温度20℃~25℃;那么第一工作参数的适配区间则为光照强度800W/㎡~850W/㎡,第二工作参数的适配区间则为飞行环境温度20℃~25℃。
在另一较佳的实施例中,根据可提供的若干新的工作参数,通过试验获得每一新的工作参数对应的环境参数范围,并对环境参数范围进行等级划分,并控制每一等级的环境参数范围对应唯一的新的工作参数;例如对应光照强度的第一工作参数,其对应一级环境参数范围:201W/㎡~250W/㎡;对应光照强度的第二工作参数,其对应二级环境参数范围:251~300W/㎡;以此类推。
进而,在根据所述环境参数生成新的工作参数时,还包括:
根据所述环境参数获取其对应的等级参数范围;
根据所述等级参数范围获取其对应的工作参数;
将所述新的工作参数赋值为该工作参数,并根据所新的装订参数生成所述数据包,再向所述MPPT控制器发送所述数据包。
例如,环境参数为25℃,获取其对应的等级参数范围:21℃~30℃;再根据等级参数范围:21℃~30℃获取与其对应的新的工作参数,即该温度范围中能使MPPT控制器效率最大化的工作参数。
一般的,若干不同等级的所述环境参数范围、及其对应的工作参数储存在一数据库中,该数据库可以是所述地面遥测系统的终端的本地数据库,也可以是与该终端连接通讯的远程数据库。
进一步地,在根据所述环境参数范围获取其对应的工作参数时,根据所述环境参数范围添加数据库索引,根据数据库索引从数据库中获取所述环境参数范围对应的工作参数。通过添加数据库索引的方式能有效地提高工作参数获取效率。
也就是说,只要环境参数超出MPPT控制器中当前的工作参数所对应的环境参数范围,地面遥测系统的测控站即能自动发送数据包以进行MPPT参数远程装订,进而在MPPT参数远程装订的基础上,还根据环境参数的变化实现了MPPT参数的实时动态装订,节省了大量的试验准备、飞行准备时间。
依据本发明的另一个方面,提供一种MPPT参数远程装订装置,包括:
第一信息获取模块501,用于获取新的工作参数;
第二信息获取模块502,用于获取寄存路径;
参数装订模块503,用于发送所述新的工作参数至所述寄存路径对存储在所述寄存路径中的所述工作参数进行更新以生成装订参数;
反馈校验模块504,用于获取所述装订参数,判断所述装订参数与所述新的工作参数是否相同;
闭环接入模块505,用于接入所述无人机的控制闭环。
依据本发明的另一个方面,提供一种MPPT参数动态获取装置,包括:
环境参数获取模块601,用于获取所述无人机所在区域的环境参数;
条件判断模块602,用于判断所述环境参数是否处于适配区间;
工作参数生成模块603,用于根据所述环境参数生成新的工作参数。
依据本发明的另一个方面,提供一种计算机设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现如上任一所述的MPPT参数远程装订方法。
依据本发明的另一个方面,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执行计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现如上任一所述的MPPT参数远程装订方法。
进一步地,本发明还提供浅而易见的实施例2,在无人机执行飞行任务的过程中,实施MPPT参数远程装订;
根据装订需求,根据本次MPPT参数装订,所需获取的新的工作参数总量确定装订的需求量,从而确定传输协议中的装订返回段;
通过地面遥测系统中测控站的终端根据新的工作参数及该新的工作参数对应的寄存路径生成数据包并远程传输至地面遥测系统中的数据传输装置再发送给飞行控制计算机;
飞行控制计算机接收到所述装订数据包后通过机载CAN总线发送给MPPT控制器中对应的接收邮箱,MPPT控制器从该接收邮箱中获取所述数据包,并根据特定的数据传输协议解析该装订数据包取得所述新的工作参数、及所述新的工作参数对应的寄存路径;
当MPPT控制器判断获取的所述新的工作参数处于所述MPPT控制器可执行的工作参数范围内时,发送所述新的工作参数至所述寄存路径对存储在所述寄存路径中的所述工作参数进行更新以生成装订参数;
最后,MPPT控制器回读所述寄存路径的数据获取所述装订参数,再将装订参数与输入的所述新的工作参数进行比对,比对一致后控制MPPT控制器接入所述无人机的控制闭环,完成MPPT参数的远程装订;
如果比对有不一致的情况,则生成报警信息,并发送至所述测控站以征询是否重新获取所述新的工作参数,由操作者确定是否需要重新装订;
在控制MPPT控制器接入所述无人机的控制闭环后,根据传输协议的装订返回段获取装订时间,所述装订时间为所述装订参数的生成时间,并发送所述装订时间、装订参数给所述测控站以生成装订历史信息。
其中,针对环境参数变化等因素,地面遥测系统通过其测量装置实时获取无人机飞行区域的环境参数,例如光照强度、飞行环境等;地面遥测系统中测控站的终端根据环境参数从数据库中获取对应的等级参数范围,该数据库可以是所述地面遥测系统的终端的本地数据库,也可以是与该终端连接通讯的远程数据库;再根据等级参数范围从数据库中获取该与其对应的工作参数,再将该工作参数作为装订参数,生成所述装订数据包。根据环境参数的变化实现了MPPT参数的实时动态装订。
另外,针对未处于执行飞行任务状态的未上电无人机,需先通过测控站控制无人机上电,或人工控制所述无人机上电,保证MPPT参数装订所需装置工作正常后再实施装订。
本发明结构设计合理巧妙,所述MPPT参数远程装订方法,结合本发明实施例提供的MPPT参数远程装订装置,利用地面遥测系统的远程通讯功能,通过将新的工作参数直接发送到其对应的寄存路径中进行工作参数的更新及回读装订参数进行校验,而实现便捷的远程参数装订;解决了MPPT参数装订过程复杂,效率低,无法实现远程装订的问题。另外,可直接对处于执行飞行任务的无人机实施MPPT参数远程装订,可根据飞行任务需求在执行飞行任务的不同阶段进行施MPPT参数远程装订,实现了MPPT参数远程动态装订;再者,应对环境参数大幅变动导致其超出原始参数所对应的环境参数范围的突发情况,通过测控站系统自动监测并自动发送数据包以进行MPPT参数远程装订,进而在MPPT参数远程装订的基础上,还根据环境参数的变化实现了MPPT参数的实时动态装订;节省了大量的试验准备、飞行准备时间,同时提高了MPPT控制器控制的精细化和实时化。
应理解,在本发明的各种实施例中,上述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后,各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定,而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。
还应理解,在本发明实施例中,术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系。例如,A和/或B,可以表示:单独存在A,同时存在A和B,单独存在B这三种情况。另外,本文中字符“/”,一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
本领域普通技术人员可以意识到,结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤,能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现,为了清楚地说明硬件和软件的可互换性,在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能,但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为了描述的方便和简洁,上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。
在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的系统、装置和方法,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,所述单元的划分,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。另外,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、装置或单元的间接耦合或通信连接,也可以是电的,机械的或其它的形式连接。
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单元来实现本发明实施例方案的目的。
另外,在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以是两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。
所述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,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分,或者该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(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM,Read-OnlyMemory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
本发明中应用了具体实施例对本发明的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想;同时,对于本领域的一般技术人员,依据本发明的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,综上所述,本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (10)
1.一种MPPT参数远程装订方法,其应用于MPPT控制器中,所述MPPT控制器设于无人机中,与测控站远程通信,其特征在于,所述方法包括:
获取新的工作参数,所述工作参数为所述MPPT控制器维持正常工作所需的参数;
获取寄存路径,所述寄存路径为所述MPPT控制器中用于存储所述工作参数的寄存器的路径;
发送所述新的工作参数至所述寄存路径对存储在所述寄存路径中的所述工作参数进行更新以生成装订参数;
获取所述装订参数,判断所述装订参数与所述新的工作参数是否相同;
若是,接入所述无人机的控制闭环。
2.根据权利要求1所述MPPT参数远程装订方法,其特征在于,在发送所述新的工作参数至所述寄存路径前,还包括:
判断所述新的工作参数是否处于执行区间,所述执行区间为所述MPPT控制器可执行的工作参数范围;
若是,发送所述新的工作参数至所述寄存路径。
3.根据权利要求1所述MPPT参数远程装订方法,其特征在于,在接入所述无人机的控制闭环后,还包括:
获取装订时间,所述装订时间为所述装订参数的生成时间;
发送所述装订时间、装订参数给所述测控站以生成装订历史信息。
4.根据权利要求1所述MPPT参数远程装订方法,其特征在于,在判断所述装订参数与所述新的工作参数是否相同时,还包括:
若否,生成报警信息,表征所述新的工作参数装订错误,并发送至所述测控站以征询是否重新获取所述新的工作参数。
5.一种MPPT参数动态获取方法,其应用于测控站中,所述测控站与设于无人机中的MPPT控制器远程通信,其特征在于,所述方法包括:
获取所述无人机所在区域的环境参数,所述环境参数为影响所述MPPT控制器运行状态的参数;
判断所述环境参数是否处于适配区间,所述适配区间为维持所述MPPT控制器正常工作所需的所述环境参数的范围;
若否,根据所述环境参数生成新的工作参数。
6.根据权利要求5所述MPPT参数动态获取方法,其特征在于,在判断所述环境参数是否处于适配区间时,还包括:
若是,重新获取所述无人机所在区域的所述环境参数。
7.一种MPPT参数远程装订装置,其特征在于,包括:
第一信息获取模块,用于获取新的工作参数;
第二信息获取模块,用于获取寄存路径;
参数装订模块,用于发送所述新的工作参数至所述寄存路径对存储在所述寄存路径中的所述工作参数进行更新以生成装订参数;
反馈校验模块,用于获取所述装订参数,判断所述装订参数与所述新的工作参数是否相同;
闭环接入模块,用于接入无人机的控制闭环。
8.一种MPPT参数动态获取装置,其特征在于,包括:
环境参数获取模块,用于获取无人机所在区域的环境参数;
条件判断模块,用于判断所述环境参数是否处于适配区间;
工作参数生成模块,用于根据所述环境参数生成新的工作参数。
9.一种计算机设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至4中任一项所述的MPPT参数远程装订方法。
10.一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执行计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至4中任一项所述的MPPT参数远程装订方法。
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