CN115180161B - 一种无人机负荷装置的驱动设备及其驱动方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种无人机负荷装置的驱动设备及其驱动方法，其中，无人机负荷装置的驱动设备的驱动方法包括：对无人机的系统单元进行分级，设定各无人机的系统单元的优先级，以及各优先级与电池电量对应的关系，基于所述无人机的当前实际电量，在第二电池单元提供的第二电压在满足驱动电机所需电量的情况下，依次从所述第一负荷、所述第二负荷和所述第三负荷开始驱动。本发明在确保无人机返航飞行所必须的最低限度的电量的同时，根据各单元的优先级进行逐个驱动，防止无人机因供电不足出现高空坠落的问题。

Description

一种无人机负荷装置的驱动设备及其驱动方法

技术领域

本发明涉及无人机控制领域，特别是涉及一种无人机负荷装置的驱动设备及其驱动方法。

背景技术

无人机，是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞机，或者由车载计算机完全地或间歇地自主地操作，无人机由于其可以快速启动，悬停、倒飞等特点，在军民两界均受到广泛的使用，现有的民用无人机多用于航拍这一领域，通过在无人机上安装摄像头、收音器等装置，从而对飞行经过的地方进行图像的采集以及声音的采集。

无人机在航拍作业时，无人机处于高空飞行中，无人机的电池情况只能通过电池管理系统进行监测，从而对无人机的电池使用情况进行了解，由于长时间脱离操作人员的视线，会出现低电量的情况导致电池过热和低电量使用，如果电量过低，会导致无人机的坠落、消失，另外也影响了正在进行的作业，现有的无人机在电量过低时会提示操作人员，使其手动操作返航，这期间由于外界环境的影响，和距离的不确定性，很大程度上无法返航，由于操作人员并不能准确的判断电池的电量所能维持的飞行时间，容易造成无人机无法准确返航，即使安装无人机定位装置，由于供电不足导致无人机坠落，也会造成一定的经济损失，因此，如何保证无人机在低电量的状态下，实现稳定返航是本领域技术人员急需解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种无人机负荷装置的驱动设备及其驱动方法，本发明在保证无人机返航飞行所必须的最低限度的电量的同时，根据各单元的优先级进行逐个驱动，防止无人机因供电不足出现高空坠落的问题。

本发明改进了现有技术中，当无人机处于低电量返航飞行时，依然由电池单元为整体无人机各系统单元进行供电的方式，通过对无人机的系统单元进行分级，设定各无人机的系统单元的优先级，以及优先级与电池电量对应的关系，基于无人机的当前实际电量，按照优先级进行逐个驱动。

本发明改进了现有技术中，单个主电池对无人机进行供电的方式，本发明通过额外增设第二电池单元，当第一电池处于低电量状态时，将第一电池单元剩余电量中的部分电量进行转换，并抑制第一电池单元输出电压，有效地延长了第一电池的使用寿命，第一电池并不会因为电量耗空直接造成报废。

为了实现上述目的，本发明提供了如下的技术方案：

一种无人机负荷装置的驱动设备，包括：

第一电池单元：用于对所述无人机提供第一电压；

第二电池单元：用于对所述无人机提供第二电压，其中，所述第二电压小于所述第一电压；

由所述第二电池单元驱动且被定为第一优先级单元的一个或多个第一负荷；

由所述第二电池单元驱动且被定为第二优先级单元的一个或多个第二负荷；

由所述第二电池单元驱动且被定为第三优先级单元的一个或多个第三负荷；

电量转换单元：基于控制信号启动所述电量转换单元，所述电量转换单元用于将所述第一电池单元的当前实际电量的部分电量转换为第一电量，并向所述第二电池单元提供所述第一电量，所述电量转换单元与所述第一电池单元和所述第二电池单元连接；

控制单元：用于基于所述第二电池单元提供的所述第二电压在满足驱动电机所需电量的情况下，依次从所述第一负荷、所述第二负荷和所述第三负荷开始驱动。

在本申请的一种实施例中，还包括：电量监测单元：用于监测所述第一电池单元的电量，当所述第一电池单元的电量小于预设电量阈值时，发送控制信号启动所述电量转换单元。

在本申请的一种实施例中，所述控制单元还用于当启动所述电量转换单元时，抑制所述第一电池单元向无人机提供所述第一电压。

在本申请的一种实施例中，基于所述无人机的定位信息的定位系统为所述第一优先级单元，基于所述无人机的飞行速度和飞行高度的监测系统为所述第二优先级单元，其他的系统单元为所述第三优先级单元。

在本申请的一种实施例中，所述控制单元还用于，当所述第二电池的电量小于等于第一预设电量阈值时，停止驱动第三优先级单元的一个或多个第三负荷、第二优先级单元的一个或多个第二负荷和第一优先级单元的一个或多个第一负荷；

当所述第二电池的电量小于等于第二预设电量阈值且大于所述第一预设电量阈值时，停止驱动第三优先级单元的一个或多个第三负荷和第二优先级单元的一个或多个第二负荷；

当所述第二电池的电量小于等于第三预设电量阈值且大于所述第二预设电量阈值时，停止驱动第三优先级单元的一个或多个第三负荷。

为实现上述目的，本发明还提供了一种无人机负荷装置的驱动设备的驱动方法，该驱动设备包括：

第一电池单元：用于对所述无人机提供第一电压；

第二电池单元：用于对所述无人机提供第二电压，其中，所述第二电压小于所述第一电压；

由所述第二电池单元驱动且被定为第一优先级单元的一个或多个第一负荷；

由所述第二电池单元驱动且被定为第二优先级单元的一个或多个第二负荷；

由所述第二电池单元驱动且被定为第三优先级单元的一个或多个第三负荷；

电量转换单元：基于控制信号启动所述电量转换单元，所述电量转换单元用于将所述第一电池单元的当前实际电量的部分电量转换为第一电量，并向所述第二电池单元提供所述第一电量，所述电量转换单元与所述第一电池单元和所述第二电池单元连接；

控制单元：用于基于所述第二电池单元提供的所述第二电压在满足驱动电机所需电量的情况下，依次从所述第一负荷、所述第二负荷和所述第三负荷开始驱动；

所述驱动设备的驱动方法包括：

对所述无人机的系统单元进行分级，设定各无人机的系统单元的优先级，以及所述优先级与电池电量对应的关系；

基于所述无人机的当前实际电量，在所述第二电池单元提供的所述第二电压在满足驱动电机所需电量的情况下，依次从所述第一负荷、所述第二负荷和所述第三负荷开始驱动。

在本申请的一种实施例中，当所述第一电池单元的电量小于预设电量阈值时，发送控制信号启动所述电量转换单元。

在本申请的一种实施例中，当启动所述电量转换单元时，所述控制单元抑制所述第一电池单元向无人机提供所述第一电压。

在本申请的一种实施例中，将所述无人机的定位信息的定位系统设为所述第一优先级单元，将所述无人机的飞行速度和飞行高度的监测系统设为所述第二优先级单元，将其他的系统单元设为所述第三优先级单元。

在本申请的一种实施例中，当所述第二电池的电量小于等于第一预设电量阈值时，停止驱动第三优先级单元的一个或多个第三负荷、第二优先级单元的一个或多个第二负荷和第一优先级单元的一个或多个第一负荷；

当所述第二电池的电量小于等于第二预设电量阈值且大于所述第一预设电量阈值时，停止驱动第三优先级单元的一个或多个第三负荷和第二优先级单元的一个或多个第二负荷；

当所述第二电池的电量小于等于第三预设电量阈值且大于所述第二预设电量阈值时，停止驱动第三优先级单元的一个或多个第三负荷。

在本申请的一种实施例中，所述控制单元例如由CPU、BMU等构成。

本发明提供了一种无人机负荷装置的驱动设备及其驱动方法，与现有技术相比，其有益效果在于：

（1）本发明所提供的无人机负荷装置的驱动设备通过保证无人机返航飞行所必须的最低限度的电量的同时，根据各单元的优先级进行逐个驱动，防止无人机因供电不足而出现高空坠落的问题；

（2）本发明还额外增设第二电池单元，通过将第一电池单元剩余电量中的部分电量进行转换，并抑制第一电池单元输出电压，有效地延长了第一电池的使用寿命，第一电池并不会因为电量耗空直接造成报废。

附图说明

图1是本发明的无人机负荷装置的驱动设备结构例的框图；

图2是本发明的无人机负荷装置的驱动设备的驱动方法的流程图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“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，仅是为了便于描述本申请和简化描述，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申请的限制。

术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内侧的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

无人机在航拍作业时，无人机处于高空飞行中，无人机的电池情况只能通过电池管理系统进行监测，从而对无人机的电池使用情况进行了解，由于长时间脱离操作人员的视线，会出现低电量的情况导致电池过热和低电量使用，如果电量过低，会导致无人机的坠落、消失，另外也影响了正在进行的作业，现有的无人机在电量过低时会提示操作人员，使其手动操作返航，这期间由于外界环境的影响，和距离的不确定性，很大程度上无法返航，由于操作人员并不能准确的判断电池的电量所能维持的飞行时间，容易造成无人机无法准确返航，即使安装无人机定位装置，由于供电不足导致无人机坠落，也会造成一定的经济损失，因此，如何保证无人机在低电量的状态下，实现稳定返航是本领域技术人员急需解决的技术问题。

为了解决上述技术问题，本发明通过对无人机的系统单元进行分级，设定各无人机的系统单元的优先级，以及优先级与电池电量对应的关系，基于无人机的当前实际电量，按照优先级进行逐个驱动，此外，本发明通过额外增设第二电池单元，当第一电池处于低电量状态时，将第一电池单元剩余电量中的部分电量进行转换，并抑制第一电池单元输出电压，有效地延长了第一电池的使用寿命，第一电池并不会因为电量耗空直接造成报废。

参阅图1所示，本发明提供了一种无人机负荷装置的驱动设备，包括：第一电池单元，用于对无人机提供第一电压，第二电池单元：用于对无人机提供第二电压，其中，第二电压小于第一电压，由第二电池单元驱动且被定为第一优先级单元的一个或多个第一负荷，由第二电池单元驱动且被定为第二优先级单元的一个或多个第二负荷，由第二电池单元驱动且被定为第三优先级单元的一个或多个第三负荷，电量转换单元，基于控制信号启动电量转换单元，电量转换单元用于将第一电池单元的当前实际电量的部分电量转换为第一电量，并向第二电池单元提供第一电量，电量转换单元与第一电池单元和第二电池单元连接，控制单元，用于基于第二电池单元提供的第二电压在满足驱动电机所需电量的情况下，依次从第一负荷、第二负荷和第三负荷开始驱动，还包括：电量监测单元，用于监测第一电池单元的电量，当第一电池单元的电量小于预设电量阈值时，发送控制信号启动电量转换单元。

在本申请的一种实施例中，第一电池单元是无人机的主要供电装置，根据需要提供积蓄的电力。第一电池单元，作为输出电压采用例如25V、22V 等。

电量监测单元设置于第一电池单元的附近，监测第一电池单元的电量，并输出至控制单元。本实施方式中，使用电量监测单元直接监测第一电池单元的电量，但是将电量监测单元设置安装在更容易的其它位置上，并间接监测第一电池单元的电量的方法也是可以的，或者，不使用电量监测单元，通过飞行时间以及飞行速度间接计算第一电池单元的电量的方法也是可以的。

DC-DC变换器（电量转换单元）连接在第一电池单元和第二电池单元上，从第一电池单元接收电流，进行从作为第一电池单元的输出电压的第一电压向作为第二电池单元的输出电压的第二电压的电压变换之后，向第二电池单元提供电流。也就是说，DC-DC 变换器进行电力转换，将由第一电池单元提供的电力转换成提供给以低电压控制的无人机系统单元。当前的无人机电池以25V驱动的较多，所以本实施方式中由DC-DC变换器变换至12V的电源电压。但是，变换电压不限定于12V，应该理解的是，变换电压能够根据无人机的驱动电压进行适当设定。

无人机系统单元是以电源电压12V进行电压供给的多个无人机系统单元的集合。本实施例中，属于无人机系统单元按照优先级分类为无人机的定位信息的定位系统为第一优先级单元，基于无人机的飞行速度和飞行高度的监测系统为第二优先级单元，其他的系统单元为第三优先级单元。驱动电机是最高优先级、是无人机返航飞行不可缺少的设备。驱动电机例如对应于发动机ECU等，基于无人机的定位信息的定位系统为第一优先级单元，是为了提高无人机返航所需的定位设备。基于无人机的飞行速度和飞行高度的监测系统为第二优先级单元，监测设备是为了根据无人机飞行速度和飞行高度提高返航过程中耗电计算的精度，其他的系统单元为第三优先级单元，是除去第一优先级的负责和第二优先级的负载之外的对用户影响最小的设备。

第二电池单元积蓄从DC-DC变换器提供的电力，并且向无人机的定位系统、监测系统和其他的系统单元依照优先级提供电力。

当第二电池的电量小于等于总电量的10%时，停止驱动第三优先级单元的图像采集装置和声音收集装置、第二优先级单元的陀螺仪装置和第一优先级单元的定位设备；

当第二电池的电量小于等于总电量的50%时且大于总电量的10%时，停止驱动第三优先级单元的图像采集装置和声音收集装置和第二优先级单元的陀螺仪装置；

当第二电池的电量小于等于总电量的70%时且大于总电量50%时时，停止驱动第三优先级单元的图像采集装置和声音收集装置；

当第二电池的电量大于总电量70%时，同时驱动图像采集装置、声音收集装置、陀螺仪装置和定位设备。

在本申请的一种实施例中，第一电池单元是无人机的主要供电装置，根据需要提供积蓄的电力。第一电池单元，作为输出电压采用例如25V、22V 等。

电量监测单元设置于第一电池单元的附近，监测第一电池单元的电量，并输出至控制单元。本实施方式中，使用电量监测单元直接监测第一电池单元的电量，但是将电量监测单元设置安装在更容易的其它位置上，并间接监测第一电池单元的电量的方法也是可以的，或者，不使用电量监测单元，通过飞行时间以及飞行速度间接计算第一电池单元的电量的方法也是可以的。

DC-DC变换器（电量转换单元）连接在第一电池单元和第二电池单元上，从第一电池单元接收电流，进行从作为第一电池单元的输出电压的第一电压向作为第二电池单元的输出电压的第二电压的电压变换之后，向第二电池单元提供电流。也就是说，DC-DC 变换器进行电力转换，将由第一电池单元提供的电力转换成提供给以低电压控制的无人机系统单元。当前的无人机电池以25V驱动的较多，所以本实施方式中由DC-DC变换器变换至12V的电源电压。但是，变换电压不限定于12V，应该理解的是，变换电压能够根据无人机的驱动电压进行适当设定。

无人机系统单元是以电源电压12V进行电压供给的多个无人机系统单元的集合。本实施例中，属于无人机系统单元按照优先级分类为无人机的定位信息的定位系统为第一优先级单元，基于无人机的飞行速度和飞行高度的监测系统为第二优先级单元，其他的系统单元为第三优先级单元。驱动电机是最高优先级、是无人机返航飞行不可缺少的设备。驱动电机例如对应于发动机ECU等，基于无人机的定位信息的定位系统为第一优先级单元，是为了提高无人机返航所需的定位设备。基于无人机的飞行速度和飞行高度的监测系统为第二优先级单元，监测设备是为了根据无人机飞行速度和飞行高度提高返航过程中耗电计算的精度，其他的系统单元为第三优先级单元，是除去第一优先级的负责和第二优先级的负载之外的对用户影响最小的设备。

第二电池单元积蓄从DC-DC变换器提供的电力，并且向无人机的定位系统、监测系统和其他的系统单元依照优先级提供电力。

当第二电池的电量小于等于总电量的20%时，停止驱动第三优先级单元的图像采集装置和声音收集装置、第二优先级单元的陀螺仪装置和第一优先级单元的定位设备；

当第二电池的电量小于等于总电量的65%时且大于总电量的20%时，停止驱动第三优先级单元的图像采集装置和声音收集装置和第二优先级单元的陀螺仪装置；

当第二电池的电量小于等于总电量的85%时且大于总电量65%时，停止驱动第三优先级单元的图像采集装置和声音收集装置；

当第二电池的电量大于总电量85%时，同时驱动图像采集装置、声音收集装置、陀螺仪装置和定位设备。

在本申请的一种实施例中，第一电池单元是无人机的主要供电装置，根据需要提供积蓄的电力。第一电池单元，作为输出电压采用例如25V、22V 等。

电量监测单元设置于第一电池单元的附近，监测第一电池单元的电量，并输出至控制单元。本实施方式中，使用电量监测单元直接监测第一电池单元的电量，但是将电量监测单元设置安装在更容易的其它位置上，并间接监测第一电池单元的电量的方法也是可以的，或者，不使用电量监测单元，通过飞行时间以及飞行速度间接计算第一电池单元的电量的方法也是可以的。

DC-DC变换器（电量转换单元）连接在第一电池单元和第二电池单元上，从第一电池单元接收电流，进行从作为第一电池单元的输出电压的第一电压向作为第二电池单元的输出电压的第二电压的电压变换之后，向第二电池单元提供电流。也就是说，DC-DC 变换器进行电力转换，将由第一电池单元提供的电力转换成提供给以低电压控制的无人机系统单元。当前的无人机电池以22V驱动的较多，所以本实施方式中由DC-DC变换器变换至12V的电源电压。但是，变换电压不限定于12V，应该理解的是，变换电压能够根据无人机的驱动电压进行适当设定。

无人机系统单元是以电源电压12V进行电压供给的多个无人机系统单元的集合。本实施例中，属于无人机系统单元按照优先级分类为无人机的定位信息的定位系统为第一优先级单元，基于无人机的飞行速度和飞行高度的监测系统为第二优先级单元，其他的系统单元为第三优先级单元。驱动电机是最高优先级、是无人机返航飞行不可缺少的设备。驱动电机例如对应于发动机ECU等，基于无人机的定位信息的定位系统为第一优先级单元，是为了提高无人机返航所需的定位设备。基于无人机的飞行速度和飞行高度的监测系统为第二优先级单元，监测设备是为了根据无人机飞行速度和飞行高度提高返航过程中耗电计算的精度，其他的系统单元为第三优先级单元，是除去第一优先级的负责和第二优先级的负载之外的对用户影响最小的设备。

第二电池单元积蓄从DC-DC变换器提供的电力，并且向无人机的定位系统、监测系统和其他的系统单元依照优先级提供电力。

当第二电池的电量小于等于总电量的15%时，停止驱动第三优先级单元的图像采集装置和声音收集装置、第二优先级单元的陀螺仪装置和第一优先级单元的定位设备；

当第二电池的电量小于等于总电量的60%时且大于总电量的15%时，停止驱动第三优先级单元的图像采集装置和声音收集装置和第二优先级单元的陀螺仪装置；

当第二电池的电量小于等于总电量的80%时且大于总电量60%时时，停止驱动第三优先级单元的图像采集装置和声音收集装置；

当第二电池的电量大于总电量80%时，同时驱动图像采集装置、声音收集装置、陀螺仪装置和定位设备。

在本申请的一种实施例中，第一电池单元是无人机的主要供电装置，根据需要提供积蓄的电力。第一电池单元，作为输出电压采用例如22V、8V 等。

电量监测单元设置于第一电池单元的附近，监测第一电池单元的电量，并输出至控制单元。本实施方式中，使用电量监测单元直接监测第一电池单元的电量，但是将电量监测单元设置安装在更容易的其它位置上，并间接监测第一电池单元的电量的方法也是可以的，或者，不使用电量监测单元，通过飞行时间以及飞行速度间接计算第一电池单元的电量的方法也是可以的。

DC-DC变换器（电量转换单元）连接在第一电池单元和第二电池单元上，从第一电池单元接收电流，进行从作为第一电池单元的输出电压的第一电压向作为第二电池单元的输出电压的第二电压的电压变换之后，向第二电池单元提供电流。也就是说，DC-DC 变换器进行电力转换，将由第一电池单元提供的电力转换成提供给以低电压控制的无人机系统单元。当前的无人机电池以22V驱动的较多，所以本实施方式中由DC-DC变换器变换至8V的电源电压。但是，变换电压不限定于8V，应该理解的是，变换电压能够根据无人机的驱动电压进行适当设定。

无人机系统单元是以电源电压8V进行电压供给的多个无人机系统单元的集合。本实施例中，属于无人机系统单元按照优先级分类为无人机的定位信息的定位系统为第一优先级单元，基于无人机的飞行速度和飞行高度的监测系统为第二优先级单元，其他的系统单元为第三优先级单元。驱动电机是最高优先级、是无人机返航飞行不可缺少的设备。驱动电机例如对应于发动机ECU等，基于无人机的定位信息的定位系统为第一优先级单元，是为了提高无人机返航所需的定位设备。基于无人机的飞行速度和飞行高度的监测系统为第二优先级单元，监测设备是为了根据无人机飞行速度和飞行高度提高返航过程中耗电计算的精度，其他的系统单元为第三优先级单元，是除去第一优先级的负责和第二优先级的负载之外的对用户影响最小的设备。

第二电池单元积蓄从DC-DC变换器提供的电力，并且向无人机的定位系统、监测系统和其他的系统单元依照优先级提供电力。

当第二电池的电量小于等于总电量的30%时，停止驱动第三优先级单元的图像采集装置和声音收集装置、第二优先级单元的陀螺仪装置和第一优先级单元的定位设备；

当第二电池的电量小于等于总电量的70%时且大于总电量的30%时，停止驱动第三优先级单元的图像采集装置和声音收集装置和第二优先级单元的陀螺仪装置；

当第二电池的电量小于等于总电量的90%时且大于总电量70%时，停止驱动第三优先级单元的图像采集装置和声音收集装置；

当第二电池的电量大于总电量90%时，同时驱动图像采集装置、声音收集装置、陀螺仪装置和定位设备。

基于相同的技术构思，参阅图2所示，本发明公开实施例相应还提供一种无人机负荷装置的驱动设备的驱动方法，应用于无人机负荷装置的驱动设备，该驱动设备的驱动方法包括：

对无人机的系统单元进行分级，设定各无人机的系统单元的优先级，以及优先级与电池电量对应的关系；

基于无人机的第二电池的当前实际电量，在第二电池单元提供的第二电压在满足驱动电机所需电量的情况下，依次从第一负荷、第二负荷和第三负荷开始驱动。

进一步地，当第一电池单元的电量小于预设电量阈值时，发送控制信号启动电量转换单元。

进一步地，当启动电量转换单元时，控制单元抑制第一电池单元向无人机提供第一电压。

进一步地，将无人机的定位信息的定位系统设为第一优先级单元，将无人机的飞行速度和飞行高度的监测系统设为第二优先级单元，将其他的系统单元设为第三优先级单元。

进一步地，当第二电池的电量小于等于第一预设电量阈值时，停止驱动第三优先级单元的一个或多个第三负荷、第二优先级单元的一个或多个第二负荷和第一优先级单元的一个或多个第一负荷；

当第二电池的电量小于等于第二预设电量阈值且大于第一预设电量阈值时，停止驱动第三优先级单元的一个或多个第三负荷和第二优先级单元的一个或多个第二负荷；

当第二电池的电量小于等于第三预设电量阈值且大于第二预设电量阈值时，停止驱动第三优先级单元的一个或多个第三负荷。

在本申请的一种实施例中，初始时，先对无人机的系统单元进行分级，设定各无人机的系统单元的优先级，以及优先级与电池电量对应的关系。

进一步地，将无人机的定位信息的定位系统设为第一优先级单元，将无人机的飞行速度和飞行高度的监测系统设为第二优先级单元，将其他的系统单元设为第三优先级单元。

当第一电池单元的电量低于20%时，发送控制信号启动电量转换单元。

在第二电池单元提供的第二电压在满足驱动电机所需电量的情况下，依次从第一负荷、第二负荷和第三负荷开始驱动。

进一步地，当第二电池的电量小于等于总电量的10%时，停止驱动第三优先级单元的图像采集装置和声音收集装置、第二优先级单元的陀螺仪装置和第一优先级单元的定位设备；

当第二电池的电量小于等于总电量的50%时且大于总电量的10%时，停止驱动第三优先级单元的图像采集装置和声音收集装置和第二优先级单元的陀螺仪装置；

当第二电池的电量小于等于总电量的70%时且大于总电量50%时时，停止驱动第三优先级单元的图像采集装置和声音收集装置；

当第二电池的电量大于总电量70%时，同时驱动图像采集装置、声音收集装置、陀螺仪装置和定位设备。

本发明所提供的无人机负荷装置的驱动设备通过保证无人机返航飞行所必须的最低限度的电量的同时，根据各单元的优先级进行逐个驱动，防止无人机因供电不足而出现高空坠落的问题，此外，还通过额外增设第二电池单元，通过将第一电池单元剩余电量中的部分电量进行转换，并抑制第一电池单元输出电压，有效地延长了第一电池的使用寿命，第一电池并不会因为电量耗空直接造成报废。

本领域技术人员应理解，上面对本发明的实施例的描述的目的仅为了示例性地说明本发明的实施例的有益效果，并不意在将本发明的实施例限制于所给出的任何示例。

以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种无人机负荷装置的驱动设备，其特征在于，包括：

第一电池单元，用于对所述无人机提供第一电压；

第二电池单元，用于对所述无人机提供第二电压，其中，所述第二电压小于所述第一电压；

由所述第二电池单元驱动且被定为第一优先级单元的一个或多个第一负荷；

由所述第二电池单元驱动且被定为第二优先级单元的一个或多个第二负荷；

由所述第二电池单元驱动且被定为第三优先级单元的一个或多个第三负荷；

电量转换单元，基于控制信号启动所述电量转换单元，所述电量转换单元用于将所述第一电池单元的当前实际电量的部分电量转换为第一电量，并向所述第二电池单元提供所述第一电量，所述电量转换单元与所述第一电池单元和所述第二电池单元连接；

控制单元，用于基于所述第二电池单元提供的所述第二电压在满足驱动电机所需电量的情况下，依次从所述第一负荷、所述第二负荷和所述第三负荷开始驱动；

电量监测单元，用于监测所述第一电池单元的电量，当所述第一电池单元的电量小于预设电量阈值时，发送控制信号启动所述电量转换单元。

2.根据权利要求1所述的无人机负荷装置的驱动设备，其特征在于，

所述控制单元还用于当启动所述电量转换单元时，抑制所述第一电池单元向无人机提供所述第一电压。

3.根据权利要求1所述的无人机负荷装置的驱动设备，其特征在于，

基于所述无人机的定位信息的定位系统为所述第一优先级单元，基于所述无人机的飞行速度和飞行高度的监测系统为所述第二优先级单元，其他的系统单元为所述第三优先级单元。

4.根据权利要求3所述的无人机负荷装置的驱动设备，其特征在于，

所述控制单元还用于，

当所述第二电池的电量小于等于第一预设电量阈值时，停止驱动第三优先级单元的一个或多个第三负荷、第二优先级单元的一个或多个第二负荷和第一优先级单元的一个或多个第一负荷；

当所述第二电池的电量小于等于第二预设电量阈值且大于所述第一预设电量阈值时，停止驱动第三优先级单元的一个或多个第三负荷和第二优先级单元的一个或多个第二负荷；

当所述第二电池的电量小于等于第三预设电量阈值且大于所述第二预设电量阈值时，停止驱动第三优先级单元的一个或多个第三负荷。

5.根据权利要求1-4任一项所述的一种无人机负荷装置的驱动设备的驱动方法，其特征在于，该驱动设备包括：

第一电池单元：用于对所述无人机提供第一电压；

第二电池单元：用于对所述无人机提供第二电压，其中，所述第二电压小于所述第一电压；

由所述第二电池单元驱动且被定为第一优先级单元的一个或多个第一负荷；

由所述第二电池单元驱动且被定为第二优先级单元的一个或多个第二负荷；

由所述第二电池单元驱动且被定为第三优先级单元的一个或多个第三负荷；

电量转换单元：基于控制信号启动所述电量转换单元，所述电量转换单元用于将所述第一电池单元的当前实际电量的部分电量转换为第一电量，并向所述第二电池单元提供所述第一电量，所述电量转换单元与所述第一电池单元和所述第二电池单元连接；

控制单元：用于基于所述第二电池单元提供的所述第二电压在满足驱动电机所需电量的情况下，依次从所述第一负荷、所述第二负荷和所述第三负荷开始驱动；

所述驱动设备的驱动方法包括：

对所述无人机的系统单元进行分级，设定各无人机的系统单元的优先级，以及所述优先级与电池电量对应的关系；

基于所述无人机的所述第二电池的当前实际电量，在所述第二电池单元提供的所述第二电压在满足驱动电机所需电量的情况下，依次从所述第一负荷、所述第二负荷和所述第三负荷开始驱动；

当所述第一电池单元的电量小于预设电量阈值时，发送控制信号启动所述电量转换单元。

6.根据权利要求5所述的一种无人机负荷装置的驱动设备的驱动方法，其特征在于，

当启动所述电量转换单元时，所述控制单元抑制所述第一电池单元向无人机提供所述第一电压。

7.根据权利要求5所述的一种无人机负荷装置的驱动设备的驱动方法，其特征在于，

将所述无人机的定位信息的定位系统设为所述第一优先级单元，将所述无人机的飞行速度和飞行高度的监测系统设为所述第二优先级单元，将其他的系统单元设为所述第三优先级单元。

8.根据权利要求7所述的一种无人机负荷装置的驱动设备的驱动方法，其特征在于，

当所述第二电池的电量小于等于第一预设电量阈值时，停止驱动第三优先级单元的一个或多个第三负荷、第二优先级单元的一个或多个第二负荷和第一优先级单元的一个或多个第一负荷；

当所述第二电池的电量小于等于第二预设电量阈值且大于所述第一预设电量阈值时，停止驱动第三优先级单元的一个或多个第三负荷和第二优先级单元的一个或多个第二负荷；

当所述第二电池的电量小于等于第三预设电量阈值且大于所述第二预设电量阈值时，停止驱动第三优先级单元的一个或多个第三负荷。

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