CN102768341A - 飞行机器人电池电量监测*** - Google Patents

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吴华
柳长安
刘春阳
杨国田
李钊
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Abstract

本发明属于电池电量监测***设计领域，尤其涉及一种飞行机器人电池电量监测***。技术方案是，所述***包括微控制单元MCU、无线通信模块、电源模块、电能计量芯片、就地电能LED显示模块和数据分析计算机；本发明的效果在于，在飞行机器人飞行过程中，当电池电量不足时，控制***能够提早控制飞行机器人安全降落，有效防止出现飞行机器人在空中由于电量不足而跌落。

Description

飞行机器人电池电量监测***
技术领域
本发明属于电池电量监测***设计领域，尤其涉及一种飞行机器人电池电量监测***。
背景技术
电池电量是飞行机器人控制***中的一个重要参数。在飞行机器人控制***中，当电池电量不足时，要求控制***能够提早控制飞行机器人安全降落，防止出现飞行机器人在空中由于电量不足而跌落的情况。
目前已有的电池电量监测***主要采取监测电池电压的方式，但由于在电池电量与电压并不是线性关系，在电池剩余电量较少时，电压的变化很小，很容易对剩余电量误判，造成飞行机器人从空中跌落的情况发生。为了避免此种情况的发生，必须将用于判断电池电量为零的电压阈值增大。另外由于在电池电压的采样及A/D转换过程中，会产生误差，此种通过检测电池电压判断电池电量的方法并不十分准确。
发明内容
针对上面技术背景中描述的目前已有的电池电量监测***，在电池电量判断方法中存在的不足，本发明提出了一种飞行机器人电池电量监测***。
本发明的技术方案是，一种飞行机器人电池电量监测***，其特征在于，所述***包括微控制单元MCU、无线通信模块、电源模块、电能计量芯片、就地电能LED显示模块和数据分析计算机；
其中，所述微控制单元MCU分别与所述无线通信模块、电能计量芯片和电源模块连接，用于整个***控制和信息处理；
所述无线通信模块分别与所述电源模块、微控制单元MCU和数据分析计算机连接，用于将信息通过无线信号传送至数据分析计算机；
所述电源模块分别与所述微控制单元MCU、无线通信模块和电能计量芯片连接，用于对***各个模块的进行供电；
所述电能计量芯片与所述微控制单元MCU、就地电能LED显示模块和电源模块连接，用于获取***信息；所述信息包括电池剩余容量、温度、电池当前电压、电流、预计的剩余运行时间；
所述就地电能LED显示模块与所述电能计量芯片连接，用于显示当前***电量；
所述数据分析计算机与所述无线通信模块通过无线信号连接，用于接收、存储和处理从无线通信模块发送来的信息，对***信息做出分析，并根据分析后的结果绘制电池放电曲线，当电量低于总电量的5%时，发送返回指令使飞行机器人在人为控制下或以自主方式返回起飞点。
所述就地电能LED显示模块采用的是四段式LED显示。
所述的四段LED显示方式是，当只有1个led灯亮时，代表电池当前电量在总电量的0-25%范围内；有2个led灯亮时，代表电池当前电量在总电量的25-50%范围内；有3个led灯亮时，代表电池当前电量在总电量的50-75%范围内；有4个led灯亮时，代表电池当前电量在总电量的75-100%范围内。
所述微控制单元MCU与所述电能计量芯片采用内部整合电路IIC协议进行通信。
所述微控制单元MCU与所述数据分析计算机之间采用无线通信链路的方式进行通信。
本发明的效果在于，在飞行机器人控制***中，当电池电量不足时，控制***能够提早控制飞行机器人安全降落，有效防止出现飞行机器人在空中由于电量不足而跌落。
附图说明
图1是本发明提供的一种飞行机器人电池电量监测***的结构示意图；
图2是本发明提供的一种飞行机器人电池电量检测***的低电量自返回框图。
具体实施方式
图1是本发明提供的一种飞行机器人电池电量监测***的结构示意图。图1中，***包括微控制单元MCU、无线通信模块、电源模块、电能计量芯片、就地电能LED显示模块和数据分析计算机；其中，所述微控制单元MCU分别与所述无线通信模块、电能计量芯片和电源模块连接，用于整个***控制和信息处理；所述无线通信模块分别与所述电源模块、微控制单元MCU和数据分析计算机连接，用于将信息通过无线信号传送至数据分析计算机；所述电源模块分别与所述微控制单元MCU、无线通信模块和电能计量芯片连接，用于对***各个模块的进行供电；所述电能计量芯片与所述微控制单元MCU、就地电能LED显示模块和电源模块连接，用于获取***信息，所述信息包括电池剩余容量、温度、电池当前电压、电流、预计的剩余运行时间等数据；所述就地电能LED显示模块与所述电能计量芯片连接，采用四段式LED显示当前电量，每个点亮的LED代表25%剩余电量，用于显示当前***电量；所述数据分析计算机与所述无线通信模块通过无线信号连接，用于接收、存储和处理从无线通信模块发送来的电量信息，对***电池电量信息做出分析，并根据分析后的结果绘制电池放电曲线。
图2是本发明提供的一种飞行机器人电池电量检测***的低电量自返回框图。
步骤1：微控制单元MCU读取电能计量芯片内数据，获得电池状态信息；
步骤2：微控制单元MCU保存电池电量信息至本地存储器，并经由通讯模块传给数据分析计算机；
步骤3：微控制单元MCU判断电池电量是否大于总电池电量的5%，如果电池电量大于5%，则继续执行步骤1；否则执行步骤4；
步骤4：微控制单元MCU发出控制指令，控制飞行机器人器返航；
步骤5：结束
本发明的效果在于，当飞行机器人电池电量不足时，控制***能够提早发出命令，控制飞行机器人安全降落，有效防止出现飞行机器人在空中由于电量不足而跌落，并且飞行机器人还具有电池电量本地显示的功能。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，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该以权力要求的保护范围为准。

Claims (5)

1.一种飞行机器人电池电量监测***，其特征在于，所述***包括微控制单元MCU、无线通信模块、电源模块、电能计量芯片、就地电能LED显示模块和数据分析计算机；
其中，所述微控制单元MCU分别与所述无线通信模块、电能计量芯片和电源模块连接，用于整个***控制和信息处理；
所述无线通信模块分别与所述电源模块、微控制单元MCU和数据分析计算机连接，用于将信息通过无线通信模块传送至数据分析计算机；
所述电源模块分别与所述微控制单元MCU、无线通信模块和电能计量芯片连接，用于对***各个模块的进行供电；
所述电能计量芯片与所述微控制单元MCU、就地电能LED显示模块和电源模块连接，用于获取***信息；所述信息包括电池剩余容量、温度、电池当前电压、电流、预计的剩余运行时间；
所述就地电能LED显示模块与所述电能计量芯片连接，用于显示当前***电量；
所述数据分析计算机与所述无线通信模块通过无线信号连接，用于接收、存储和处理从无线通信模块发送来的信息，对***信息做出分析，并根据分析后的结果绘制电池放电曲线，当电量低于总电量的5%时，发送返回指令使飞行机器人在人为控制下或以自主方式返回起飞点。
2.根据权利要求1所述的一种飞行机器人电池电量监测***，其特征在于，所述就地电能LED显示模块采用的是四段式LED显示。
3.根据权利要求2所述的一种飞行机器人电池电量监测***，其特征在于，所述的四段LED显示方式是，当只有1个led灯亮时，代表电池当前电量在总电量的0-25%范围内；有2个led灯亮时，代表电池当前电量在总电量的25-50%范围内；有3个led灯亮时，代表电池当前电量在总电量的50-75%范围内；有4个led灯亮时，代表电池当前电量在总电量的75-100%范围内。
4.根据权利要求1所述的一种飞行机器人电池电量监测***，其特征在于，所述微控制单元MCU与所述电能计量芯片采用内部整合电路IIC协议进行通信。
5.根据权利要求1所述的一种飞行机器人电池电量监测***，其特征在于，所述微控制单元MCU与所述数据分析计算机之间采用无线通信链路的方式进行通信。
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