CN117944912B - 无人机双动力***及其控制方法、无人机***和相关装置 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种无人机双动力***及其控制方法、无人机***和相关装置,该双动力***包括:第一驱动模组和第二驱动模组,以及相互耦接的主控制器和副控制器,均包括多个驱动单元;其中,第一驱动模组的驱动单元和第二驱动模组的驱动单元相互间隔设置于无人机本体的桨轴上,且第一驱动模组和第二驱动模组各自对应有独立的动力源;主控制器控制第一驱动模组和第二驱动模组工作,副控制器监测第一驱动模组、第二驱动模组和主控制器的工作状态,并在主控制器状态异常时控制状态正常的驱动模组。上述方案,能够提高无人机动力提供的可靠性。
Description
技术领域
本申请涉及飞行器设备技术领域,特别是涉及一种无人机双动力***及其控制方法、无人机***和相关装置。
背景技术
随着无人机在众多领域的应用,无人机在使用过程中的可靠性愈发得到重视,其中,动力***为无人机本体提供动力,对无人机的可靠性具有重要影响。现有技术中,为提高动力***的可靠性,通常是采用将双动力源并联的方式,以保障其中一个动力源失效时,动力***仍能正常工作,但整个动力***中除动力源之外的其他环节失效时,仍会导致无人机动力丧失使得工作延误乃至无人机损毁。有鉴于此,如何提高无人机动力提供的可靠性成为了亟待解决的问题。
发明内容
本申请主要解决的技术问题是提供一种无人机双动力***及其控制方法、无人机***和相关装置,能够提高无人机动力提供的可靠性。
为解决上述技术问题,本申请第一方面提供一种无人机双动力***,包括:第一驱动模组和第二驱动模组,均包括多个驱动单元;其中,所述第一驱动模组的驱动单元和所述第二驱动模组的驱动单元相互间隔设置于无人机本体的桨轴上,且所述第一驱动模组和所述第二驱动模组各自对应有独立的动力源;相互耦接的主控制器和副控制器;其中,所述主控制器控制所述第一驱动模组和所述第二驱动模组工作,所述副控制器监测所述第一驱动模组、所述第二驱动模组和所述主控制器的工作状态,并在所述主控制器状态异常时控制状态正常的驱动模组。
为解决上述技术问题,本申请第二方面提供一种无人机***,包括无人机本体以及上述第一方面所述的无人机双动力***。
为解决上述技术问题,本申请第三方面提供一种无人机双动力***控制方法,应用于上述第一方面所述的无人机双动力***中,包括:响应于监测到任一驱动模组状态异常,获取主控制器的状态信息和另一驱动模组的状态信息;响应于所述主控制器和另一驱动模组状态正常,将状态异常的驱动模组关闭以使所述主控制器控制状态正常的驱动模组;响应于所述主控制器状态异常且另一驱动模组状态正常,接管所述主控制器并重置状态异常的驱动模组,若所述状态异常的驱动模组重置成功后状态正常,则控制两套状态正常的驱动模组,若状态异常的驱动模组重置失败后状态异常,控制状态正常的驱动模组。
为解决上述技术问题,本申请第四方面提供一种电子设备,该电子设备包括:相互耦接的存储器和处理器,其中,所述存储器存储有程序数据,所述处理器调用所述程序数据以执行上述第三方面所述的方法。
为解决上述技术问题,本申请第五方面提供一种计算机可读存储介质,其上存储有程序数据,所述程序数据被处理器执行时实现上述第三方面所述的方法。
上述方案,无人机双动力***包括两组驱动模组,分别为第一驱动模组和第二驱动模组,且第一驱动模组和第二驱动模组均包括多个驱动单元,所有驱动单元的数量与无人机本体的桨轴总数一致,第一驱动模组的驱动单元和第二驱动模组的驱动单元相互间隔设置于无人机本体的桨轴上,使得任意一组驱动模组的驱动单元能够在无人机本体上均匀分布,第一驱动模组和第二驱动模组各自对应有独立的动力源,从而确保每组驱动模组及其对应的动力源能够构成一套独立的动力子***,任意一套动力子***中的任何环节失效时,另一套动力子***仍能正常工作,提高动力持续提供的概率。无人机双动力***还包括相互耦接的主控制器和副控制器,其中,主控制器控制第一驱动模组和第二驱动模组工作,副控制器能够起到监测作用,对主控制器、第一驱动模组和第二驱动模组的工作状态进行监测,并在主控制器状态异常时,副控制器能够接替状态异常的主控制器从而接管状态正常的驱动模组,降低因主控制器故障时导致动力丧失的概率,提高无人机动力提供的可靠性。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案,下面将对实施例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申请的一些实施例,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。其中:
图1是本申请无人机双动力***一实施方式的结构示意图;
图2是本申请驱动模组一实施方式的结构示意图;
图3是本申请无人机双动力***另一实施方式的结构示意图;
图4是本申请无人机***一实施方式的结构示意图;
图5是本申请无人机双动力***控制方法一实施方式的流程示意图;
图6是本申请电子设备一实施方式的结构示意图;
图7是本申请计算机可读存储介质一实施方式的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请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申请一部分实施例,而不是全部实施例,且不同实施方式之间可以进行适应性组合。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性的劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
在本文中,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”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。
本文中术语“***”和“网络”在本文中常被可互换使用。本文中术语“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。此外,本文中的“多”表示两个或者多于两个。此外,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所述特征。
请参阅图1-图2,图1是本申请无人机双动力***一实施方式的结构示意图,图2是本申请驱动模组一实施方式的结构示意图,该无人机双动力***10包括第一驱动模组101和第二驱动模组102,以及相互耦接的主控制器103和副控制器104。其中,第一驱动模组101和第二驱动模组102均包括多个驱动单元(未标识),第一驱动模组101的驱动单元和第二驱动模组102的驱动单元相互间隔设置于无人机本体的桨轴(未标识)上,且第一驱动模组101和第二驱动模组102各自对应有独立的动力源(未标识)。主控制器103控制第一驱动模组101和第二驱动模组102工作,副控制器104监测第一驱动模组101、第二驱动模组102和主控制器103的工作状态,并在主控制器103状态异常时控制状态正常的驱动模组。
具体地,无人机双动力***10包括两组驱动模组,分别为第一驱动模组101和第二驱动模组102,且第一驱动模组101和第二驱动模组102均包括多个驱动单元,所有驱动单元的数量与无人机本体的桨轴总数一致,第一驱动模组101的驱动单元和第二驱动模组102的驱动单元相互间隔设置于无人机本体的桨轴上,使得任意一组驱动模组的驱动单元能够在无人机本体上均匀分布。
进一步地,第一驱动模组101和第二驱动模组102各自对应有独立的动力源,从而确保每组驱动模组及其对应的动力源能够构成一套独立的动力子***,任意一套动力子***中的任何环节失效时,另一套动力子***仍能正常工作,提高动力持续提供的概率。
可以理解的是,图2中以八旋翼无人机为例,第一驱动模组101和第二驱动模组102分别对应有四个驱动单元,第一驱动模组101及其对应的动力源组成一套四旋翼动力子***,第二驱动模组102及其对应的动力源组成另一套四旋翼动力子***,两套四旋翼动力子***共同组成八旋翼动力***,在整个八旋翼动力***中,第一驱动模组101的驱动单元与第二驱动模组102的驱动单元交错设置。此外,对于六旋翼无人机以及四旋翼无人机,仍可以按照相似的方式进行驱动单元分配,本申请对此不再赘述。
需要说明的是,第一驱动模组101和第二驱动模组102分别对应有各自的动力源,两组驱动模组的动力源相互独立。因此,当其中一个驱动模组的动力源失效导致对应的驱动模组失效时,另一驱动模组及其对应的动力源仍能够独立工作,以维持无人机的姿态,降低无人机因动力源故障导致损毁的概率。
在一些实施场景中,第一驱动模组101和第二驱动模组102的驱动单元结构相同,能够提供相同的升力,两组动力子***共同工作时能够完成无人机的所有操作指令,且任意一套动力子***即可保持无人机的姿态,从而确保无人机能够正常降落,降低因其中一套动力子***失效导致无人机损毁的概率。
在一些实施场景中,第一驱动模组101和第二驱动模组102的驱动单元结构相同,能够提供相同的升力,任意一套动力子***工作时能够完成无人机的所有操作指令,降低因其中一套动力子***失效时无人机无法继续执行任务的概率。
在一些实施场景中,第一驱动模组101的驱动单元所能提供的升力大于第二驱动模组102的驱动单元所能提供的升力,第一驱动模组101及其动力源所组成的动力子***能够成无人机的所有操作指令,第二驱动模组102及其动力源所组成的动力子***能够保持无人机的姿态,从而确保无人机能够正常降落。因此,在第一驱动模组101对应的动力子***失效时,第二驱动模组102对应的动力子***能够确保无人机能够正常降落,在第二驱动模组102对应的动力子***失效时,第一驱动模组101对应的动力子***能够驱动无人机继续执行任务。
可选地,第一驱动模组101和第二驱动模组102的动力源为非并联设置的电池模组,装配在无人机上的两组电池模组单独输出电能,从而能够在无人机上能够充分利用已装配的电池模组的电能。
需要说明的是,无人机双动力***10还包括相互耦接的主控制器103和副控制器104,其中,主控制器103控制第一驱动模组101和第二驱动模组102工作,副控制器104能够起到监测作用,对主控制器103、第一驱动模组101和第二驱动模组102的工作状态进行监测,并在主控制器103状态异常时,副控制器104能够接替状态异常的主控制器103从而接管状态正常的驱动模组,降低因主控制器103故障时导致动力丧失的概率,提高无人机动力提供的可靠性。
在一些实施场景中,主控制器103和副控制器104之间进行信号交互,当无人机***启动后,主控制器103向第一驱动模组101和第二驱动模组102发送工作指令,以控制第一驱动模组101和第二驱动模组102工作,副控制器104监测主控制器103、第一驱动模组101和第二驱动模组102的保活信号,以确定主控制器103、第一驱动模组101和第二驱动模组102的工作状态,并向主控制器103反馈第一驱动模组101和第二驱动模组102的工作状态。其中,当主控制器103状态正常时,若任一驱动模组状态异常,主控制器103在得到副控制器104的反馈后,关闭状态异常的驱动模组,当主控制器103状态异常时,副控制器104接管状态正常的驱动模组。
在一些实施场景中,副控制器104获取主控制器103的运行参数,当无人机***启动后,主控制器103向第一驱动模组101和第二驱动模组102发送工作指令,以控制第一驱动模组101和第二驱动模组102工作,副控制器104监测主控制器103、第一驱动模组101和第二驱动模组102的运行参数,并对运行参数进行解析以确定主控制器103、第一驱动模组101和第二驱动模组102的工作状态。其中,当副控制器104监测到主控制器103状态正常且其中一组驱动模组状态异常时,副控制器104向主控制器103上报异常信息,主控制器103在得到副控制器104上报的异常信息后,关闭状态异常的驱动模组,当副控制器104监测到主控制器103状态异常时,副控制器104接管状态正常的驱动模组。
可选地,主控制器103和副控制器104采用相同的控制芯片,具备相同的处理能力,在部分场景下,主控制器103和副控制器104的运行逻辑可以调换。
可以理解的是,在所有环节均正常运行时,主控制器103控制第一驱动模组101和第二驱动模组102,在主控制器103状态异常且两组驱动模组均状态正常时,副控制器104控制第一驱动模组101和第二驱动模组102,以维持两套动力子***继续运行,在主控制器103状态异常和其中一组驱动模组状态异常时,副控制器104接管状态正常的一组驱动模组,保持无人机的动力供应。
上述方案,无人机双动力***10包括两组驱动模组,分别为第一驱动模组101和第二驱动模组102,且第一驱动模组101和第二驱动模组102均包括多个驱动单元,所有驱动单元的数量与无人机本体的桨轴总数一致,第一驱动模组101的驱动单元和第二驱动模组102的驱动单元相互间隔设置于无人机本体的桨轴上,使得任意一组驱动模组的驱动单元能够在无人机本体上均匀分布,第一驱动模组101和第二驱动模组102各自对应有独立的动力源,从而确保每组驱动模组及其对应的动力源能够构成一套独立的动力子***,任意一套动力子***中的任何环节失效时,另一套动力子***仍能正常工作,提高动力持续提供的概率。无人机双动力***10还包括相互耦接的主控制器103和副控制器104,其中,主控制器103控制第一驱动模组101和第二驱动模组102工作,副控制器104能够起到监测作用,对主控制器103、第一驱动模组101和第二驱动模组102的工作状态进行监测,并在主控制器103状态异常时,副控制器104能够接替状态异常的主控制器103从而接管状态正常的驱动模组,降低因主控制器103故障时导致动力丧失的概率,提高无人机动力提供的可靠性。
请参阅图3,图3是本申请无人机双动力***另一实施方式的结构示意图,该无人机双动力***10除第一驱动模组101和第二驱动模组102,以及主控制器103和副控制器104之外,还包括第一电池模组105和第二电池模组106,其中,第一电池模组105和第二电池模组106相互独立设置,当第一电池模组105为第一驱动模组101的动力源时,第二电池模组106为第二驱动模组102的动力源,当第一电池模组105为第二驱动模组102的动力源时,第二电池模组106为第一驱动模组101的动力源。
具体地,第一电池模组105和第二电池模组106相互独立设置,以便第一电池模组105和第二电池模组106互不影响,若第一电池模组105为第一驱动模组101供电,则第二电池模组106为第二驱动模组102供电,若第二电池模组106为第一驱动模组101供电,则第一电池模组105为第二驱动模组102供电,从而实现交错供电,且在电池模组状态正常时,两套电池模组均能够全负荷工作,从而能够在无人机上能够充分利用已装配的电池模组的电能,减少因***冗余导致的资源浪费,减轻无人机的重量以延长续航时间。
在一些实施场景中,第一电池模组105和第二电池模组106对应有相同的额定输出功率,以便于第一电池模组105能够为第一驱动模组101和第二驱动模组102中的任意一者供电,第二电池模组106也能够为第一驱动模组101和第二驱动模组102中的任意一者供电。
进一步地,无人机双动力***10还包括电控模组107,该电控模组设置于电池模组和驱动模组之间,用于监测第一电池模组105和第二电池模组106的工作状态。其中,当第一电池模组105状态正常时,电控模组控制第一电池模组105为第一驱动模组101供电,当第二电池模组106状态正常时,电控模组控制第二电池模组106为第二驱动模组102供电。
具体地,电控模组对第一电池模组105和第二电池模组106输出端的电压和电流进行监测,从而确定第一电池模组105和第二电池模组106工作状态,当电控模组监测到第一电池模组105状态正常时,电控模组控制第一电池模组105为第一驱动模组101供电,当电控模组监测到第二电池模组106状态正常时,电控模组控制第二电池模组106为第二驱动模组102供电,从而在常规情况下,实现第一电池模组105与第一驱动模组101的绑定,第二电池模组106与第二驱动模组102的绑定,且电控模组能够起到实时监控,并在电池模组状态异常时及时关闭电池模组,提高供电的安全性。
在一些实施场景中,电控模组包括第一输入开关1071和第一输出开关1072、第二输入开关1073和第二输出开关1074以及电控控制单元(未标识)。其中,第一输入开关1071与第一电池模组105连接,第一输出开关1072与第一驱动模组101的所有驱动单元连接,第二输入开关1073与第二电池模组106连接,第二输出开关1074与第二驱动模组102的所有驱动单元连接。
进一步地,电控控制单元用于监测第一输入开关1071输入端和第一输出开关1072输出端的电流和电压,以及监测第二输入开关1073输入端和第二输出开关1074输出端的电流和电压,从而确定第一电池模组105和第二电池模组106的工作状态。
可以理解的是,第一输入开关1071与第一电池模组105连接,电控控制单元能够监测第一输入开关1071输入端的电流和电压,从而确定第一电池模组105的工作状态是否异常,第二输入开关1073与第二电池模组106连接,电控控制单元能够监测第二输入开关1073输入端的电流和电压,从而确定第二电池模组106的工作状态是否异常。
进一步地,电控控制单元能够监测第一输出开关1072输出端的电流和电压,从而确定第一输入开关1071和第一输出开关1072之间是否异常,电控控制单元能够监测第二输出开关1074输出端的电流和电压,从而确定第二输入开关1073和第二输出开关1074之间是否异常。故此,电控控制单元能够精准地确定动力源处的故障点,提高故障判断的精度,并在电池模组状态异常时,及时切断电池模组从而提高无人机运行的安全性。
需要说明的是,当第一电池模组105和第一驱动模组101状态正常时,电控控制单元控制第一输入开关1071与第一输出开关1072保持连接,当第二电池模组106和第二驱动模组102状态正常时,电控控制单元控制第二输入开关1073与第二输出开关1074保持连接;当只有第一电池模组105和第二驱动模组102状态正常时,电控控制单元控制第一输入开关1071与第二输出开关1074连接,当只有第二电池模组106和第一驱动模组101状态正常时,电控控制单元控制第二输入开关1073与第一输出开关1072连接。
具体地,当电控控制单元确定第一电池模组105和第一驱动模组101状态正常时,控制闭合状态下的第一输入开关1071和第一输出开关1072保持连接,以实现第一电池模组105给第一驱动模组101持续供电。同理,当电控控制单元确定第二电池模组106和第二驱动模组102状态正常时,控制闭合状态下的第二输入开关1073和第二输出开关1074保持连接,以实现第二电池模组106给第二驱动模组102持续供电。
进一步地,当电控控制单元确定只有第一电池模组105和第二驱动模组102状态正常时,控制第一输入开关1071与第二输出开关1074连接,以实现第一电池模组105为第二驱动模组102供电,当电控控制单元确定只有第二电池模组106和第一驱动模组101状态正常时,控制第二输入开关1073和第一输出开关1072连接,以实现第二电池模组106为第一驱动模组101供电,从而确保仅一组电池模组和一组驱动模组状态正常时,能够使状态正常的电池模组为状态正常的驱动模组供电,以应对电池模组和驱动模组的异常状态存在交错的情况,提高供电的稳定性。
在一应用方式中,电控模组设置有与第一输出开关1072的输出端和第二输出开关1074的输出端相连的监测电路,监测电路用于监测与第一输出开关1072相连的第一驱动模组101的工作状态,以及与第二输出开关1074相连的第二驱动模组102的工作状态,从而电控控制单元能够从监测电路获取第一驱动模组101和第二驱动模组102的工作状态,且电控控制单元能够监测第一电池模组105和第二电池模组106的工作状态,从而综合所有电池模组和驱动模组的工作状态确定开关的连接方式。
在另一应用方式中,电控控制单元监测第一电池模组105和第二电池模组106的工作状态后,将第一电池模组105和第二电池模组106的工作状态上传至副控制器104,副控制器104基于第一电池模组105和第二电池模组106的工作状态,以及第一驱动模组101和第二驱动模组102的工作状态,生成开关调整指令,副控制器104向电控控制单元发送开关调整指令并反馈第一驱动模组101和第二驱动模组102的工作状态,电控控制单元响应开关调整指令确定开关的连接方式。
在一些实施场景中,副控制器104通过总线采集主控制器103、第一驱动模组101和第二驱动模组102的状态信息;其中,当主控制器103和第一驱动模组101状态异常时,副控制器104接管状态正常的第二驱动模组102以组成一套独立的动力子***,当主控制器103和第二驱动模组102状态异常时,副控制器104接管状态正常的第一驱动模组101以组成一套独立的动力子***。
具体地,副控制器104通过总线对主控制器103、第一驱动模组101和第二驱动模组102在工作时的状态进行监测,从而确保监测的准确率。此外,副控制器104通过总线还可以对第一电池模组105和第二电池模组106在工作时的状态进行监测。
可以理解的是,当主控制器103和第一驱动模组101状态异常时,副控制器104接管状态正常的第二驱动模组102,以使副控制器104和第二驱动模组102及其对应的动力源组成一套独立的动力子***,当主控制器103和第二驱动模组102状态异常时,副控制器104接管状态正常的第一驱动模组101,以使副控制器104和第一驱动模组101及其对应的动力源组成一套独立的动力子***,从而即使主控制器103状态异常时,只要至少一组驱动模组及其对应的动力源状态正常,副控制器104在接管时即可得到至少一组动力子***。
可选地,副控制器104具体通过控制器局域网(Controller Area Network,CAN)总线采集主控制器103、第一驱动模组101和第二驱动模组102的状态信息。
在一些实施场景中,驱动单元包括电机(未标识)、桨叶(未标识)和电机调速器(未标识)。其中,桨叶枢接于电机的输出轴上,电机调速器与电机耦接,用于接收转速控制指令,从而调整电机的转速以驱动桨叶旋转。
具体地,当主控制器103状态正常时,转速控制指令由主控制器103发送,当主控制器103状态异常时,转速控制指令由副控制器104发送。其中,电机调速器能够接收来自主控制器103或副控制器104的转速控制指令,从而对电机调速器所连接的电机的速度进行调整,电机按照指示的速度转动后由输出轴带动桨叶旋转,为无人机提供升力,以确保无人机能够按照指令执行任务。
可选地,当主控制器103状态正常时,主控制器103通过脉冲宽度调制(PulseWidth Modulation,PWM)信号下发转速控制指令,当主控制器103状态异常时,副控制器104通过PWM信号下发转速控制指令。
在一些实施场景中,当副控制器104接管状态正常的驱动模组后,副控制器104更新为主控制器103,当状态异常的控制器恢复后,则更新为副控制器104。
在本实施例中,在常规情况下,电控模组能够控制第一电池模组105为第一驱动模组101供电,控制第二电池模组106为第二驱动模组102供电,实现第一电池模组105与第一驱动模组101的绑定,第二电池模组106与第二驱动模组102的绑定,而在仅一组电池模组和一组驱动模组状态正常时,能够使状态正常的电池模组为状态正常的驱动模组供电,以应对电池模组和驱动模组的异常状态存在交错的情况,提高供电的稳定性。
请参阅图1、图3和图4,图4是本申请无人机***一实施方式的结构示意图,该无人机***40包括无人机本体41以及上述任一实施例中所述的无人机双动力***10。其中,无人机双动力***10具体可参见上述任一实施例的详细描述,在此不再赘叙。
可以理解的是,具有无人机双动力***10的无人机***40能够具备更可靠的供电***,具有更好的安全性。
请参阅图1-图5,图5是本申请无人机双动力***控制方法一实施方式的流程示意图,该无人机双动力***控制方法应用于上述任一实施例中的无人机双动力***10中,包括:
S501:响应于监测到任一驱动模组状态异常,获取主控制器的状态信息和另一驱动模组的状态信息。
具体地,当监测到两组驱动模组中的任一驱动模组状态异常时,获取主控制器103和另一驱动模组的状态信息。也就是说,当副控制器104监测到第一驱动模组101状态异常时,获取主控制器103和第二驱动模组102的状态信息,当副控制器104监测到第二驱动模组102状态异常时,获取主控制器103和第一驱动模组101的状态信息。
在一应用方式中,副控制器104监测主控制器103、第一驱动模组101和第二驱动模组102的保活信号,以确定主控制器103、第一驱动模组101和第二驱动模组102的工作状态。
在另一应用方式中,副控制器104监测主控制器103、第一驱动模组101和第二驱动模组102的运行参数,并对运行参数进行解析以确定主控制器103、第一驱动模组101和第二驱动模组102的工作状态。
S502:响应于主控制器和另一驱动模组状态正常,将状态异常的驱动模组关闭以使主控制器控制状态正常的驱动模组。
具体地,当主控制器103和另一驱动模组状态正常时,将状态异常的驱动模组关闭以使主控制器103控制状态正常的驱动模组。
可以理解的是,当第一驱动模组101状态异常,且主控制器103和第二驱动模组102状态正常时,将第一驱动模组101关闭以使主控制器103控制状态正常的第二驱动模组102,当第二驱动模组102状态异常,且主控制器103和第一驱动模组101状态正常时,将第二驱动模组102关闭以使主控制器103控制状态正常的第一驱动模组101。
在一应用方式中,主控制器103状态正常且仅一组驱动模组状态异常时,停止向状态异常的驱动模组发送转速调整指令,从而只控制状态正常的驱动模组。
在另一应用方式中,主控制器103状态正常且仅一组驱动模组状态异常时,切断状态异常的驱动模组的动力源,从而只控制状态正常的驱动模组。
S503:响应于主控制器状态异常且另一驱动模组状态正常,接管主控制器并重置状态异常的驱动模组,若状态异常的驱动模组重置成功后状态正常,则控制两套状态正常的驱动模组,若状态异常的驱动模组重置失败后状态异常,控制状态正常的驱动模组。
具体地,当主控制器103状态异常且另一驱动模组状态正常时,副控制器104接管主控制器103,并重置状态异常的驱动模组,若状态异常的驱动模组重置成功后状态正常,则副控制器104控制两套状态正常的驱动模组,若状态异常的驱动模组重置失败后状态异常,则副控制器104控制状态正常的驱动模组。
可以理解的是,当第一驱动模组101状态异常,且主控制器103状态异常以及第二驱动模组102状态正常时,副控制器104接管主控制器103,并重置状态异常的第一驱动模组101,若第一驱动模组101重置成功后状态正常,则副控制器104控制两套状态正常的驱动模组,若状态异常的驱动模组重置失败后状态异常,则副控制器104控制状态正常的驱动模组。同理,当第二驱动模组102状态异常,且主控制器103状态异常以及第一驱动模组101状态正常时,副控制器104接管主控制器103,并重置状态异常的第二驱动模组102,若第二驱动模组102重置成功后状态正常,则副控制器104控制两套状态正常的驱动模组,若状态异常的驱动模组重置失败后状态异常,则副控制器104控制状态正常的驱动模组。
在一应用方式中,副控制器104接管后主控制器103不再工作,直至无人机执行任务结束。
在另一应用方式中,副控制器104接管后,副控制器104更新为主控制器103,当状态异常的控制器恢复后,则更新为副控制器104。
在本实施例中,主控制器103控制第一驱动模组101和第二驱动模组102工作,副控制器104能够起到监测作用,对主控制器103、第一驱动模组101和第二驱动模组102的工作状态进行监测,并在主控制器103状态异常时,副控制器104能够接替状态异常的主控制器103从而接管状态正常的驱动模组,避免主控制器103独自裁决,降低因主控制器103故障时导致动力丧失的概率,提高无人机动力提供的可靠性。
请参阅图6,图6是本申请电子设备一实施方式的结构示意图,该电子设备60包括相互耦接的存储器601和处理器602,其中,存储器601存储有程序数据(图未示),处理器602调用程序数据以实现上述实施例中的无人机双动力***控制方法,相关内容的说明请参见上述方法实施例的详细描述,在此不再赘叙。
请参阅图7,图7是本申请计算机可读存储介质一实施方式的结构示意图,该计算机可读存储介质70存储有程序数据700,该程序数据700被处理器执行时实现上述实施例中的无人机双动力***控制方法,相关内容的说明请参见上述方法实施例的详细描述,在此不再赘叙。
需要说明的是,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实施方式方案的目的。
另外,在本申请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。
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,本申请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)或处理器(processor)执行本申请各个实施方式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-Only Memory)、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。
以上所述仅为本申请的实施方式,并非因此限制本申请的专利范围,凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本申请的专利保护范围内。
Claims (11)
1.一种无人机双动力***,其特征在于,包括:
第一驱动模组和第二驱动模组,均包括多个驱动单元;其中,所述第一驱动模组的驱动单元和所述第二驱动模组的驱动单元相互间隔设置于无人机本体的桨轴上,且所述第一驱动模组和所述第二驱动模组各自对应有独立的动力源;
相互耦接的主控制器和副控制器;其中,所述主控制器控制所述第一驱动模组和所述第二驱动模组工作,所述副控制器监测所述第一驱动模组、所述第二驱动模组和所述主控制器的工作状态,并在所述主控制器状态异常时控制状态正常的驱动模组。
2.根据权利要求1所述的无人机双动力***,其特征在于,还包括:
第一电池模组和第二电池模组;其中,所述第一电池模组和所述第二电池模组相互独立设置,当所述第一电池模组为所述第一驱动模组的动力源时,所述第二电池模组为所述第二驱动模组的动力源,当所述第一电池模组为所述第二驱动模组的动力源时,所述第二电池模组为所述第一驱动模组的动力源。
3.根据权利要求2所述的无人机双动力***,其特征在于,还包括:
电控模组,设置于电池模组和驱动模组之间,用于监测所述第一电池模组和所述第二电池模组的工作状态;其中,当所述第一电池模组状态正常时,所述电控模组控制所述第一电池模组为所述第一驱动模组供电,当所述第二电池模组状态正常时,所述电控模组控制所述第二电池模组为所述第二驱动模组供电。
4.根据权利要求3所述的无人机双动力***,其特征在于,所述电控模组包括:
第一输入开关和第一输出开关;其中,所述第一输入开关与所述第一电池模组连接,所述第一输出开关与所述第一驱动模组的所有驱动单元连接;
第二输入开关和第二输出开关;其中,所述第二输入开关与所述第二电池模组连接,所述第二输出开关与所述第二驱动模组的所有驱动单元连接;
电控控制单元,用于监测所述第一输入开关输入端和所述第一输出开关输出端的电流和电压,以及监测所述第二输入开关输入端和所述第二输出开关输出端的电流和电压,从而确定所述第一电池模组和所述第二电池模组的工作状态。
5.根据权利要求4所述的无人机双动力***,其特征在于,
当所述第一电池模组和所述第一驱动模组状态正常时,所述电控控制单元控制所述第一输入开关与所述第一输出开关保持连接,当所述第二电池模组和所述第二驱动模组状态正常时,所述电控控制单元控制所述第二输入开关与所述第二输出开关保持连接;
当只有所述第一电池模组和所述第二驱动模组状态正常时,所述电控控制单元控制所述第一输入开关与所述第二输出开关连接,当只有所述第二电池模组和所述第一驱动模组状态正常时,所述电控控制单元控制所述第二输入开关与所述第一输出开关连接。
6.根据权利要求1所述的无人机双动力***,其特征在于,所述副控制器通过总线采集所述主控制器、所述第一驱动模组和所述第二驱动模组的状态信息;
其中,当所述主控制器和所述第一驱动模组状态异常时,所述副控制器接管状态正常的所述第二驱动模组以组成一套独立的动力子***,当所述主控制器和所述第二驱动模组状态异常时,所述副控制器接管状态正常的所述第一驱动模组以组成一套独立的动力子***。
7.根据权利要求1所述的无人机双动力***,其特征在于,所述驱动单元包括:
电机;
桨叶,枢接于所述电机的输出轴上;
电机调速器,与所述电机耦接,用于接收转速控制指令,从而调整所述电机的转速以驱动桨叶旋转;其中,当所述主控制器状态正常时,所述转速控制指令由所述主控制器发送,当所述主控制器状态异常时,所述转速控制指令由所述副控制器发送。
8.一种无人机***,其特征在于,所述无人机***包括无人机本体以及权利要求1-7中任一项所述的无人机双动力***。
9.一种无人机双动力***控制方法,应用于权利要求1-7任一项所述的无人机双动力***中,其特征在于,包括:
响应于监测到任一驱动模组状态异常,获取主控制器的状态信息和另一驱动模组的状态信息;
响应于所述主控制器和另一驱动模组状态正常,将状态异常的驱动模组关闭以使所述主控制器控制状态正常的驱动模组;
响应于所述主控制器状态异常且另一驱动模组状态正常,接管所述主控制器并重置状态异常的驱动模组,若所述状态异常的驱动模组重置成功后状态正常,则控制两套状态正常的驱动模组,若状态异常的驱动模组重置失败后状态异常,控制状态正常的驱动模组。
10.一种电子设备,其特征在于,包括:相互耦接的存储器和处理器,其中,所述存储器存储有程序数据,所述处理器调用所述程序数据以执行如权利要求9所述的方法。
11.一种计算机可读存储介质,其上存储有程序数据,其特征在于,所述程序数据被处理器执行时实现如权利要求9所述的方法。
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