本發(fā)明屬于電子信息，尤其涉及一種無人機自動控制檢測系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、隨著無人機產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展迅速，無人機將實現(xiàn)大規(guī)模常態(tài)化運營。與其他應(yīng)用領(lǐng)域無人機不同的是，其飛行頻次高且需要較高可靠性。為保證物流無人機本體的高可靠性，需要對無人機自身設(shè)備進行精細化監(jiān)視，及時對物流無人機存在故障或隱患的模塊或部件進行維修、更換。

2、目前，對無人機自身設(shè)備進行監(jiān)視有兩種方式：機載飛控計算機實時對自身設(shè)備進行監(jiān)控，但進行精細化監(jiān)視會占用大量機載計算機資源，以及當新增監(jiān)視點時需升級無人機終端軟件，對于大規(guī)模物流無人機進行軟件升級，增加系統(tǒng)升級迭代的難度；人工分析無人機飛行日志實現(xiàn)對無人機設(shè)備進行監(jiān)視也是比較常見的方法，但無人機飛行頻次高，進而產(chǎn)生的飛行日志也是海量的，由人員對飛行日志進行分析效率很低。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明提供了一種無人機自動控制檢測系統(tǒng)，可以有效解決上述問題。

2、本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的：

3、一種無人機自動控制檢測系統(tǒng)，包括：無人機以及與所述無人機通信連接的地面監(jiān)測平臺；

4、所述無人機包括：

5、飛控模塊；

6、通過?can?總線與所述飛控模塊連接的can?轉(zhuǎn)?pwm/spi/iic/uart模塊；

7、電調(diào)模塊，與所述can?轉(zhuǎn)?pwm/spi/iic/uart模塊上的pwm接口連接；

8、與電調(diào)模塊連接的舵機模塊；

9、電流傳感器，與can?轉(zhuǎn)?pwm/spi/iic/uart模塊上adc接口連接，用于測量所述電調(diào)模塊輸出到所述舵機模塊的電流i;

10、所述飛控模塊通過所述?can?總線獲取所述舵機模塊的電流i，并根據(jù)預(yù)存儲的舵機模塊的信息，將電流ik轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)速r，其滿足：r=?（ik*u）/（p0*x）,?u是電機額定電壓，p0是電機滿載功率，x為電機滿載轉(zhuǎn)速,k為大于等于1的自然數(shù)；所述飛控模塊進一步根據(jù)所述轉(zhuǎn)速r和運行時間t推算使用壽命y，將壽命y值的累計值做日志存儲；

11、還包括通信模塊，用于將上述數(shù)據(jù)傳輸給所述地面監(jiān)測平臺以進行實時監(jiān)控。

12、作為進一步改進的，所述無人機自動控制檢測系統(tǒng)還包括通過所述can?總線與所述飛控模塊連接的發(fā)動機，所述飛控模塊通過所述can?總線獲取所述發(fā)動機的轉(zhuǎn)速、總里程數(shù)、距離上次保養(yǎng)里程數(shù)據(jù)并做日志存儲，然后將上述數(shù)據(jù)通過所述通信模塊輸給所述地面監(jiān)測平臺以進行實時監(jiān)控。

13、作為進一步改進的，所述無人機自動控制檢測系統(tǒng)還包括通過所述can?總線與所述飛控模塊連接的bms、油位計、rtk、以及各類傳感器；所述飛控模塊通過所述can?總線獲取所述bms、油位計、rtk、以及各類傳感器數(shù)據(jù)并做日志存儲，然后將上述數(shù)據(jù)通過所述通信模塊輸給所述地面監(jiān)測平臺以進行實時監(jiān)控。

14、作為進一步改進的，所述飛控模塊還進一步用于在所述無人機執(zhí)行任務(wù)前，進行功能自檢，檢測各個模塊是否能正常工作，是否壽命到了需要維修或者更換；并將相關(guān)信息做日志存儲，然后將上述數(shù)據(jù)通過所述通信模塊輸給所述地面監(jiān)測平臺以進行實時監(jiān)控。

15、作為進一步改進的，所述飛控模塊還進一步用于在所述無人機執(zhí)行任務(wù)時，通過所述can總線獲取各模塊的數(shù)據(jù)，然后將各個模塊的數(shù)據(jù)通過所述通信模塊輸給所述地面監(jiān)測平臺以進行實時監(jiān)控。

16、作為進一步改進的，所述飛控模塊通過所述?can?總線獲取所述舵機模塊的電流ik具體包括：

17、通過公式計算獲得所述舵機模塊的電流ik，ik-1為所述舵機模塊上一刻計算獲得的電流，yk為電流的當前讀數(shù)，α為低通濾器的常數(shù)，且滿足，其中，?τ和t?分別為所述低通濾波器的時間常數(shù)和采樣周期?。

18、作為進一步改進的，所述飛控模塊還進一步用于在所述無人機執(zhí)行任務(wù)時，通過所述can總線獲取實時轉(zhuǎn)速r數(shù)據(jù)，然后將實時轉(zhuǎn)速r數(shù)據(jù)通過所述通信模塊輸給所述地面監(jiān)測平臺，所述地面監(jiān)測平臺根據(jù)所述實時轉(zhuǎn)速r數(shù)據(jù)計算數(shù)據(jù)中的突變異常情況，從而進行預(yù)警。

19、作為進一步改進的，所述飛控模塊進一步根據(jù)所述轉(zhuǎn)速r和運行時間t推算使用壽命y具體包括：將轉(zhuǎn)速r和運行時間t進行卷積獲取使用壽命。

20、本發(fā)明的有益效果是：

21、本發(fā)明的無人機自動控制檢測系統(tǒng)，通過飛控模塊與地面監(jiān)測平臺的通信連接，能夠?qū)崟r獲取無人機各關(guān)鍵模塊的運行數(shù)據(jù)，如舵機模塊的電流、轉(zhuǎn)速、使用壽命等信息，實現(xiàn)對無人機狀態(tài)的精細化監(jiān)視，及時發(fā)現(xiàn)潛在故障或隱患，確保無人機的高可靠性運行，并大大減少機載計算機的資源。另外，相比傳統(tǒng)的人工分析飛行日志的方法，該系統(tǒng)能夠自動進行數(shù)據(jù)采集和分析，大大減少了人工分析的工作量，提高了監(jiān)控效率，尤其適用于高飛行頻次的物流無人機等應(yīng)用場景。

技術(shù)特征：

1.一種無人機自動控制檢測系統(tǒng)，其特征在于，包括：無人機以及與所述無人機通信連接的地面監(jiān)測平臺；

2.如權(quán)利要求1所述的無人機自動控制檢測系統(tǒng)，其特征在于，還包括通過所述can?總線與所述飛控模塊連接的發(fā)動機，所述飛控模塊通過所述can?總線獲取所述發(fā)動機的轉(zhuǎn)速、總里程數(shù)、距離上次保養(yǎng)里程數(shù)據(jù)并做日志存儲，然后將上述數(shù)據(jù)通過所述通信模塊輸給所述地面監(jiān)測平臺以進行實時監(jiān)控。

3.如權(quán)利要求1所述的無人機自動控制檢測系統(tǒng)，其特征在于，還包括通過所述can?總線與所述飛控模塊連接的bms、油位計、rtk、以及各類傳感器；所述飛控模塊通過所述can總線獲取所述bms、油位計、rtk、以及各類傳感器數(shù)據(jù)并做日志存儲，然后將上述數(shù)據(jù)通過所述通信模塊輸給所述地面監(jiān)測平臺以進行實時監(jiān)控。

4.如權(quán)利要求1所述的無人機自動控制檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述飛控模塊還進一步用于在所述無人機執(zhí)行任務(wù)前，進行功能自檢，檢測各個模塊是否能正常工作，是否壽命到了需要維修或者更換；并將相關(guān)信息做日志存儲，然后將上述數(shù)據(jù)通過所述通信模塊輸給所述地面監(jiān)測平臺以進行實時監(jiān)控。

5.如權(quán)利要求1所述的無人機自動控制檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述飛控模塊還進一步用于在所述無人機執(zhí)行任務(wù)時，通過所述can總線獲取各模塊的數(shù)據(jù)，然后將各個模塊的數(shù)據(jù)通過所述通信模塊輸給所述地面監(jiān)測平臺以進行實時監(jiān)控。

6.如權(quán)利要求1所述的無人機自動控制檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述飛控模塊通過所述can?總線獲取所述舵機模塊的電流ik具體包括：

7.如權(quán)利要求5所述的無人機自動控制檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述飛控模塊還進一步用于在所述無人機執(zhí)行任務(wù)時，通過所述can總線獲取實時轉(zhuǎn)速r數(shù)據(jù)，然后將實時轉(zhuǎn)速r數(shù)據(jù)通過所述通信模塊輸給所述地面監(jiān)測平臺，所述地面監(jiān)測平臺根據(jù)所述實時轉(zhuǎn)速r數(shù)據(jù)計算數(shù)據(jù)中的突變異常情況，從而進行預(yù)警。

8.如權(quán)利要求1所述的無人機自動控制檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述飛控模塊進一步根據(jù)所述轉(zhuǎn)速r和運行時間t推算使用壽命y具體包括：將轉(zhuǎn)速r和運行時間t進行卷積獲取使用壽命。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供了一種無人機自動控制檢測系統(tǒng)，包括：無人機以及與無人機通信連接的地面監(jiān)測平臺；無人機包括：飛控模塊；通過CAN總線與飛控模塊連接的CAN轉(zhuǎn)PWM/SPI/IIC/UART模塊；電調(diào)模塊，與CAN轉(zhuǎn)PWM/SPI/IIC/UART模塊上的PWM接口連接；舵機模塊；電流傳感器，用于測量電調(diào)模塊輸出到舵機模塊的電流i;飛控模塊通過CAN總線獲取舵機模塊的電流i，并根據(jù)預(yù)存儲的舵機模塊的信息，將電流i<subgt;k</subgt;轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)速r，其滿足：r=（i<subgt;k</subgt;*U）/（P<subgt;0</subgt;*x）,U是電機額定電壓，P<subgt;0</subgt;是電機滿載功率，x為電機滿載轉(zhuǎn)速,k為大于等于1的自然數(shù)；飛控模塊進一步根據(jù)轉(zhuǎn)速r和運行時間t推算使用壽命y，將壽命y值的累計值做日志存儲；還包括通信模塊，用于將上述數(shù)據(jù)傳輸給地面監(jiān)測平臺以進行實時監(jiān)控。

技術(shù)研發(fā)人員：黃興智,朱磊,郝秋衡,許毅斌
受保護的技術(shù)使用者：廈門云輪智能科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/4/24