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      一種無人機的制作方法

      文檔序號:11038625閱讀:401來源:國知局
      一種無人機的制造方法與工藝

      本實用新型涉及無人機技術領域,尤其涉及一種無人機。



      背景技術:

      無人機(無人駕駛飛機),是目前開始逐漸實用化的一種飛行器,其具有機動靈活、反應快速、無人飛行、操作要求低等優(yōu)點。在無人機上裝載多類傳感器,例如攝像頭,可以實現影像實時傳輸、高危地區(qū)探測功能,廣泛應用于消防、軍事、交通、警務、勘探以及氣象等領域,以實現對指定區(qū)域的巡航拍攝和監(jiān)視。

      目前無人機驅動系統(tǒng)通常采用直流無刷電機和電子調速器,電子調速器控制直流無刷電機以預設參數(例如,速度、方向等)轉動,以帶動螺旋槳一同以預設參數運動。由于在多旋翼無人機中,螺旋槳的轉動方向有所不同,需要通過控制不同螺旋槳對應的直流無刷電機不同的方向旋轉,不同螺旋槳對應的直流無刷電機都包括對應的電子調速器,例如:四旋翼無人機中,包括四個電機和四個電子調速器。因此在多旋翼無人機中,多個電子調速器都是相對獨立的。

      現有的多旋翼無人機,相對獨立的多個電子調速器,占用的空間和體積都較大,不利于無人機小型化的發(fā)展。另外,過多的器件很容易產生一系列問題,例如:電磁兼容性(Electro Magnet i c Compat ib i l i ty,EMC)、電磁干擾(Electro Magnet i c Interference,EMI)和發(fā)熱等等。



      技術實現要素:

      本實用新型的主要目的在于提出一種無人機,旨在解決現有技術中存在的技術問題。

      為實現上述目的,本實用新型實施例提供一種無人機,所述無人機包括:飛行控制系統(tǒng)、電子調速器、多個電機和連接于電機的螺旋槳;

      所述飛行控制系統(tǒng),用于將指令信號與飛機姿態(tài)信號分解成脈寬調制信號;

      所述電子調速器包括脈寬調制信號輸入端和多個電機轉速信號輸出端,所述脈寬調制信號輸入端與所述飛行控制系統(tǒng)連接,所述多個電機轉速信號輸出端與所述多個電機分別連接;所述電子調速器用于接收所述飛行控制系統(tǒng)分解的脈寬調制信號,根據脈寬調制信號生成多路電機轉速信號,并將生成的多路電機轉速信號輸出給所述多個電機;

      所述電機包括電機轉速信號輸入端,所述電機轉速信號輸入端與所述電子調速器的電機轉速信號輸出端連接,用于根據接收到的轉速信號驅動螺旋槳旋轉。

      可選地,所述電子調速器包括控制電路和逆變電路;

      所述控制電路用于接收所述飛行控制系統(tǒng)分解的脈寬調制信號,并根據所述脈寬調制信號驅動所述逆變電路生成多路電機轉速信號。

      可選地,所述電子調速器還包括過零檢測電路;

      所述過零檢測電路用于檢測電機過零信號;

      所述控制電路用于接收所述過零檢測電路檢測的電機過零信號,并根據所述電機過零信號驅動所述逆變電路生成電機轉速信號。

      可選地,所述電子調速器還包括濾波電路;

      所述濾波電路用于對直流電源進行濾波并輸出給所述控制電路。

      可選地,所述濾波電路包括貼片式陶瓷電容。

      可選地,所述電子調速器還包括運算放大電路;

      所述運算放大電路用于檢測預設電阻電壓信號,進行放大處理后輸出給所述控制電路。

      可選地,所述逆變電路包括三路開關管變換模塊;

      可選地,所述開關管包括金屬-氧化物半導體場效應晶體管或者晶閘管。

      可選地,所述電子調速器還包括燒寫電路;

      所述燒寫電路用于將軟件程序代碼寫入所述控制電路。

      本實用新型實施例提供的無人機,將各獨立的多個電子調速器整合成一個電子調速器,可在不改變原來工作方式的前提下,省去多根動力線和信號線,減少了無人機的體積和重量。

      附圖說明

      圖1為本實施例的無人機的結構示意圖;

      圖2為本實施例的無人機中電子調速器的結構示意圖;

      圖3為本實施例的無人機電子調速器中控制電路的結構示意圖;

      圖4為本實施例的無人機電子調速器中過零檢測電路的結構示意圖;

      圖5為本實施例的無人機電子調速器中濾波電路的結構示意圖;

      圖6為本實施例的無人機電子調速器中運算放大電路的結構示意圖;

      圖7為本實施例的無人機電子調速器中燒寫電路的結構示意圖;

      圖8為本實施例的無人機電子調速器中逆變電路的結構示意圖。

      本實用新型目的的實現、功能特點及優(yōu)點將結合實施例,參照附圖做進一步說明。

      具體實施方式

      應當理解,此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型,并不用于限定本實用新型。

      現在將參考附圖描述實現本實用新型各個實施例的。在后續(xù)的描述中,使用用于表示元件的諸如“模塊”、“部件”或“單元”的后綴僅為了有利于本實用新型的說明。

      如圖1所示,本實用新型實施例提出一種無人機,該無人機包括:飛行控制系統(tǒng)101、電子調速器102、四個電機103和連接于電機的四個螺旋槳(圖中未示出)。

      飛行控制系統(tǒng)101,用于將指令信號與飛機姿態(tài)信號分解成脈寬調制信號。

      電子調速器102包括脈寬調制信號輸入端和四個電機轉速信號輸出端,脈寬調制信號輸入端與飛行控制系統(tǒng)101連接,四個電機轉速信號輸出端與四個電機103分別連接;電子調速器102用于接收飛行控制系統(tǒng)101分解的脈寬調制信號,根據脈寬調制信號生成四路電機轉速信號,并將生成的四路電機轉速信號輸出給四個電機103。四個電機103驅動四個螺旋槳,產生不同的升力,使得無人機完成不同姿態(tài)調整。

      電機103包括電機轉速信號輸入端,電機轉速信號輸入端與電子調速器102的電機轉速信號輸出端連接,用于根據接收到的轉速信號驅動螺旋槳旋轉。

      需要說明的是,圖1只是示例地給出四旋翼無人機結構示意圖。本實用新型的發(fā)明思想同樣適用于六旋翼、八旋翼等多旋翼無人機,例如在八旋翼無人機中,電子調速器102可包括脈寬調制信號輸入端和八個電機轉速信號輸出端,電子調速器102接收飛行控制系統(tǒng)101分解的脈寬調制信號,根據脈寬調制信號生成八路電機轉速信號,并將生成的八路電機轉速信號輸出給八個電機103。八個電機103驅動八個螺旋槳,產生不同的升力,使得無人機完成不同姿態(tài)調整。

      本實用新型實施例提供的無人機,將各獨立的多個電子調速器整合成一個電子調速器,可在不改變原來工作方式的前提下,省去多根動力線和信號線,減小了無人機的體積和重量。

      請參考圖2所示,在本實施例中,電子調速器102可包括控制電路1026和逆變電路1024;

      控制電路1026用于接收飛行控制系統(tǒng)101分解的脈寬調制信號,并根據脈寬調制信號驅動逆變電路1024生成多路電機轉速信號。圖3示出了控制電路1026的一種結構示意圖。

      在本實施例中,逆變電路1024包括三路開關管變換模塊;開關管包括金屬-氧化物半導體場效應晶體管或者晶閘管。請參考圖8所示,圖8為逆變電路1024的一種示例結構圖。當開關管采用金屬-氧化物半導體場效應晶體管時,由于金屬-氧化物半導體場效應晶體管時(MOSFET)是整個電子調速器的主要熱源,散熱面積減小了,為了優(yōu)化散熱,可選用了內阻更低的金屬-氧化物半導體場效應晶體管。

      進一步地,電子調速器102還可包括過零檢測電路1021;過零檢測電路1021用于檢測電機過零信號;控制電路1026用于接收過零檢測電路1021檢測的電機過零信號,并根據電機過零信號驅動逆變電路1024生成電機轉速信號。請參考圖4所示,圖4為過零檢測電路1021的一種示例結構圖。

      進一步地,電子調速器102還可包括濾波電路1022;濾波電路1022用于對直流電源進行濾波并輸出給控制電路1026。濾波電路1022包括貼片式陶瓷電容。請參考圖5所示,圖5為濾波電路1022的一種示例結構圖。電容C53、C54、C55、C56及C57,可采用貼片式陶瓷電容,簡化重量與空間。

      進一步地,電子調速器102還可包括運算放大電路1023;運算放大電路1023用于檢測預設電阻電壓信號,進行放大處理后輸出給控制電路1026。請參考圖6所示,圖6為運算放大電路1023的一種示例結構圖。

      進一步地,電子調速器102還可包括燒寫電路1025;燒寫電路1025用于將軟件程序代碼寫入控制電路1026。請參考圖7所示,圖7為燒寫電路1025的一種示例結構圖。

      綜上,本實用新型實施例提供的無人機,將各獨立的多個電子調速器整合成一個電子調速器,可在不改變原來工作方式的前提下,省去多根動力線和信號線,減少了無人機的體積和重量。

      以上僅為本實用新型的優(yōu)選實施例,并非因此限制本實用新型的專利范圍,凡是利用本實用新型說明書及附圖內容所作的等效結構或等效流程變換,或直接或間接運用在其他相關的技術領域,均同理包括在本實用新型的專利保護范圍內。

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