更大。为了解决电池电压突然变小的测量问题，可以利用软 件算法进行均值滤波，对一段时间内的电池电压进行均值化，如果该时间段的平均电池电 压确实下降了，则预估电量确实变少了，否则即认为电量并未变化。
[0082] 本发明实施例中优选的，所述电池为自动检测自身剩余电量的智能电池，所述控 制器与所述智能电池通讯连接而获取所述智能电池的当前剩余电量。
[0083] 本发明实施例中优选的，所述重力获取模块包括设置于无人机上的称重设备、扫 码器或者无线信号接收器中的至少一种，其中，
[0084] 所述称重设备包括弹簧测重计和/或电子测重计，用于测量放置其上的所述电动 无人机的实际负载物重量；
[0085] 所述扫码器包括二维码和/或条形码扫码器，用于扫描读取至少包括所述电动无 人机的实际负载物重量信息的二维码和/或条形码；
[0086] 所述无线信号接收器用于接收通过无线电信号形式发送的包括所述电动无人机 的实际负载物重量信息。
[0087] 本发明实施例中还涉及到如何能够迅速判断出所述电动无人机的负载物重量的 问题。
[0088] 本发明实施例中优选的，所述电动无人机上还可设置有称重设备，通过所述称重 设备来完成所述电动无人机的负载物重量数据测定。典型的，所述称重设备可以采用弹簧 测重或者电子测重计等。
[0089] 例如，对于快递运输服务中使用的电动无人机，还可以配备有专门用于放置负载 物的置物盒，可于所述置物盒底部设置所述称重设备，例如电子测重计，只要被运输的所述 负载物放入置物盒，即可得到其重量，并通过适当方式(有线电连接或者无线通讯的方式） 将该负载物的重量数据告知所述电动无人机或者告知一个单独设置的中枢控制系统(例如 所述电动无人机的飞控板或者用户操作的地面控制台或者无线遥控设备），由所述中枢控 制系统将该负载物的重量数据直接告知所述电动无人机，或者经过处理后，将数据处理得 到的结论告诉所述电动无人机，这里的结论可以包括直观的续航时间和/或续航里程，还可 以进一步包括该快递任务由当前电动无人机能否完成的提示信息甚至警示信息。
[0090] 本发明实施例中优选的，获取所述负载物的重量数据的方式很多，还可以事先在 地面获知该负载物的重量，然后直接通过无线电信号的方式发送给所述电动无人机，也可 以在所述置物盒上将该负载物的重量数据转换成可被读取的信息标识（比如二维码、条形 码、可辨识数字标记等)展现出来，供其他读取设备来读取。
[0091] 本发明实施例中优选的，还包括和所述无人机双向通信的飞控台，所述飞控台进 一步包括显示器，所述飞控台通过无线数据通信链路接收所述续航里程和/或续航时间，所 述显示器用于显示所述续航里程和/或续航时间。
[0092] 本发明实施例中优选的，还包括所述电动无人机和所述飞控台实现双向通信的数 据通信模块，所述数据通信模块包括位于所述电动无人机内的第一双工通信接口和位于所 述飞控台的第二双工通信接口，所述第一双工通信接口和所述第二双工通信接口无线连 接，可以通过3G、4G无线网络或者卫星通信网络以及任意网络类型实现双向无线通讯功能。
[0093] 本发明实施例中优选的，所述电动无人机还包括惯性传感器，所述惯性传感器适 用于检测所述电动无人机的飞行运动参数并发送给所述控制器。
[0094] 本发明实施例中优选的，所述惯性传感器包括3轴加速度传感器、3轴陀螺仪、3轴 地磁传感器中的至少一种或者任意组合。其中，所述3轴加速度传感器感应电动无人机在立 体空间三个维度的加速度信号;所述3轴陀螺仪感应电动无人机在立体空间三个维度的角 速度信号;所述3轴地磁传感器感应电动无人机在立体空间三个维度的地磁信号。
[0095] 本发明实施例中优选的，所述电动无人机还包括导航定位单元。进一步的，所述导 航定位单元为GPS卫星定位装置，其用于感应所述电动无人机在立体空间的经炜度信息，并 发送给所述控制器。
[0096] 本发明实施例中优选的，所述电动无人机还可以包括高度传感器，用于采集电动 无人机的高度信息。所述高度传感器包括气压高度计、激光高度计、无线电高度计、超声波 高度计、图像测距传感器中的至少一种。
[0097] 本发明实施例中优选的，所述电动无人机还可以包括测距传感器，例如超声波测 距传感器，可以采用HC-SR04来测量所述电动无人机与地面之间的距离或者与障碍物之间 的距离。
[0098] 本发明实施例中优选的，所述控制器获得3轴加速度传感器、3轴陀螺仪、3轴地磁 传感器、及GPS等传感设备发来的感应数据，采用捷联惯导算法可解算出所述电动无人机在 三维空间的姿态信息，同时以3轴地磁传感器和GPS等接受的绝对地理信息对惯导解算的姿 态进行修正，得到一个具有高可信度的姿态信息。解算得到的所述电动无人机的飞行姿态 信息也可以和所述电动无人机的负载物重量综合考虑对其续航能力的影响。
[0099] 本发明实施例中优选的，所述电动无人机还包括温度传感器，其适用于采集所述 电池的环境温度，并输入至所述控制器，对所述电池的当前剩余电量进行补偿。
[0100]本发明实施例中优选的，所述控制器能够通过单片机、中央处理器(CPU)和/或协 处理器、现场可编程门阵列(FPGA)、数字信号处理器(DSP)、特定用途基础电路(ASIC)以及 嵌入式微处理器(ARM)实现。
[0101] 本发明实施例公开了一种电动无人机，在现有的电动无人机续航能力估算的基础 上（例如，考虑飞行距离、飞行速度、飞行姿态、外界环境、电池性质等），增加了该电动无人 机的负载物重量的考虑，通过建立续航能力数据库，之后在将任务分配给选定的电动无人 机时，首先获取该实际负载物重量，然后查找对应重量的续航能力，再与该电动无人机当前 的余电比较，就能判断出该电动无人机是否能够完成该任务。
[0102] 本发明公开的电动无人机能够实现在类似于快递运输场景下，迅速准确的估计其 续航能力，并根据该续航能力预先判断该电动无人机能否完成该运输任务。所采用的续航 能力估计根据所述电动无人机的负载物重量变化而实时变化，无需所述电动无人机提前返 回或提前降落，从而提高电池的利用率。
[0103] 实施例二、一种电动无人机。
[0104] 图2为本发明实施例二的电动无人机结构示意图，本发明实施例将结合图2进行具 体说明。
[0105] 如图2所示，本发明实施例提供了一种电动无人机101，包括：
[0106] 存储器10 2，用于存储所述电动无人机101的电池的总电量和当前剩余电量的测量 值；
[0107] 贮存器103,用于存储预先获取的所述电动无人机101的预设分级负载物重量与续 航能力之间的对应关系；
[0108] 信号处理器201，所述信号处理器201与所述控制器105连接，用于对所述电动无人 机的预设分级负载物重量与续航能力之间的对应关系进行处理；
[0109] 重量获取模块104,用于获取所述电动无人机101的实际负载物重量；
[0110] 控制器105,与所述重量获取模块104、所述贮存器103及所述存储器102通讯连接， 所述控制器用于根据所述对应关系、所述实际负载物重量以及所述电池的总电量和当前剩 余电量，估计所述电动无人机101的续航能力，其中，
[0111] 所述续航能力包括续航里程和/或续航时间，所述负载物重量在所述电动无人机 101的运载范围之内。
[0112] 本发明实施例所述电动无人机101采用通用机体，应用锂电池作为动力电源，例如 4S/15C锂电池，电池容量为lOOOOmAh，有效保障了续航时间，旋翼可以采用双数成对设置， 例如四旋翼无人机，起降方式可选，最大有效载荷为3kg，飞行高度的包容性为0-1000m，能 够适应温度范围为-10摄氏度至45摄氏度，旋翼长度和轴距均可根据工作环境调整。
[0113] 本发明实施例在上述发明实施例一的基础上，通过对所述续航能力数据库中的负 载物重量与无人机的理论续航时间之间的对应关系进行进一步的数据处理，还可以解决在 所述电动无人机的负载物重量发生改变的情况下，分段估算续航能力的问题。
[0114] 还是以上述电动无人机的快递运输场景为例，在快递运输过程中，单次快递的物 品重量确定。在实际无人机应用中，还很可能遇到顺路同时运送多份物品的情形。比如，同 时运输两件重量分别为500g的物品a和b，从A点送到C点，在途径B点时，将其中一件物品a放 下。
[0115] 那么实际上，该任务被分解成了从A点到B点运送总重量1000g的物品，然后从B点 至Ijc点运送总重量500g的物品的两个子任务;或者将该任务分解成从A点到C点运送总重量 500g的物品和从A点到B点运送总重量500g的物品两个子任务。
[0116]然后，依据上面类似的任务拆解方式，对于这样，甚至更为复杂的快递任务，也能 有效的形成电动无人机的续航能力估算数据，并且帮助判断，该任务是否适于当前的电动 无人机完成。
[0117] 本发明实施例中优选的，所述电动无人机的负载物重量的确定在开始飞行之前进 行，并且在打开所述电动无人机的门时重新开始另外一次续航能力的估计。由此能够通过 重量波动，例如通过撤出一件快递货物，重新计算下一个子任务的续航里程和/或续航时 间。
[0118] 本发明实施例在上述发明实施例一的基础上，通过对所述续航能力数据库中的负 载物重量与无人机的理论续航时间之间的对应关系的离散与连续式数据的处理，还可以解 决类似电动无人机应用于农药喷洒场景的负载物重量在飞行过程中连续变化的情况下的 续航能力估计问题。
[0119] 本发明实施例一中提出的所述续航能力数据库是通过针对特定的电动无人机进 行负载物重量样本数据测定的方式得到的，在具体测定过程中，样本数量的大小可以根据 实际需求精度来选择。
[0120] 实际上，也可以根据所述负载物重量数据样本数据，将这些样本数据的点例如通 过数据拟合的方式近似成一条反应负载物重量与续航时间之间关系的曲线函数，然后对于 任意一个具体的实际负载物重量数据，都可以依据该曲线函数，来得到更为精确的续航能 力估计数据。
[0121] 另外，对于喷洒农药这种类似情况，明确在飞行过程中，载重会不断发生变化的情 形，也可以参考上述运送多份物品的原理来处理，将具体飞行过程近似成多段飞行行程，每 段飞行行程所负载的载重在不断减轻，然后依据数据库中得到的针对本飞行器的数据，同 样能够准确得出续航能力数据。