无人飞行器的风速检测方法、系统和无人飞行器与流程

本发明实施例涉及无人机技术领域，尤其涉及一种无人飞行器的风速检测方法、系统和无人飞行器。

背景技术：

飞行器一般是在空中工作，因此飞行器在起飞，飞行，降落等环节中会受到空中的风的影响。若风速过大，必然会给飞行器的飞行带来安全隐患，严重地会造成炸机的现象。

技术实现要素：

本发明实施例提供一种无人飞行器的风速检测方法、系统和无人飞行器，用于测试无人飞行器的当前环境下的风速。

第一方面，本发明实施例提供一种无人飞行器的风速检测方法，所述无人飞行器包括螺旋桨以及驱动所述螺旋桨转动的电机，所述方法包括：获取所述无人飞行器的电机的转速，其中所述转速为所述螺旋桨迎风时所述电机的转速；根据所述电机的转速，确定所述无人飞行器的当前环境的风速。

可选地，所述电机的控制方式为无传感器方式。

可选地，所述获取所述无人飞行器的电机的转速，包括：检测所述电机的电性参数；根据所述电机的电性参数，获取所述电机的转速。

可选地，所述电性参数为反电动势。

可选地，所述根据所述电机的电性参数，获取所述电机的转速，包括：根据所述反电动势，获取所述电机的电角速度；根据所述电角速度，获取所述电机的电周期；根据所述电周期，获取所述电机的转速。

可选地，所述电机的控制方式为有传感器方式。

可选地，所述电机设有传感器，所述获取所述无人飞行器的电机的转速，包括：检测所述传感器的检测信息；根据所述传感器的检测信息，获取所述电机的转速。

可选地，所述检测信息为所述电机转动时的电周期。

可选地，所述电机已上电，且所述电机未被驱动。

可选地，所述获取所述无人飞行器的电机的转速包括：获取所述螺旋桨迎风时所述电机的最大转速。

可选地，所述电机被驱动，以预设转速转动。

可选地，所述获取所述无人飞行器的电机的转速，包括：获取所述电机的第一转速和第二转速，其中所述第一转速为所述电机在所述风的影响下转动的最大转速，所述第二转速为所述电机在所述风的影响下转动的最小转速；根据所述第一转速和所述第二转速，获取所述电机的平均转速。

可选地，所述根据所述电机的转速，确定所述无人飞行器的当前环境的风速，包括：根据预设的转速与风速的对应关系的预设模型，获取所述电机的转速对应的风速为所述无人飞行器的当前环境的风速。

可选地，所述方法还包括：通过显示界面显示所述风速。

可选地，所述根据所述电机的转速，确定所述无人飞行器的当前环境的风速，包括：根据所述电机的转速是否大于与所述预设转速，确定所述风速是否大于预设安全风速，其中所述预设转速与所述预设安全风速相对应。

可选地，所述方法还包括：当所述风速大于预设安全风速时，进行报警提示。

可选地，所述报警提示由所述无人飞行器或所述无人飞行器的遥控器发出。

第二方面，本发明实施例提供一种无人飞行器的风速检测系统，所述无人飞行器包括螺旋桨以及驱动所述螺旋桨转动的电机，所述风速检测系统包括：一个或多个处理器，共同地或单独地工作，所述处理器与所述电机电连接，并且用于：获取所述无人飞行器的电机的转速，其中所述转速为所述螺旋桨迎风时所述电机的转速；根据所述电机的转速，确定所述无人飞行器的当前环境的风速。

可选地，所述电机的控制方式为无传感器方式。

可选地，所述处理器具体用于：检测所述电机的电性参数，并根据所述电机的电性参数确定所述电机的转速。

可选地，所述电性参数为反电动势。

可选地，处理器具体用于：根据所述反电动势，获取所述电机的电角速度；根据所述电角速度，获取所述电机的电周期；根据所述电周期，获取所述电机的转速。

可选地，所述电机的控制方式为传感器方式。

可选地，所述电机设有传感器，所述处理器具体用于检测所述传感器的检测信息，并根据所述传感器的检测信息，获取所述电机的转速。

可选地，所述检测信息为所述电机转动时的电周期。

可选地，所述电机已上电，且所述电机未被驱动。

可选地，所述处理器具体用于获取所述螺旋桨迎风时所述电机的最大转速。

可选地，所述电机被驱动，以预设转速转动。

可选地，所述处理器具体用于：获取所述电机的第一转速和第二转速，其中所述第一转速为所述电机在所述风的影响下转动的最大转速，所述第二转速为所述电机在所述风的影响下转动的最小转速；根据所述第一转速和所述第二转速，获取所述电机的平均转速。

可选地，所述处理器具体用于根据预设的转速与风速的对应关系的预设模型，获取所述电机的转速对应的风速为所述无人飞行器的当前环境的风速。

可选地，所述系统还包括显示屏，所述显示屏与所述处理器通信连接；所述显示屏用于显示所述风速的信息。

可选地，所述处理器具体用于根据所述电机的转速是否大于与所述预设转速，确定所述风速是否大于预设安全风速，其中所述预设转速与所述预设安全风速相对应。

可选地，所述系统还包括报警装置，所述报警装置与所述处理器通信连接；所述报警装置用于当所述风速大于预设安全风速时，进行报警提示。

可选地，所述报警装置设于所述无人飞行器或所述无人飞行器的遥控器上。

第三方面，本发明实施例提供一种无人飞行器，所述无人飞行器包括螺旋桨以及驱动所述螺旋桨转动的电机，以及如本发明第二方面提供的无人飞行器的风速检测系统。

本发明实施例提供的无人飞行器的风速检测方法、系统和无人飞行器，通过获取所述无人飞行器的电机的转速，其中所述转速为所述螺旋桨迎风时所述电机的转速；根据所述电机的转速，确定所述无人飞行器的当前环境的风速。因此，实现了通过无人飞行器确定当前环境下的风速，避免了风速过大时贸然起飞无人飞行器而造成安全隐患，保证了无人飞行器的飞行安全。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，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。

图1为本发明实施例一提供的无人飞行器的风速检测方法的流程图；

图2为本发明实施例二提供的无人飞行器的风速检测方法的流程图；

图3为本发明实施例三提供的无人飞行器的风速检测方法的流程图；

图4为本发明实施例四提供的无人飞行器的风速检测方法的流程图；

图5为本发明实施例五提供的无人飞行器的风速检测方法的流程图；

图6为本发明实施例一提供的无人飞行器的风速检测系统的结构示意图；

图7为本发明实施例提供的无人飞行器的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

图1为本发明实施例一提供的无人飞行器的风速检测方法的流程图，如图1所示，本实施例的方法可以包括：

s101、获取无人飞行器的电机的转速，其中所述转速为螺旋桨迎风时所述电机的转速。

s102、根据所述电机的转速，确定所述无人飞行器的当前环境的风速。

本实施例中，无人飞行器包括螺旋桨以及驱动所述螺旋桨转动的电机。在无人飞行器的螺旋桨迎风时，风会驱动螺旋桨转动，螺旋桨的转动引起电机的转动，风的风速越大，风驱动螺旋桨的转动越快，相应地的，电机的转速也会越大。因此，本实施例可以获取在无人飞行器的螺旋桨迎风时该无人飞行器的电机的转速，由于电机的转速受风的风速的影响，因此，本实施例可以根据该电机的转速，确定该无人飞行器的当前环境的风速。

可选地，电机的控制方式可以为无传感器方式。

可选地，电机的控制方式可以为有传感器方式。

本实施例，通过获取所述无人飞行器的电机的转速，其中所述转速为所述螺旋桨迎风时所述电机的转速；根据所述电机的转速，确定所述无人飞行器的当前环境的风速。因此，实现了通过无人飞行器确定当前环境下的风速，避免了风速过大时贸然起飞无人飞行器而造成安全隐患，保证了无人飞行器的飞行安全。

图2为本发明实施例二提供的无人飞行器的风速检测方法的流程图，如图2所示，本实施例中的电机的控制方式为无传感器方式，本实施例的方法可以包括：

s201、检测螺旋桨迎风时电机的电性参数。

s202、根据所述电机的电性参数，获取所述电机的转速。

本实施例中，无人飞行器包括螺旋桨以及驱动所述螺旋桨转动的电机。其中，获取无人飞行器在螺旋桨迎风时电机的转速的一种可行的实现方式可以包括s201和s202。具体地，在无人飞行器的螺旋桨迎风时，风会驱动螺旋桨转动，螺旋桨的转动引起电机的转动，风的风速越大，风驱动螺旋桨的转动越快，相应地的，电机的转速也会越大。而且，电机的转动引起电机的电性参数发生变化。因此，本实施例检测螺旋桨迎风时电机的电性参数，然后根据电机的电性参数，获取该电性参数对应的转速为该电机在螺旋桨迎风时的转速。

上述的电性参数可以为电机的反电动势，也可以为电机的电流等。

以电性参数为反电动势为例，相应地，s202的一种可行的实现方式可以包括：s2021-s2023。

s2021、根据所述反电动势，获取所述电机的电角速度。

本实施例中，根据电机的反电动势，获取该电机的电角速度。其中，一种实现方式为：根据电机的反电动势以及公式(1)获取所述电机的电角速度。

ξ＝ω×k(1)

其中，ξ为电机的反电动势，ω为电机的电角速度，k为常量。k为电机的结构参数相关。

需要说明的是，本实施例并不限于采用上述公式(1)获取电机的电角速度。

s2022、根据所述电角速度，获取所述电机的电周期。

本实施例中，在获得电机的电角速度后，根据该电机的电角速度，获取电机的电周期。其中，一种实现方式为：根据电机的电角速度以及公式(2)获取电机的电周期。

其中，所述ω为电角速度，所述t为电周期。

需要说明的是，本实施例并不限于采用上述公式(2)获取电机的电周期。

s2023、根据所述电周期，获取所述电机的转速。

本实施例中，在获得电机的电周期后，根据该电机的电周期，获取电机的转速。其中，一种实现方式为：根据电机的电周期以及公式(3)获取电机的转速。

其中，speed(rpm)表示电机的转速，其单位为转/分钟(revolutionsperminute，rpm)，所述t为电周期，所述n为机械极对数。其中，n与电机的磁铁个数以及定子的铁芯个数有关。

需要说明的是，本实施例并不限于采用上述公式(3)获取电机的转速。

s203、根据所述电机的转速，确定所述无人飞行器的当前环境的风速。

本实施例中，s203的具体实现过程可以参见图1所示实施例中的相关描述，此处不再赘述。

综上所述，本实施例实现了通过无人飞行器确定当前环境下的风速，避免了风速过大时贸然起飞无人飞行器而造成安全隐患，保证了无人飞行器的飞行安全。

图3为本发明实施例三提供的无人飞行器的风速检测方法的流程图，如图3所示，本实施例中的电机的控制方式为有传感器方式，本实施例的方法可以包括：

s301、检测电机的传感器的检测信息。

s302、根据所述传感器的检测信息，获取所述电机的转速。

本实施例中，无人飞行器包括螺旋桨以及驱动所述螺旋桨转动的电机。其中，获取无人飞行器在螺旋桨迎风时电机的转速的一种可行的实现方式可以包括s301和s302。具体地，在无人飞行器的螺旋桨迎风时，风会驱动螺旋桨转动，螺旋桨的转动引起电机的转动，风的风速越大，风驱动螺旋桨的转动越快，相应地的，电机的转速也会越大。而且，本实施例的电机设有传感器，电机的传感器会感测到电机的转动。因此，本实施例检测该传感器的检测信息，然后根据传感器的检测信息，获取该检测信息对应的转速为该电机在螺旋桨迎风时的转速。

可选地，上述的检测信息可以为电机转动时的电周期，也可以为电机转动时的电流、电压等。

s303、根据所述电机的转速，确定所述无人飞行器的当前环境的风速。

本实施例中，s303的具体实现过程可以参见图1所示实施例中的相关描述，此处不再赘述。

综上所述，本实施例实现了通过无人飞行器确定当前环境下的风速，避免了风速过大时贸然起飞无人飞行器而造成安全隐患，保证了无人飞行器的飞行安全。

图4为本发明实施例四提供的无人飞行器的风速检测方法的流程图，如图4所示，本实施例中的无人飞行器的电机已上电，且所述电机未被驱动。本实施例的方法可以包括：

s401、在无人飞行器的电机已上电，且所述电机未被驱动时，获取无人飞行器的螺旋桨迎风时所述电机的最大转速。

s402、根据所述电机的最大转速，确定所述无人飞行器的当前环境的风速。

本实施例中，无人飞行器包括螺旋桨以及驱动所述螺旋桨转动的电机。其中，无人飞行器的电机已上电，说明风驱动螺旋桨转动时螺旋桨带动电机转动。而且电机未被驱动，说明在无风的环境下电机的转速为0，而在有风的环境下电机发生的转动完全是当前环境下风的影响。因此，本实施例可以获取在无人飞行器的螺旋桨迎风时该无人飞行器的电机的最大转速。在这种场景下电机的最大转速最能反映风的风速的影响，因此，本实施例可以根据该电机的最大转速，确定该无人飞行器的当前环境的风速。

可选地，电机的最大转速可以采用如图2所示的实施例中s201和s202所示的方案获得。相应地，电机的最大转速是通过电机的最大的反电动势获得。

可选地，电机的最大转速可以采用如图3所示的实施例中s301和s302所示的方案获得。相应地，电机的最大转速是通过电机的最大电周期获得的。

综上所述，本实施例实现了通过无人飞行器确定当前环境下的风速，避免了风速过大时贸然起飞无人飞行器而造成安全隐患，保证了无人飞行器的飞行安全。

图5为本发明实施例五提供的无人飞行器的风速检测方法的流程图，如图5所示，本实施例中的无人飞行器的电机被驱动，以预设转速转动。本实施例的方法可以包括：

s501、在无人飞行器的电机被驱动，以预设转速转动时，获取无人飞行器的电机的第一转速和第二转速，其中所述第一转速为所述电机在所述风的影响下转动的最大转速，所述第二转速为所述电机在所述风的影响下转动的最小转速。

s502、根据所述第一转速和所述第二转速，获取所述电机的平均转速。

s503、根据所述电机的平均转速，确定所述无人飞行器的当前环境的风速。

本实施例中，无人飞行器包括螺旋桨以及驱动所述螺旋桨转动的电机。其中，无人飞行器的电机被驱动而且电机以预设转速转动。在无风的环境下电机的转速将会为预设转速。而在有风的环境下电机发生的转动会受到当前环境下风的影响，可能增大也可能减小。因此，本实施例可以获取电机在风的影响下转动的最大转速(称为第一转速)，该最大转速例如是螺旋桨的受力面迎风时的转速，此时风对螺旋桨起到加速作用。本实施例还可以获取电机在风的影响下转动的最小转速(称为第二转速)，该最小转速例如是螺旋桨的受力面的背面迎风时的转速，此时风对螺旋桨起到减速作用。然后根据所述第一转速和所述第二转速，获取所述电机的平均转速，以消除预设转速的影响。该电机的平均转速为第一转速与第二转速之和的二分之一。在这种场景下电机的平均转速最能反映风的风速的影响，因此，本实施例可以根据该电机的平均转速，确定该无人飞行器的当前环境的风速。

可选地，电机的第一转速和第二转速可以采用如图2所示的实施例中s201和s202所示的方案获得。相应地，电机的第一转速是通过电机的最大的反电动势获得，电机的第二转速是通过电机的最小反动势获得。

可选地，电机的第一转速和第二转速可以采用如图3所示的实施例中s301和s302所示的方案获得。相应地，电机的第一转速是通过电机的最大电周期获得的，电机的第二转速是通过电机的最小电周期获得的。

综上所述，本实施例实现了通过无人飞行器确定当前环境下的风速，避免了风速过大时贸然起飞无人飞行器而造成安全隐患，保证了无人飞行器的飞行安全。

在本发明上述各方法实施例的基础上，可选地，根据所述电机的转速，确定所述无人飞行器的当前环境的风速的一种可行的实现方式为：根据预设的转速与风速的对应关系的预设模型，获取所述电机的转速对应的风速为所述无人飞行器的当前环境的风速。可选地，本实施例还通过显示界面显示该风速，以通知用户当前环境的风速，避免风速过大还驱动无人飞行器起飞，保证无人飞行器的飞行安全。

在本发明上述各方法实施例的基础上，可选地，根据所述电机的转速，确定所述无人飞行器的当前环境的风速的一种可行的实现方式为：根据所述电机的转速是否大于与所述预设转速，确定所述风速是否大于预设安全风速，其中所述预设转速与所述预设安全风速相对应。本实施例，预设设置有一个预设安全风速，该预设安全风速对应一个电机的预设转速，在获取电机的转速，确定该电机的转速是否大于该预设转速，当确定该电机的转速大于该预设转速时，可以确定当前环境下的风速大于该预设安全风速。当确定该电机的转速不大于该预设转速时，可以确定当前环境下的风速不大于该预设安全风速。

可选地，本实施例当当前环境下的风速大于预设安全风速时，进行报警提示。以提示用户当前环境下的风速超过了安全风速。

可选地，所述报警提示由所述无人飞行器或所述无人飞行器的遥控器发出。

其中，所述无人飞行器发出报警提示可以是：控制所述无人飞行器的电机振动，发出预设报警声；或者，控制所述无人飞行器的蜂鸣器，发出预设报警声；或者，控制所述无人飞行机的机头灯和/或机尾灯，发出预设灯光。

其中，所述无人飞行器的所述遥控器发出报警指示可以是：控制所述遥控器的指示灯，发出预设声音；或者，控制所述遥控器的蜂鸣器，发出预设声音；或者，控制所述遥控器的显示屏，显示预设信息。

图6为本发明实施例一提供的无人飞行器的风速检测系统的结构示意图，无人飞行器包括螺旋桨以及驱动所述螺旋桨转动的电机，如图6所示，本实施例的系统可以包括：一个或多个处理器11，共同地或单独地工作，所述处理器11与所述电机电连接，并且用于：获取所述无人飞行器的电机的转速，其中所述转速为所述螺旋桨迎风时所述电机的转速；根据所述电机的转速，确定所述无人飞行器的当前环境的风速。

图6中仅示出一个处理器11。所述处理器11可以为电子调速器的控制器，或者为无人飞行器的飞行控制器。当然，所述处理器11也可以为多个，包括电子调速器的控制器以及无人飞行器的飞行控制器。

可选地，所述电机的控制方式为无传感器方式。

可选地，所述处理器11具体用于：检测所述电机的电性参数，并根据所述电机的电性参数确定所述电机的转速。

可选地，所述电性参数为反电动势。

可选地，处理器11具体用于：

根据所述反电动势，获取所述电机的电角速度；

根据所述电角速度，获取所述电机的电周期；

根据所述电周期，获取所述电机的转速。

可选地，所述电机的控制方式为传感器方式。

可选地，所述电机设有传感器，所述处理器11具体用于检测所述传感器的检测信息，并根据所述传感器的检测信息，获取所述电机的转速。

可选地，所述检测信息为所述电机转动时的电周期。

可选地，所述电机已上电，且所述电机未被驱动。

可选地，所述处理器11具体用于获取所述螺旋桨迎风时所述电机的最大转速。

可选地，所述电机被驱动，以预设转速转动。

可选地，所述处理器11具体用于：获取所述电机的第一转速和第二转速，其中所述第一转速为所述电机在所述风的影响下转动的最大转速，所述第二转速为所述电机在所述风的影响下转动的最小转速；根据所述第一转速和所述第二转速，获取所述电机的平均转速。

可选地，所述处理器11具体用于根据预设的转速与风速的对应关系的预设模型，获取所述电机的转速对应的风速为所述无人飞行器的当前环境的风速。

可选地，本实施例的系统还包括显示屏12，所述显示屏12与所述处理器11通信连接；所述显示屏12用于显示所述风速的信息。

可选地，所述处理器11具体用于根据所述电机的转速是否大于与所述预设转速，确定所述风速是否大于预设安全风速，其中所述预设转速与所述预设安全风速相对应。

可选地，本实施例的系统还包括报警装置13，所述报警装置13与所述处理器11通信连接；所述报警装置13用于当所述风速大于预设安全风速时，进行报警提示。

可选地，所述报警装置13设于所述无人飞行器或所述无人飞行器的遥控器上。

本实施例的系统，可以用于执行本发明上述各方法实施例的技术方案，其实现原理和技术效果类似，此处不再赘述。

图7为本发明实施例提供的无人飞行器的结构示意图，如图7所示，本实施例的无人飞行器包括：螺旋桨20以及驱动所述螺旋桨20转动的电机30，以及无人飞行器的风速检测系统40。其中，无人飞行器的风速检测系统40可以采用图6所示实施例的结构，其对应地，可以执行本发明上述各方法实施例的技术方案，其实现原理和技术效果类似，此处不再赘述。

本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：只读内存(英文：read-onlymemory，简称：rom)、随机存取存储器(英文：randomaccessmemory，简称：ram)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。