一种多旋翼无人机电机螺旋桨工况监测电路的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于多旋翼无人机控制器技术领域，尤其是涉及一种多旋翼无人机电机螺旋桨工况监测电路。
【背景技术】
[0002]随着无人机市场的如火如荼，无人机的安全问题也愈发引起人们的关注。多旋翼无人机主要的机械部件就是电机和螺旋桨，电机一般的寿命是500-700小时，其故障点主要在于电机轴承磨损。目前，在多旋翼无人机的使用过程中，电机寿命主要靠估计，很容易造成电机超期服役，造成安全隐患。因此，研发一种如何保证无人机的飞行安全，尤其是对于大载重长续航力的无人机产品安全的监测设备显得尤为重要。
【发明内容】
[0003]有鉴于此，本实用新型旨在提出一种多旋翼无人机电机螺旋桨工况监测电路，以实现对电机螺旋桨的监测。
[0004]为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的:
[0005]—种多旋翼无人机电机螺旋桨工况监测电路，包括DSP芯片、模数转换器ADC、AGC电路、FLASH存储器和拾音器，所述拾音器与AGC电路的输入端相连，所述AGC电路的输出端与模数转换器ADC的输入端相连，所述模数转换器ADC的输出端与DSP芯片的输入端相连，所述DSP芯片与FLASH存储器相连，所述DSP芯片还与螺旋桨电机上的霍尔传感器相连，获取电机霍尔器件提供的转速信息，所述DSP芯片通过UART将信息发出。
[0006]进一步的，所述拾音器放置在螺旋桨电机旁。
[0007]进一步的，所述DSP芯片的型号为:32bit双MAC浮点Aud1 DSP。
[0008]进一步的，所述模数转换器ADC采用24bit西格玛德尔塔ADC，采样频率为128KHz。
[0009]进一步的，所述DSP芯片采用24bit音频DSP，最大工作频率300MHz。
[0010]进一步的，本监测电路的工况报告频率为1Hz。
[0011]相对于现有技术，本实用新型所述的多旋翼无人机电机螺旋桨工况监测电路具有以下优势:螺旋桨一般由碳纤维材料制成，其根部由于扭矩较大，容易发生疲劳损伤，疲劳损伤会对螺旋桨产生一定的形变，与空气摩擦时产生的声音也会发生改变，本监测电路基于对此声音的分析，通过检测这种声音变化，可以判断电机轴承的磨损程度，能够在无人机电机螺旋桨发生故障之前提前预警，及时进行检修和更换配件，以免在飞行时突然发生由电机螺旋桨故障引起的坠机事件。
【附图说明】
[0012]构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中:
[0013]图1是本实用新型的原理框图。
[0014]附图标记说明:
[0015]1-霍尔传感器，2-螺旋桨电机，3-拾音器。
【具体实施方式】
[0016]需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0017]下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。
[0018]如图1所示，一种多旋翼无人机电机螺旋桨工况监测电路，包括DSP芯片、模数转换器ADC、AGC电路、FLASH存储器和拾音器3，所述拾音器3与AGC电路的输入端相连，所述AGC电路的输出端与模数转换器AD C的输入端相连，所述模数转换器AD C的输出端与D S P芯片的输入端相连，所述DSP芯片与FLASH存储器相连，所述DSP芯片还与螺旋桨电机2上的霍尔传感器I相连，获取电机霍尔器件提供的转速信息，所述DSP芯片通过UART将信息发出。所述拾音器3放置在螺旋桨电机2旁。所述DSP芯片的型号为:32bit双MAC浮点Aud1 DSP，所述DSP芯片采用24bit音频DSP，最大工作频率300MHz，所述模数转换器ADC采用24bit西格玛德尔塔ADC，采样频率为128KHz，本监测电路的工况报告频率为I Hz。
[0019]本实例的工作过程:
[0020]飞机出厂前学习过程:控制电机转动，在各个转速下面录制电机螺旋桨的工作声音，DSP芯片提取特征值，并以转速为横轴，形成特征值的表格，存储在FLASH存储器中。
[0021]正常飞行工况监测过程:电机螺旋桨转动时产生声音，由电机旁边的拾音器3将声音信号转换成电信号，发送到AGC电路中，由AGC电路进行增益调节，而后发送到模数转换器ADC中进行数字化，模数转换器ADC将声音信号数字化后发送到DSP芯片中，进行声音特征值的提取和分析，同时DSP芯片获取电机霍尔器件提供的转速信息，然后读取FLASH存储器中的特征值表格，进行特征值比对，如发现异常则通过UART将异常信息发出。
[0022]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种多旋翼无人机电机螺旋桨工况监测电路，其特征在于:包括DSP芯片、模数转换器ADC、AGC电路、FLASH存储器和拾音器，所述拾音器与AGC电路的输入端相连，所述AGC电路的输出端与模数转换器ADC的输入端相连，所述模数转换器ADC的输出端与D SP芯片的输入端相连，所述DSP芯片与FLASH存储器相连，所述DSP芯片还与螺旋桨电机上的霍尔传感器相连，所述DSP芯片通过UART将信息发出。2.根据权利要求1所述的一种多旋翼无人机电机螺旋桨工况监测电路，其特征在于:所述拾音器放置在螺旋桨电机旁。3.根据权利要求1或2所述的一种多旋翼无人机电机螺旋桨工况监测电路，其特征在于:所述DSP芯片的型号为:32bit双MAC浮点Aud1 DSP。4.根据权利要求1或2所述的一种多旋翼无人机电机螺旋桨工况监测电路，其特征在于:所述模数转换器ADC采用24bit西格玛德尔塔ADC，采样频率为128KHz。5.根据权利要求1或2所述的一种多旋翼无人机电机螺旋桨工况监测电路，其特征在于:所述DSP芯片采用24bi t音频DSP，最大工作频率300MHz。6.根据权利要求1或2所述的一种多旋翼无人机电机螺旋桨工况监测电路，其特征在于:本监测电路的工况报告频率为1Hz。
【专利摘要】本实用新型提供一种多旋翼无人机电机螺旋桨工况监测电路，包括DSP芯片、模数转换器ADC、AGC电路、FLASH存储器和拾音器，拾音器与AGC电路的输入端相连，AGC电路的输出端与模数转换器ADC的输入端相连，模数转换器ADC的输出端与DSP芯片的输入端相连，DSP芯片与FLASH存储器相连，DSP芯片还与螺旋桨电机上的霍尔传感器相连，DSP芯片通过UART将信息发出。本监测电路基于对螺旋桨与空气摩擦时产生的声音进行分析，通过检测这种声音变化，可以判断电机轴承的磨损程度，能够在无人机电机螺旋桨发生故障之前提前预警，及时进行检修和更换配件，以免在飞行时突然发生由电机螺旋桨故障引起的坠机事件。
【IPC分类】G01M13/04
【公开号】CN205209768
【申请号】CN201521042190
【发明人】杨利民
【申请人】天津益华微电子有限公司
【公开日】2016年5月4日
【申请日】2015年12月14日