供电电压调整的方法、系统及计算机可读存储介质与流程

文档序号:14940551发布日期:2018-07-13 20:36阅读:184来源:国知局

本方案涉及无人机技术领域,尤其涉及一种供电电压调整的方法、系统及计算机可读存储介质。



背景技术:

为了克服无人机留空时间短的问题,业界推出了系留式无人机。在系留式无人机的系统中,通过地面电源及一根连接无人机和地面电源的系留线缆为空中的无人机供电,突破了无人机自身携带电池供电的限制,极大地提高了无人机的留空时长。

然而,现有系留式无人机最大飞行高度一般为100米左右,如果要求系留式无人机飞行的高度更高,则需要增长系留电缆。随着系留线缆长度的增加,系留线缆的电阻将成比例增加,从而导致系留线缆上的压降也会成比例增加。同时,随着系留线缆长度的增加,无人机的总起飞重量将会增加,整个系统的功耗也会增加,从而导致系留线缆上的压降增加。这些情况,均最终导致机载电源的输出电压过低,无人机电机等设备无法正常工作。

因此,如何在提升系留式无人机飞行高度的同时保证无人机正常工作,成为目前亟待解决的技术问题。



技术实现要素:

有鉴于此,本方案实施例提供了一种供电电压调整的方法、系统及计算机可读存储介质,用以解决现有技术中系留式无人机飞行高度过高后无法正常工作的问题。

第一方面,本发明实施例提供一种供电电压调整的方法,适用于与无人机连接的地面电源,所述方法包括:

获取所述地面电源的调压判断参数的当前值,所述调压判断参数的当前值用以表征无人机与所述地面电源之间的电缆线的压损的当前值;

判断所述调压判断参数的当前值是否超出调压判断参数的阈值范围;

当判断出超出调压判断参数的阈值范围时,调整所述地面电源的输出电压。

如上所述的方面和任一可能的实现方式,进一步提供一种实现方式,所述当判断出超出调压判断参数对应的阈值范围时,调整所述地面的输出电压,包括:

当所述调压判断参数的当前值高于所述调压判断参数的阈值范围的上限时,将地面电源的输出电压调高;或者,

当所述调压判断参数的当前值低于所述调压判断参数的阈值范围的下限,将地面电源的输出电压调低。

如上所述的方面和任一可能的实现方式,进一步提供一种实现方式,所述调整所述地面电源的输出电压包括:

将所述地面电源的输出电压调整至调压判断参数的当前值对应的输出电压范围内。

如上所述的方面和任一可能的实现方式,进一步提供一种实现方式,所述调压判断参数的阈值范围的上限与所述调压判断参数的阈值范围的下限相等;或者,所述调压判断参数的阈值范围的上限与所述调压判断参数的阈值范围的下限不等。

如上所述的方面和任一可能的实现方式,进一步提供一种实现方式,所述调压判断参数的阈值范围,为一组或多组;

所述调压判断参数的当前值对应的输出电压范围,为一组或多组。

如上所述的方面和任一可能的实现方式,进一步提供一种实现方式,所述调压判断参数包括所述地面电源的输出功率、输入功率、输出电流或输入电流中的至少一种。

如上所述的方面和任一可能的实现方式,进一步提供一种实现方式,所述获取所述地面电源的调压判断参数的当前值,包括:

周期性获取所述地面电源的调压判断参数的当前值;或者,

实时获取所述地面电源的调压判断参数的当前值。

第二方面,本发明实施例提供一种供电电压调整的系统,包括:地面电源和无人机的机载电源,所述地面电源通过系留线缆与所述机载电源连接,

其中,所述地面电源用于执行如第一方面任一项所述的方法流程。

第三方面,本发明实施例提供一种计算机可读存储介质,存储有计算机可执行指令,所述计算机可执行指令用于执行如第一方面任一项所述的方法流程。

本发明实施例具有以下有益效果:

本发明实施例,通过获取地面电源的调压判断参数的当前值,判断调压判断参数的当前值是否超出调压判断参数的阈值范围,当判断出超出调压判断参数的阈值范围时,调整地面电源的输出电压,能够根据地面电源的调压判断参数,自动调整地面电源对机载电源的输出电压,能够在系留式无人机在飞行高度增大时支持系留式无人机的正常工作。

【附图说明】

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅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它的附图。

图1为本发明实施例提供的供电电压调整的方法的第一流程示例图。

图2为本发明实施例提供的供电电压调整的方法的第二流程示例图。

图3为本发明实施例提供的供电电压调整的方法的第三流程示例图。

图4为本发明实施例提供的供电电压调整的方法的第四流程示例图。

图5为本发明实施例提供的供电电压调整的方法的第五流程示例图。

图6为本发明实施例提供的供电电压调整的方法的第六流程示例图。

图7为本发明实施例提供的供电电压调整的方法的第七流程示例图。

图8为本发明实施例提供的供电电压调整的系统的框图。

【具体实施方式】

为了更好的理解本发明的技术方案,下面结合附图对本发明实施例进行详细描述。

应当明确,所描述的实施例仅仅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它实施例,都属于本发明保护的范围。

在本发明实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的,而非旨在限制本发明。在本发明实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式,除非上下文清楚地表示其他含义。

应当理解,本文中使用的术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,a和/或b,可以表示:单独存在a,同时存在a和b,单独存在b这三种情况。另外,本文中字符“/”,一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

取决于语境,如在此所使用的词语“如果”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”或“响应于检测”。类似地,取决于语境,短语“如果确定”或“如果检测(陈述的条件或事件)”可以被解释成为“当确定时”或“响应于确定”或“当检测(陈述的条件或事件)时”或“响应于检测(陈述的条件或事件)”。

实施例一

本发明实施例提供了一种供电电压调整的方法,该供电电压调整的方法适用于与无人机连接的地面电源。

图1为本发明实施例提供的供电电压调整的方法的第一流程示例图。如图1所示,本实施例中,供电电压调整的方法适用于与无人机连接的地面电源,该方法可以包括如下步骤:

s101,获取地面电源的调压判断参数的当前值,调压判断参数的当前值用以表征无人机与地面电源之间的电缆线的压损的当前值。

s102,判断调压判断参数的当前值是否超出调压判断参数的阈值范围。

s103,当判断出超出调压判断参数的阈值范围时,调整地面电源的输出电压。

在一个示例性的实现过程中,调压判断参数可以包括地面电源的输出功率、输入功率、输出电流、输入电流中的至少一种。

在一个示例性的实现过程中,当判断出超出调压判断参数对应的阈值范围时,调整地面的输出电压,可以包括:当调压判断参数的当前值高于调压判断参数的阈值范围的上限时,将地面电源的输出电压调高;或者,当调压判断参数的当前值低于调压判断参数的阈值范围的下限,将地面电源的输出电压调低。

其中,调压判断参数的阈值范围的上限、调压判断参数的阈值范围的下限可以根据应用场景预先设定。

其中,调压判断参数的阈值范围的上限与调压判断参数的阈值范围的下限可以相等,也可以不等。

其中,调压判断参数的阈值范围可以为一组或多组;相应地,调压判断参数的当前值对应的输出电压范围也可以为一组或多组。

举例说明。假设初始状态下,地面电源的输出电压值为v0;pan(n为自然数)为调压判断参数的阈值范围的上限,pdn(n为自然数)为调压判断参数的阈值范围的下限。则调整地面电源的输出电压可以有如下几种具体方式:

方式一:1次补偿

调高电压:当地面电源调压判断参数的当前值大于pa1时,地面电源输出电压增加到v0+vx1,其中,vx1为增加的电压值。

调低电压:当地面电源调压判断参数的当前值小于pa1时,地面电源输出电压降低为v0。

方式二:多次补偿

调高电压:当地面电源调压判断参数的当前值大于pa1时,地面电源输出电压增加到v0+vx1;当地面电源调压判断参数的当前值大于pa2时,地面电源输出电压增加到v0+vx2……当地面电源调压判断参数的当前值大于pan时,地面电源输出电压增加到v0+vxn。

调低电压:当地面电源调压判断参数的当前值小于pan时,地面电源输出电压降低为v0+vx(n-1);当地面电源调压判断参数的当前值小于pa(n-1)时,地面电源输出电压降低为v0+vx(n-2)……当地面电源调压判断参数的当前值小于pa1时,地面电源输出电压降低为v0。

方式三:防止震荡的1次补偿

调高电压:当地面电源调压判断参数的当前值大于pa1且当前电压为v0时,地面电源输出电压增加为v0+vx1。

调低电压:当地面电源调压判断参数的当前值小于pd1且当前电压为v0+vx1时,地面电源输出电压降低为v0。

方式三中,pa1不等于pd1。

方式四:防止震荡的多次补偿

调高电压:当地面电源调压判断参数的当前值大于pa1时且当前电压为v0时,地面电源输出电压增加为v0+vx1;当地面电源调压判断参数的当前值大于pa2且当前电压为v0+vx1时,地面电源输出电压增加为v0+vx2……当地面电源调压判断参数的当前值大于pan且当前电压为v0+vx(n-1)时,地面电源输出电压增加为v0+vxn。

调低电压:当地面电源调压判断参数的当前值小于pdn且当前电压为v0+vxn时,将地面电源输出电压降低为v0+vx(n-1);当地面电源调压判断参数的当前值小于pd(n-1)且当前电压为v0+vx(n-1)时,将地面电源输出电压降低为v0+vx(n-2)……当地面电源调压判断参数的当前值小于pd1且当前电压为v0+vx1时,地面电源输出电压降低为v0。

方式四中,pa1不等于pd1,pa2不等于pd2……pan不等于pdn。

在一个示例性的实现过程中,调整地面电源的输出电压,可以包括:将地面电源的输出电压调整至调压判断参数的当前值对应的输出电压范围内。

在一个示例性的实现过程中,获取地面电源的调压判断参数的当前值,可以包括:周期性获取地面电源中的调压判断参数的当前值;或者,实时获取地面电源中的调压判断参数的当前值。

下面通过几个具体的应用示例对本发明实施例提供的供电电压调整的方法作进一步地详细说明。

示例一

本示例中,调压判断参数为地面电源的输出功率,调整地面电源的输出电压的方式为1次补偿,调压判断参数的阈值范围的上限与调压判断参数的阈值范围的下限相等。

图2为本发明实施例提供的供电电压调整的方法的第二流程示例图。参见图2,本示例中供电电压调整的方法包括:

s201,地面电源开机启动,输出初始电压为400v(伏)。

s202,无人机上升的过程中,地面电源的输出功率不断升高,获取地面电源的输出功率的当前值。

s203,判断地面电源的输出功率的当前值是否大于4kw(千瓦时)。

s204,当地面电源的输出功率的当前值大于4kw时,将地面电源的输出电压增加到450v。

s205,无人机降落的过程中,地面电源的输出功率不断降低,获取地面电源的输出功率的当前值。

s206,判断地面电源的输出功率的当前值是否小于4kw。

s207,当地面电源的输出功率的当前值小于4kw时,将地面电源的输出电压降低为400v。

示例二

本示例中,调压判断参数为地面电源的输入功率,调整地面电源的输出电压的方式为防止震荡的1次补偿,调压判断参数的阈值范围的上限与调压判断参数的阈值范围的下限不相等。

图3为本发明实施例提供的供电电压调整的方法的第三流程示例图。参见图3,本示例中供电电压调整的方法包括:

s301,地面电源开机启动,输出初始电压为400v。

s302,无人机上升的过程中,地面电源的输入功率不断升高,获取地面电源的输入功率的当前值。

s303,判断地面电源的输入功率的当前值是否大于4kw且当前电压是否为400v。

s304,当地面电源的输入功率的当前值大于4kw且当前电压为400v时,将地面电源的输出电压增加到450v。

s305,无人机降落的过程中,地面电源的输入功率不断降低,获取地面电源的输入功率的当前值。

s306,判断地面电源的输入功率的当前值是否小于3.8kw且当前电压是否为450v。

s307,当地面电源的输入功率的当前值小于3.8kw且当前电压为450v时,将地面电源的输出电压降低为400v。

示例三

本示例中,调压判断参数为地面电源的输出电流,调整地面电源的输出电压的方式为多次补偿,调压判断参数的阈值范围的上限与调压判断参数的阈值范围的下限相等。

图4为本发明实施例提供的供电电压调整的方法的第四流程示例图。参见图4,本示例中供电电压调整的方法包括:

s401,地面电源开机启动,输出初始电压为400v。

s402,无人机上升的过程中,地面电源的输出电流不断升高,获取地面电源的输出电流的当前值。

s403,判断地面电源的输出电流的当前值是否大于10a(安培)。

s404,当地面电源的输出电流的当前值大于10a时,将地面电源的输出电压增加到450v。

s405,无人机继续上升,地面电源的输出电流继续升高,当地面电源输出功率大于13a时,将地面电源的输出电压增加到480v。

s406,无人机降落的过程中,地面电源的输出电流不断降低,当地面电源的输出电流小于13a时,将地面电源的输出电压降低为450v。

s407,无人机继续降落,地面电源的输出电流继续降低,当地面电源的输出电流小于10a时,将地面电源的输出电压降低为400v。

示例四

本示例中,调压判断参数为地面电源的输入电流,调整地面电源的输出电压的方式为防止震荡的多次补偿,调压判断参数的阈值范围的上限与调压判断参数的阈值范围的下限不相等。

图5为本发明实施例提供的供电电压调整的方法的第五流程示例图。参见图5,本示例中供电电压调整的方法包括:

s501,地面电源开机启动,输出初始电压为400v。

s502,无人机上升的过程中,地面电源的输入电流不断升高,当地面电源输入电流大于10a且当前电压是400v时,将地面电源的输出电压增加到450v。

s503,无人机继续上升,地面电源的输入电流继续升高,当地面电源输入电流大于13a且当前电压是450v时,将地面电源的输出电压增加到480v。

s504,无人机降落的过程中,地面电源的输入电流不断降低,当地面电源的输入电流小于12a且当前电压是480v时,将地面电源输出电压降低为450v。

s505,无人机继续降落,地面电源的输入电流继续降低,当地面电源输入电流小于9a且当前电压是450v时,将地面电源输出电压降低为400v。

示例五

本示例中,调压判断参数为地面电源的输出功率,调整地面电源的输出电压的方式为多次补偿,调压判断参数的阈值范围的上限与调压判断参数的阈值范围的下限相等。

图6为本发明实施例提供的供电电压调整的方法的第六流程示例图。参见图6,本示例中供电电压调整的方法包括:

s601,地面电源开机启动,输出初始电压为400v。

s602,无人机上升的过程中,地面电源的输出功率不断升高,当地面电源输出功率大于4kw时,将地面电源输出电压增加到450v。

s603,无人机继续上升,地面电源的输出功率继续升高,当地面电源输出功率大于5kw时,将地面电源输出电压增加到480v。

s604,无人机降低高度,地面电源的输出功率不断降低,当地面电源输出功率小于5kw时,将地面电源输出电压降低为450v。

s605,无人机重新上升,地面电源的输出功率重新升高,当地面电源输出功率大于5kw时,将地面电源输出电压增加到480v。

s606,无人机重新降落,地面电源的输出功率重新降低,当地面电源输出功率小于5kw时,将地面电源输出电压降低为450v。

s607,无人机继续降落,地面电源的输出功率继续降低,当地面电源输出功率小于4kw时,将地面电源输出电压降低为400v。

示例六

本示例中,调压判断参数为地面电源的输出功率,调整地面电源的输出电压的方式为防止震荡的多次补偿,调压判断参数的阈值范围的上限与调压判断参数的阈值范围的下限不相等。

图7为本发明实施例提供的供电电压调整的方法的第七流程示例图。参见图7,本示例中供电电压调整的方法包括:

s701,地面电源开机启动,输出初始电压为400v。

s702,无人机上升的过程中,地面电源的输出功率不断升高,当地面电源输出功率大于4kw且当前电压是400v时,地面电源将输出电压增加到450v。

s703,无人机继续上升,地面电源的输出功率继续升高,当地面电源输出功率大于5kw且当前电压是450v时,将地面电源输出电压增加到480v。

s704,无人机降低高度,地面电源的输出功率不断降低,当地面电源输出功率小于4.8kw且当前电压是480v时,将地面电源输出电压降低为450v。

s705,无人机重新上升,地面电源的输出功率重新升高,当地面电源输出功率大于5kw且当前电压是450v时,将地面电源输出电压增加到480v。

s706,无人机重新降落,地面电源的输出功率重新降低,当地面电源输出功率小于4.8kw且当前电压是450v时,将地面电源输出电压降低为450v。

s707,无人机继续降落,地面电源的输出功率继续降低,当地面电源输出功率小于3.8kw且当前电压是450v时,将地面电源输出电压降低为400v。

上述各示例中的无人机可以为系留式无人机。

由上述示例可见,本发明实施例提供的供电电压调整的方法,使地面电源对系留式无人机机载电源的输出电压随实际工作需求增高而自动实时调高,从而保障了系留式无人机在飞行高度增大时的续航能力,提升了系留式无人机的飞行高度和飞行时长。同时,本发明实施例提供的供电电压调整的方法,还使地面电源对系留式无人机机载电源的输出电压随实际工作需求减少而自动实时调低,从而使得机载电源的输入电压能够低于其正常工作的最高输入电压而不至烧毁机载电源,保障了系留式无人机的安全性。

本发明实施例提供的供电电压调整的方法,通过获取地面电源的调压判断参数的当前值,判断调压判断参数的当前值是否超出调压判断参数的阈值范围,当判断出超出调压判断参数的阈值范围时,调整地面电源的输出电压,能够根据地面电源的调压判断参数,自动调整地面电源对机载电源的输出电压,能够在系留式无人机在飞行高度增大时支持系留式无人机的正常工作。

并且,相对于手动调整地面电源输出电压的方式,本发明实施例提供的供电电压调整的方法还能够节省人力和时间成本,从而提升了用户体验。

实施例二

本发明实施例提供一种供电电压调整的系统。

图8为本发明实施例提供的供电电压调整的系统的框图。如图8所示,本实施例中,供电电压调整的系统包括地面电源10和系留式无人机的机载电源20,其中,地面电源10通过系留线缆与机载电源20连接,其中,地面电源10用于执行前述实施例一中任一种供电电压调整的方法流程。

图8中,电源/发电机用于为地面电源10供电,地面电源10通过系留线缆为机载电源20供电,机载电源20为无人机电机供电,以保障系留式无人机正常工作。其中,电源/发电机中的电源可以为蓄电池。

实施例三

本发明实施例提供一种计算机可读存储介质,该计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令,该计算机可执行指令用于执行前述实施例一中任一种供电电压调整的方法流程。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为描述的方便和简洁,上述描述的系统,装置和模块的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。

在本发明所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的系统,装置和方法,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,所述模块的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如,多个模块或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口,装置或模块的间接耦合或通信连接,可以是电性,机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的模块可以是或者也可以不是物理上分开的,作为模块显示的部件可以是或者也可以不是物理模块,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。

另外,在本发明各个实施例中的各功能模块可以集成在一个处理单元中,也可以是各个模块单独物理存在,也可以两个或两个以上模块集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。

上述以软件功能单元的形式实现的集成的单元,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。上述软件功能单元存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机装置(可以是个人计算机,服务器,或者网络装置等)或处理器(processor)执行本发明各个实施例所述方法的部分步骤。而前述的存储介质包括:u盘、移动硬盘、只读存储器(read-onlymemory,rom)、随机存取存储器(randomaccessmemory,ram)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明保护的范围之内。

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