一种电机转速的控制装置和控制方法与流程

文档序号:15516948发布日期:2018-09-25 18:37阅读:159来源:国知局

本申请涉及通信领域,具体而言,涉及一种电机转速的控制装置和控制方法。



背景技术:

在无人机领域,用户需要对无人机进行较精确的控制,但是在无人机内部通信的过程,会受到外界的干扰,或者内部器件之间相互产生干扰,从而使得无人机的控制的精确度相对较低,对此目前尚未提出有效的解决方案。



技术实现要素:

本申请的主要目的在于提供一种电机转速的控制装置和控制方法,以解决无人机的控制的精确度相对较低的问题。

为了实现上述目的,根据本申请的一个方面,提供了一种电机转速的控制装置,所述控制装置包括:

飞控装置、控制器局域网络can总线芯片、数据处理芯片、电机驱动器;

其中,所述飞控装置通过所述can总线芯片与所述数据处理芯片耦接,所述数据处理芯片与所述电机驱动器耦接。

可选地,所述数据处理芯片通过所述can总线芯片与所述电机驱动器耦接。

可选地,所述控制装置还包括:

用于采集电子调速器当前角度和当前角速度的采集装置;

其中,所述采集装置与所述数据处理芯片耦接。

可选地,所述采集装置包括:

icm三轴加速度计和陀螺仪。

可选地,所述采集装置与所述电机驱动器对应的电机设置在同一承载物上。

可选地,所述控制装置还包括:

用于采集与所述电机驱动器对应的电机的磁场方向的霍尔效应传感器;

其中,所述霍尔效应传感器与所述数据处理芯片耦接。

可选地,所述控制装置还包括:

至少一个用于显示所述控制装置所在电子装置的当前状态的发光二极管,所述发光二极管与所述数据处理芯片耦接。

可选地,所述数据处理芯片为stm32f3主处理芯片。

可选地,所述电机驱动器为三相栅极驱动器。

为了实现上述目的,根据本申请的另一方面,提供了一种电机转速的控制方法,应用于上述任一项所述的控制装置,所述方法包括:

数据处理芯片通过控制器局域网络can总线芯片接收飞控装置发送的脉冲宽度调制pwm指令,其中,所述pwm指令用于指示电机驱动器对应的电机的转速;

所述数据处理芯片根据所述pwm指令,生成对应的电流信号;

所述数据处理芯片将所述电流信号发送给所述电机驱动器;

所述电机驱动器根据所述电流信号向所述电机输出电流。

本申请的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果:

在本申请实施例中,由于飞控装置与数据处理芯片之间采用can总线芯片耦接,并且由于can总线芯片具有较高的抗干扰能力,且稳定性较高,因此在采用上述设计后,可以使得飞控装置与数据处理芯片之间的通信受到较小的干扰,保证了飞控装置与数据处理芯片之间的通信指令,从而有利于提高无人机的控制的精确度,同时由于can总线芯片具有较高的数据传输效率,从而可以提高飞控装置与数据处理芯片之间的数据传输速度,从而进一步有利于提高无人机的控制的精确度。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本申请的进一步理解,使得本申请的其它特征、目的和优点变得更明显。本申请的示意性实施例附图及其说明用于解释本申请,并不构成对本申请的不当限定。在附图中:

图1为本申请提供的一种电机转速的控制装置的结构示意图;

图2为本申请提供的另一种电机转速的控制装置的结构示意图;

图3为本申请提供的另一种电机转速的控制装置的结构示意图;

图4为本申请提供的另一种电机转速的控制装置的结构示意图;

图5为本申请提供的另一种电机转速的控制装置的结构示意图;

图6为本申请提供的一种电机转速的控制方法的流程示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都应当属于本申请保护的范围。

需要说明的是,本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本申请的实施例。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

在本申请中,术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“中”、“竖直”、“水平”、“横向”、“纵向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系。这些术语主要是为了更好地描述本申请及其实施例,并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位,或以特定方位进行构造和操作。

并且,上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外,还可能用于表示其他含义,例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言,可以根据具体情况理解这些术语在本申请中的具体含义。

此外,术语“安装”、“设置”、“设有”、“连接”、“相连”、“套接”应做广义理解。例如,可以是固定连接,可拆卸连接,或整体式构造;可以是机械连接,或电连接;可以是直接相连,或者是通过中间媒介间接相连,又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

图1为本申请提供的一种电机转速的控制装置的结构示意图,如图1所示,该控制装置包括:

飞控装置11、can(controllerareanetwork,控制器局域网络)总线芯片12、数据处理芯片13、电机驱动器14;

其中,所述飞控装置11通过所述can总线芯片12与所述数据处理芯片13耦接,所述数据处理芯片13与所述电机驱动器14耦接。

具体的,如图1所示,在本申请实施例中,由于飞控装置11与数据处理芯片13之间采用can总线芯片12耦接,并且由于can总线芯片12具有较高的抗干扰能力,且稳定性较高,因此在采用上述设计后,可以使得飞控装置11与数据处理芯片13之间的通信受到较小的干扰,保证了飞控装置11与数据处理芯片13之间的通信指令,从而有利于提高无人机的控制的精确度,同时由于can总线芯片12具有较高的数据传输效率,从而可以提高飞控装置11与数据处理芯片13之间的数据传输速度,从而进一步有利于提高无人机的控制的精确度。

在一个可行的实施方案中,图2为本申请提供的另一种电机转速的控制装置的结构示意图,如图2所示,所述数据处理芯片13通过所述can总线芯片12与所述电机驱动器14耦接。

具体的,如图2所示,由于can总线芯片12具有抗干扰能力强、数据传输效率高的特性,因此,当数据处理芯片13和电机驱动器14通过can总线芯片12耦接时,可以使得电机驱动器14与数据处理芯片13之间的通信受到较小的干扰,以及可以提高电机驱动器14与数据处理芯片13之间的数据传输速度,从而可以进一步有利于提高无人机的控制的精确度。

在一个可行的实施方案中,图3为本申请提供的另一种电机转速的控制装置的结构示意图,如图3所示,所述控制装置还包括:用于采集电子调速器当前角度和当前角速度的采集装置15;其中,所述采集装置15与所述数据处理芯片13耦接。

具体的,如图3所示,在采集装置15采集到电子调速器当前的角度和角速度后,将该角度和角速度传输给数据处理芯片13,该数据处理芯片13根据该角度和角速度确定与电机驱动器14对应的电机的震动幅度,并且当震动幅度超过制定幅度后,确定该电机处于不正常的工作状态,并可以发出警报。

需要注意的是,本申请中的电机可以使无刷直流电机,也可以是霍尔电机,具体的电机种类在此不做具体限定。

在一个可行的实施方案中,如图3所示,采集装置15包括icm三轴加速度计和陀螺仪,其中,icm三轴加速度计用于采集电子调速器当前的角速度,陀螺仪用于采集电子调速器当前的角度。

在一个可行的实施方案中,所述采集装置与所述电机驱动器对应的电机设置在同一承载物上。

具体的,当采用上述设计后,可以使采集装置采集的电子调速器当前角度和当前角速度更加准确,从而使得数据处理芯片的确定结果更加准确。

在一个可行的实施方中,图4为本申请提供的另一种电机转速的控制装置的结构示意图,如图4所示,所述控制装置还包括:

用于采集与所述电机驱动器14对应的电机的磁场方向的霍尔效应传感器16;其中,所述霍尔效应传感器16与所述数据处理芯片13耦接。

具体的,如图4所示,霍尔效应传感器16在采集与所述电机驱动器14对应的电机的磁场方向后,将该磁场方向发送给数据处理芯片13,数据处理芯片13根据该磁场方向确定电机的补偿电流,以使电机的转速更加靠近目标转速。

在一个可行的实施方案中,图5为本申请提供的另一种电机转速的控制装置的结构示意图,如图5所示,所述控制装置还包括:至少一个用于显示所述控制装置所在电子装置的当前状态的发光二极管17,所述发光二极管17与所述数据处理芯片13耦接。

具体的,如图5所示,数据处理芯片13可以采集电子调速器当前的状态,并根据该当前的状态控制发光二极管发光17,例如,当电子调速器不正常工作时,数据处理芯片13可以控制发光二极管17发红光,当电子调速器正常工作时,数据处理芯片13可以控制发光二极管17发绿光,具体的显示方式在此不做具体限定。

在一个可行的实施方案中,如图1所示,所述数据处理芯片13为stm32f3主处理芯片。

具体的,stm32f3主处理芯片能够运行实时操作系统和一套开放的架构,可以允许添加自定义的功能,并且支持软件更新,有利于无人机系统的升级。

在一个可行的实施方案中,如图1所示,所述电机驱动器14为三相栅极驱动器。

在一个可行的实施方案中,图1至图5所示的控制装置可以设置在电子调速器上,该电子调速器可以设置在无人机上。

图6为本申请提供的一种电机转速的控制方法的流程示意图,如图6所示,该方法应用于上述图1至图5所示的控制装置,该方法包括以下步骤:

601、数据处理芯片通过控制器局域网络can总线芯片接收飞控装置发送的pwm(pulsewidthmodulation,脉冲宽度调制)指令,其中,所述pwm指令用于指示电机驱动器对应的电机的转速。

602、所述数据处理芯片根据所述pwm指令,生成对应的电流信号。

603、所述数据处理芯片将所述电流信号发送给所述电机驱动器。

604、所述电机驱动器根据所述电流信号向所述电机输出电流。

在本申请实施例中,由于飞控装置与数据处理芯片之间采用can总线芯片耦接,并且由于can总线芯片具有较高的抗干扰能力,且稳定性较高,因此在采用上述设计后,可以使得飞控装置与数据处理芯片之间的通信受到较小的干扰,保证了飞控装置与数据处理芯片之间的通信指令,从而有利于提高无人机的控制的精确度,同时由于can总线芯片具有较高的数据传输效率,从而可以提高飞控装置与数据处理芯片之间的数据传输速度,从而进一步有利于提高无人机的控制的精确度。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已,并不用于限制本申请,对于本领域的技术人员来说,本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的保护范围之内。

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