本发明涉及控制技术领域，特别是涉及一种无人机的无刷电机转向设定方法和系统。
背景技术：
无刷电机由电动机主体和驱动器组成，通过三根线连接电调(电子调速器)，由电调进行转速控制。无刷电机通常被使用在控制要求比较高、转速比较高的设备上，比如无人机使用无刷电机驱动螺旋桨旋转。对于安装多个螺旋桨的无人机，不同位置处的螺旋机的旋转方向需要不一样，比如一架四旋翼的无人机，相对两侧的螺旋桨旋转方向相同，而相邻螺旋桨的旋转方向不同，因此，不同位置处使用的无刷电机旋转方向也不一样。
电调出厂时默认设置驱动无刷电机转动的方向。因此，无人机组装过程中，无刷电机一旦与电调焊接在一起，其转向也就确定了。若组装无人机的人员启动无刷电机后发现其转向错误，就只能交换任意与电调连接的两根线，即拆掉两根线，对换后重新焊接，耗时长，装机效率低。
技术实现要素：
基于此，有必要针对上述问题，提供一种提高装机效率的无人机的无刷电机转向设定方法和系统。
一种无人机的无刷电机转向设定方法，包括：
在上电后接收到转向设定信号时，切断连接的无刷电机的电源；
检测所述无刷电机断电后是否在外力作用下旋转；
若是，则采集所述无刷电机在外力作用下旋转时的电流信号，根据所述电流信号获取所述无刷电机的转速和当前旋转方向；
在所述转速超过预设值时，将所述当前旋转方向设定为驱动旋转方向。
一种无人机的无刷电机转向设定系统，包括：
信号接收模块，用于在上电后接收到转向设定信号时，切断连接的无刷电机的电源；
状态检测模块，用于检测所述无刷电机断电后是否在外力作用下旋转；
信息获取模块，用于在所述无刷电机断电后在外力作用下旋转时，采集所述无刷电机在外力作用下旋转时的电流信号，根据所述电流信号获取所述无刷电机的转速和当前旋转方向；
转向设定模块，用于在所述转速超过预设值时，将所述当前旋转方向设定为驱动旋转方向。
上述无人机的无刷电机转向设定方法和系统，可应用于无人机的电调。当用户需要对无刷电机进行转向设定时，在电调上电之前通过外部器件发送转向设定信号至电调，电调在上电后接收到转向设定信号时，切断连接的无刷电机的电源，用户可手动转动无刷电机。在此过程中，电调检测所述无刷电机断电后是否在外力作用下旋转；若无刷电机转动，则获取无刷电机的转速和当前旋转方向，并在转速超过预设值时，将当前旋转方向设定为驱动旋转方向，使得之后电调可按照当前旋转方向控制无刷电机的转向。如此，用户可简单的通过发送转向设定信号和手动调节无刷电机转动，使得电调根据手动转动的方向设定无刷电机的转向，无需调换无刷电机与电调连接的线，可大大缩短装机时间，提高无人机的装机效率。此外，在转向设定完成之前，无刷电机无需通电启动，即可直接按照外力作用下的旋转方向完成转向设定，避免因转向错误启动无刷电机而造成的螺旋桨脱落，可提高装机的效率。
附图说明
图1为一实施例中无人机的无刷电机转向设定方法的流程图；
图2为另一实施例中无人机的无刷电机转向设定方法的流程图；
图3为一实施例中无人机的无刷电机转向设定系统的结构图；
图4为另一实施例中无人机的无刷电机转向设定系统的结构图。
具体实施方式
参考图1，一种无人机的无刷电机转向设定方法，可应用于无人机的电调，该方法包括如下步骤。
S110：在上电后接收到转向设定信号时，切断连接的无刷电机的电源。
转向设定信号用于指示电调进行无刷电机的转向设定，于电调上电之前发送，使得电调上电后即可接收转向设定信号。无人机的电调包括接收机连接，接收机可接收遥控器发送的遥控信号。在一实施例中，转向设定信号包括遥控器发送的油门最高信号和/或终端发送的转向设置指令。当用户需要通过电调设定无刷电机的转向时，在电调上电之前将遥控器的油门摇杆拉至最高位置，此时遥控器发送油门最高信号至接收机；或者在电调上电之前用户通过手机、平板、等移动设备发送转向设置指令至电调。
电调可以通过内部电路控制连接的无刷电机是否通电。电调在上电后接收到转向设定信号时，可通过内部电路切断无刷电机的电源，保证无刷电机不旋转。
S120：检测无刷电机断电后是否在外力作用下旋转。若是，则执行步骤S130。
无刷电机通过三根线连接电调，正常工作状态下，电调控制通过三根线输出至无刷电机的电流大小和方向，以控制无刷电机的转速和转向。外力作用指除去电调控制作用之外的其他作用，例如用户手动旋转无刷电机。无刷电机在外力作用下旋转时，可像发电机那样产生电流。因此，检测无刷电机是否在外力作用下旋转，具体可以是通过连接电机的三根线检测无刷电机是否通电；无刷电机断电后，电调不能控制无刷电机旋转，因此若检测到无刷电机断电后有电流通过，则表示刷电机断电后受外力作用而旋转。
S130：采集无刷电机在外力作用下旋转时的电流信号，根据电流信号获取无刷电机的转速和当前旋转方向。
电流信号指无刷电机在外力作用下旋转时产生的电流对应的电信号，可通过连接无刷电机的三根线采集得到。电流信号包括电流的大小、频率和方向。电流的频率和转速成正比关系，转速越大，电流的频率越高，转速越小，电流频率越低；无刷电机的转向决定了连接电调三根线的电流的相位(即出现最大电流的前后顺序)，转向不同，三根线的相位关系不同。因此，获取电流信号的电流的频率后，采用现有软件分析即可方法可对应得到无刷电机的转速；获取电流信号的相位后，采用现有软件方法分析即可得到无刷电机的转向。
S140：在转速超过预设值时，将当前旋转方向设定为驱动旋转方向。
正常工作状态下，电调驱动无刷电机进行旋转的转向是固定的，具体可通过控制无刷电机三根线的电流的相位实现(即出现最大电流的前后顺序)。驱动旋转方向指电调在正常工作状态下需要驱动无刷电机旋转的方向，通过将当前旋转方向设定为驱动旋转方向，从而使得在此之后电调按照当前旋转方向控制无刷电机的转向，即此后正常工作状态下无刷电机的转向即为当前旋转方向。电调具体可采用现有技术实现无刷电机的旋转方向的设定，例如Takyon系列电调可实现转向的更改。
预设值可根据实际情况具体设定。由于电调的硬件电路采集精度有限，无刷电机的转速太小时，电流太弱，电调无法准确判断。所以以上步骤需要判断转速高于设定值才进行处理。因此，通过设置在转速超过预设值时再设定转向，可提高设定准确度。
上述无人机的无刷电机转向设定方法，可应用于无人机的电调。当用户需要对无刷电机进行转向设定时，在电调上电之前通过外部器件发送转向设定信号至电调，电调在上电后接收到转向设定信号时，切断连接的无刷电机的电源，用户可手动转动无刷电机。在此过程中，电调检测无刷电机断电后是否在外力作用下旋转；若无刷电机转动，则获取无刷电机的转速和当前旋转方向，并在转速超过预设值时，将当前旋转方向设定为驱动旋转方向，使得之后电调可按照当前旋转方向控制无刷电机的转向。如此，用户可简单的通过发送转向设定信号和手动调节无刷电机转动，使得电调根据手动转动的方向设定无刷电机的转向，无需调换无刷电机与电调连接的线，可大大缩短装机时间，提高无人机的装机效率。此外，在转向设定完成之前，无刷电机无需通电启动，即可直接按照外力作用下的旋转方向完成转向设定，避免因转向错误启动无刷电机而造成的螺旋桨脱落，可提高装机的效率。
例如，用户可以在完成无刷电机和电调连接的三根线的焊接后，在电调上电之前直接通过遥控器或终端发送转向设定信号至电调后手动操作无刷电机按需要的方向旋转。
在一实施例中，参考图2，步骤S110之后，步骤S120之前，还包括步骤S111。
S111：输出预设启动参数对应的电流至无刷电机，控制无刷电机根据预设启动参数对应的电流发出启动通知声音信息。
预设启动参数指对应电流的参数，包括电流大小、电流频率和电流方向。启动通知声音信息指用于通知用户当前已启动转向设定、可进行手动操作的信息。例如，可以是“哔-哔-哔”的响声。
在切断无刷电机的电源之后、检测无刷电机断电后是否在外力作用下旋转之前，输出预设启动参数对应的电流至无刷电机，使得无刷电机在电流作用下发出声音提示，从而用户可以准确知道何时可进行手动操作无刷电机，以便电调在准确的时间范围内检测到无刷电机在外力作用下的旋转，从而提高转向设定效率。
在一实施例中，参考图2，步骤S140之后，还包括步骤S150。
S150：输出预设结束参数对应的电流至无刷电机，控制无刷电机根据预设结束参数对应的电流发出结束通知声音信息。
预设结束参数指对应电流的参数，包括电流大小、电流频率和电流方向。结束通知声音信息指用于通知用户当前已结束转向设定，例如，可以是“哔”的响声。本实施例中，预设结束参数与预设启动参数不相同，从而输出到无刷电机的电流不同，使得无刷电机发出的声音不同，以便用户进行区分。
在步骤S140之后输出预设结束参数对应的电流至无刷电机，使得无刷电机在电流作用下发出声音提示，从而通知用户已完成此次手动操作对应的转向设定，提高用户体验度。
在一实施例中，继续参考图2，步骤S140之后还包括步骤S160。
S160：判断是否接收到设定结束信号，若否，则返回步骤S120。
设定结束信号用于指示电调结束无刷电机的转向设定。在一实施例中，设定结束信号包括遥控器发送的油门最低信号和/或终端发送的设置结束指令。当用户需要控制电调结束无刷电机的转向设定时，将遥控器的油门摇杆拉至最低位置，此时遥控器发送油门最低信号至接收机；或者用户通过手机、平板、等移动设备发送设置结束指令至电调。
通过检测是否接收到设定结束信号，若没有接收到，则返回步骤S120，从而用户可多次进行手动操作，对无刷电机进行多次调节，使用便利性高。本实施例中，步骤S160于步骤S150之后执行。
为具体说明上述无人机的无刷电机转向设定方法，以下给出一详细应用例中的操作说明：
1、在电调上电之前，用户通过电脑、手机、平板等移动设备向电调发送转向设置指令或者将遥控器的油门摇杆拉到最高。然后给电调上电，电调上电后即可接收到转向设置指令或油门最高信号。
3、电调接收到转向设置指令或油门最高信号后的1秒内，启动转向设定程序，发送预设启动参数对应的小电流至无刷电机。
4、用户听到无刷电机“哔-哔-哔”响声后，在接下来5s内用手转动无刷电机(逆时针)。
5、电调检测到无刷电机在外力作用下逆时针旋转，将逆时针方向设定为驱动旋转方向，发送预设结束参数对应的小电流至无刷电机。
6、无刷电机发出“哔”的一声后，即表示无刷电机转向已设定为逆时针方向。
7、用户通过电脑、手机、平板等移动设备向电调发送设定设置结束指令，或者将油门摇杆拉至最低，电调结束转向设定程序。
参考图3，一实施例中的无人机的无刷电机转向设定系统，可应用于无人机的电调，该系统包括信号接收模块110、状态检测模块120、信息获取模块130转向设定模块140。
信号接收模块110用于在上电后接收到转向设定信号时，切断连接的无刷电机的电源。
转向设定信号用于指示电调进行无刷电机的转向设定，于电调上电之前发送，使得电调上电后即可接收转向设定信号。在一实施例中，转向设定信号包括遥控器发送的油门最高信号和/或终端发送的转向设置指令。当用户需要通过电调设定无刷电机的转向时，在电调上电之前将遥控器的油门摇杆拉至最高位置，此时遥控器发送油门最高信号至接收机；或者在电调上电之前用户通过手机、平板、等移动设备发送转向设置指令至电调。
状态检测模块120用于检测无刷电机断电后是否在外力作用下旋转。
外力作用指除去电调控制作用之外的其他作用，例如用户手动旋转无刷电机。无刷电机在外力作用下旋转时，可像发电机那样产生电流。因此，检测无刷电机是否在外力作用下旋转，具体可以是通过连接电机的三根线检测无刷电机是否通电；无刷电机断电后，电调不能控制无刷电机旋转，因此若检测到无刷电机断电后有电流通过，则表示刷电机断电后受外力作用而旋转。
信息获取模块130用于在无刷电机断电后在外力作用下旋转时，采集无刷电机在外力作用下旋转时的电流信号，根据电流信号获取无刷电机的转速和当前旋转方向。
电流信号指无刷电机在外力作用下旋转时产生的电流对应的电信号，可通过连接无刷电机的三根线采集得到。电流信号包括电流的大小、频率和方向。电流的频率和转速成正比关系，转速越大，电流的频率越高，转速越小，电流频率越低；无刷电机的转向决定了连接电调三根线的电流的相位(即出现最大电流的前后顺序)，转向不同，三根线的相位关系不同。因此，获取电流信号的电流的频率后，采用现有软件分析即可方法可对应得到无刷电机的转速；获取电流信号的相位后，采用现有软件方法分析即可得到无刷电机的转向。
转向设定模块140用于在转速超过预设值时，将当前旋转方向设定为驱动旋转方向。
驱动旋转方向指电调在正常工作状态下需要驱动无刷电机旋转的方向，通过将当前旋转方向设定为驱动旋转方向，从而使得在此之后电调按照当前旋转方向控制无刷电机的转向，即此后正常工作状态下无刷电机的转向即为当前旋转方向。
预设值可根据实际情况具体设定。由于电调的硬件电路采集精度有限，无刷电机的转速太小时，电流太弱，电调无法准确判断。所以以上步骤需要判断转速高于设定值才进行处理。因此，通过设置在转速超过预设值时再设定转向，可提高设定准确度。
上述无人机的无刷电机转向设定系统，可应用于无人机的电调。当用户需要对无刷电机进行转向设定时，在电调上电之前通过外部器件发送转向设定信号，信号接收模块110在上电后接收转向设定信号时，切断连接的无刷电机的电源，用户可手动转动无刷电机；在此过程中，状态检测模块120检测无刷电机断电后是否在外力作用下旋转；信息获取模块130在无刷电机在外力作用下旋转时，获取无刷电机的转速和当前旋转方向，转向设定模块140在转速超过预设值时，将当前旋转方向设定为驱动旋转方向，使得之后电调可按照当前旋转方向控制无刷电机的转向。如此，用户可简单的通过发送转向设定信号和手动调节无刷电机转动，使得电调根据手动转动的方向设定无刷电机的转向，无需调换无刷电机与电调连接的线，可大大缩短装机时间，提高无人机的装机效率。此外，在转向设定完成之前，无刷电机无需通电启动，即可直接按照外力作用下的旋转方向完成转向设定，避免因转向错误启动无刷电机而造成的螺旋桨脱落，可提高装机的效率。
在一实施例中，参考图4，上述无人机的无刷电机转向设定系统还包括启动通知模块111，用于在信号接收模块110切断连接的无刷电机的电源之后，状态检测模块120检测无刷电机断电后是否在外力作用下旋转之前，输出预设启动参数对应的电流至无刷电机，控制无刷电机根据预设启动参数对应的电流发出启动通知声音信息。
预设启动参数指对应电流的参数，包括电流大小、电流频率和电流方向。启动通知声音信息指用于通知用户当前已启动转向设定、可进行手动操作的信息。例如，可以是“哔-哔-哔”的响声。
在切断无刷电机的电源之后、检测无刷电机断电后是否在外力作用下旋转之前，输出预设启动参数对应的电流至无刷电机，使得无刷电机在电流作用下发出声音提示，从而用户可以准确知道何时可进行手动操作无刷电机，以便电调在准确的时间范围内检测到无刷电机在外力作用下的旋转，从而提高转向设定效率。
在一实施例中，参考图4，上述无人机的无刷电机转向设定系统还包括结束通知模块150，用于在转向设定模块140将当前旋转方向设定为驱动旋转方向之后，输出预设结束参数对应的电流至无刷电机，控制无刷电机根据预设结束参数对应的电流发出结束通知声音信息。
通过在完成转向设定后输出预设结束参数对应的电流至无刷电机，使得无刷电机在电流作用下发出声音提示，从而通知用户已完成此次手动操作对应的转向设定，提高用户体验度。
在一实施例中，参考图4，上述无人机的无刷电机转向设定系统还包括循环检测模块160，用于在转向设定模块140将当前旋转方向设定为驱动旋转方向之后，在未接收到设定结束信号时，控制状态检测模块120再次检测无刷电机断电后是否在外力作用下旋转。
通过检测是否接收到设定结束信号，若没有接收到，则执行状态检测模块120的功能，从而用户可多次进行手动操作，对无刷电机进行多次调节，使用便利性高。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。