[發明專利]微小型電動無人機續航時間估算方法

有效

• 申請號: 201410101206.3
• 申請日: 2014-03-18
• 公開（公告）號: CN103869255A
• 公開（公告）日: 2014-06-18
• 發明（設計）人: 陸寧云;姜斌;劉勝南
• 申請（專利權）人: 南京航空航天大學
• 主分類號: G01R31/36
• 分類號: G01R31/36
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 樓高潮;劉謙

1.一種微小型電動無人機續航時間估算方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟1：在無人機飛行中，采集無人機中的電池進行放電時的實時電流值和電壓值，并計算出無人機續航過程中的平均放電電流I_m和平均放電電壓U_m；

步驟2：根據實時電流和電壓數據，進行無人機飛行平均需用功率P_req的計算；

步驟3：檢測電池的荷電狀態SOC及剩余容量C(t)，并進行無人機飛行任務途中的電池能量Q(t)的計算；

步驟4：根據無人機飛行平均需用功率P_req和電池能量Q(t)的計算，得出實時的無人機飛行任務途中的剩余續航時間T(t)的結果。

2.根據權利要求1所述的微小型電動無人機續航時間估算方法，其特征在于，所述步驟2進一步包括：

功率P_req的計算公式為：

p_req=p·η_e?????????(3)

式中，p為電池平均功率，η_e為無人機鋰電池的放電效率。

3.根據權利要求2所述的微小型電動無人機續航時間估算方法，其特征在于，所述p的計算包括：

p=U_m·I_m?????????(4)

η_e的估算公式為，

ηe=Q0·ηm·ηpreqp·T0---(5)]]>

式中，Q₀為電池充滿電時的電荷總量，T₀為平均實際續航時間。

4.根據權利要求3所述的微小型電動無人機續航時間估算方法，其特征在于，所述Q₀的估算包括：

Q₀=C₀·U_m?????????(6)

C₀的計算公式為：

C0=∫0tEDVI(τ)dτ---(7)]]>

式中，I(τ)為鋰電池放電的實時電流,t_EDV指電池的實時電壓U(t)達到放電截止電壓的時間。根據多次飛行試驗的電流和電壓曲線，得到電池額定容量C₀的平均值。

5.根據權利要求3所述的微小型電動無人機續航時間估算方法，其特征在于，所述T₀的測定方法是：

將鋰電池以恒定電流放電至截止電壓，重復多次實驗得到無人機的平均實際續航時間T₀。