[發明專利]回收可移動物體的電機功率的方法和系統

有效

• 申請號: 202010453610.2
• 申請日: 2014-11-12
• 公開（公告）號: CN111572356B
• 公開（公告）日: 2022-06-10
• 發明（設計）人: 肖文龍;萬筱劍
• 申請（專利權）人: 深圳市大疆創新科技有限公司
• 主分類號: B60L7/10
• 分類號: B60L7/10;B60L15/20;B64C39/02;B64D27/24;B64D31/06;H02P3/14
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 張成新

提供了一種回收可移動物體的電機功率的方法和系統，所述方法包括：借助于處理器，確定所述可移動物體的至少一個電機的操作狀態，其中所述至少一個電機用于驅動所述可移動物體；以及當所述至少一個電機具有減速狀態的操作狀態時，回收來自所述至少一個電機的功率；其中確定所述至少一個電機的操作狀態包括確定所述至少一個電機的反電動勢是否高于施加在所述至少一個電機上的電壓。所述方法提高了所述可移動物體的能源效率并且延長了其電池壽命。

技術領域

諸如無人飛行器(UAV)等飛行器可以用于執行監視、偵查和勘探任務以供軍事和民用應用。在飛行期間，此類飛行器可以連續地改變或維持其速度、高度、姿態、加速度，以執行特定功能。

背景技術

在一些情況下，可以期望諸如多旋翼UAV等多旋翼飛行器改變多個功率部件中的每個功率部件(例如，螺旋槳和電機)的功率，以便實現各種飛行控制方案。然而，在電機的減速狀態期間，由電機在先前加速狀態的動能生成的剩余功率可以簡單通過功率部件的阻尼而消耗掉，這降低了UAV的能量效率。

發明內容

在一些情況下，為了提高能量效率并且延長電池壽命，可以期望諸如無人飛行器(UAV)等飛行器重新收集由UAV的電機的動能所生成的功率，特別是那些處于減速狀態的電機的動能。本發明提供了用于回收來自諸如UAV等可移動物體的一個或多個電機的功率的方法和系統。本發明的方法和系統可以在UAV處于飛行狀態時確定諸如UAV等可移動物體的至少一個電機的操作狀態，并且在電機具有減速狀態時回收由所述至少一個電機的動能生成的功率。回收自所述至少一個電機的功率可以包括由該電機的反電動勢(BEMF)生成的電流。

本發明的方面可以包括回收可移動物體的電機功率的方法，所述方法包括：借助于處理器，確定所述可移動物體的至少一個電機的操作狀態，其中所述至少一個電機用于驅動所述可移動物體；以及當所述至少一個電機具有減速狀態的操作狀態時，回收來自所述至少一個電機的功率；其中確定所述至少一個電機的操作狀態包括確定所述至少一個電機的反電動勢是否高于施加在所述至少一個電機上的電壓。

在一些實施方式中，當所述至少一個電機的所述反電動勢高于施加在所述電機上的電壓時，所述至少一個電機具有所述減速狀態的操作狀態。

在一些實施方式中，回收來自所述至少一個電機的功率包括回收由所述至少一個電機的反電動勢生成的電流。

在一些實施方式中，所述可移動物體為無人飛行器，每個電機用于驅動對應旋翼。

在一些實施方式中，所述無人飛行器在飛行期間實現各種飛行模式，所述至少一個電機的功率連續地改變。

在一些實施方式中，全部電機都處于減速狀態，將從處于減速狀態的電機回收的功率直接提供給所述無人飛行器的相機、傳感器和/或飛行控制器。

在一些實施方式中，回收來自所述至少一個電機的功率包括將來自電機運動的動能轉化為電能。

在一些實施方式中，響應于使所述至少一個電機制動的信號而啟動所述至少一個電機的所述減速狀態。

在一些實施方式中，所述方法還包括將所述回收的功率提供給不處于減速狀態的一個或多個電機。

在一些實施方式中，所述方法還包括將未提供給所述一個或多個電機的剩余功率提供給電池。

在一些實施方式中，所述方法還包括將所述回收的功率提供給電池。

在一些實施方式中，所述方法還包括將生成的電流饋送至電源總線。

在一些實施方式中，使用磁場定向控制方法來進行回收來自所述至少一個電機的功率。

在一些實施方式中，所述磁場定向控制方法包括確定所述至少一個電機的轉子的位置。

本發明的另一方面可以包括用于回收可移動物體的電機功率的系統，所述系統用于執行所述方法。