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无人驾驶飞行器及其数据处理方法
申请号	CN201480002457.4	申请日	2014-03-14	公开(公告)号	CN104756394B	公开(公告)日	2017-09-08
申请人	深圳市大疆创新科技有限公司;			发明人	宋健宇; 石峻;
摘要	本发明公开了一种无人驾驶飞行器，无人驾驶飞行器包括至少两个控制器、至少两个电子调速器以及至少两个电机，其中：至少两个电子调速器与至少两个控制器均通过总线电性连接，以分别从至少两个控制器获取至少两组控制数据；至少两个电子调速器还分别对应与一电机电性连接，至少两个电子调速器均从至少两组控制数据中选取最优控制数据，并根据最优控制数据控制电机的转速。本发明还公开一种无人驾驶飞行器的数据处理方法。通过上述方式，本发明能够通过电子调速器直接从控制器获取数据，并选出最优控制数据控制电机的转速，有效降低设计成本和安全风险。
权利要求	1.一种无人驾驶飞行器，其中，所述无人驾驶飞行器包括至少两个控制器、至少两个电子调速器以及至少两个电机，其中：所述至少两个电子调速器与所述至少两个控制器均通过总线电性连接，以分别从所述至少两个控制器获取至少两组控制数据；所述至少两个电子调速器还分别对应与一所述电机电性连接，所述至少两个电子调速器均从所述至少两组控制数据中选取最优控制数据，并根据所述最优控制数据控制所述电机的转速。 2.根据权利要求1所述的无人驾驶飞行器，其中，所述至少两个电子调速器在选取所述最优控制数据之后，进一步判断所述最优控制数据与其余控制数据之间的差值是否在预设范围内，如果否，将所述最优控制数据反馈至其余控制数据所对应的所述控制器。 3.根据权利要求1所述的无人驾驶飞行器，其中，所述至少两个电子调速器将所述至少两个电子调速器需要所述至少两组控制数据中数量最多的所述控制数据作为所述最优控制数据。 4.根据权利要求1所述的无人驾驶飞行器，其中，所述至少两个电子调速器对所述至少两组控制数据进行从大到小或从小到大的排序，并判断所述至少两组控制数据的数量是否为奇数，如果是，选取排序后的第(n+1)/2组控制数据作为所述最优控制数据，如果否，选取排序后的第n/2或n/2+1组控制数据作为所述最优控制数据，其中n为所述至少两组控制数据的数量。 5.根据权利要求1所述的无人驾驶飞行器，其中，所述至少两组控制数据中的每一者均包括俯仰数据、横滚数据、航向角数据以及高度数据。 6.一种无人驾驶飞行器的数据处理方法，其中，所述无人驾驶飞行器包括至少两个控制器、至少两个电子调速器以及至少两个电机，所述至少两个电子调速器与所述至少两个控制器均电性连接，所述至少两个电子调速器还分别对应与一所述电机电性连接，所述方法包括：所述至少两个电子调速器分别从所述至少两个控制器获取至少两组控制数据；所述至少两个电子调速器均从所述至少两组控制数据中选取最优控制数据；所述至少两个电子调速器根据所述最优控制数据控制所述电机的转速。 7.根据权利要求6所述的方法，其中，所述至少两个电子调速器在选取所述最优控制数据之后，进一步包括以下步骤：判断所述最优控制数据与其余控制数据之间的差值是否在预设范围内，如果否，将所述最优控制数据反馈至其余控制数据所对应的控制器。 8.根据权利要求6所述的方法，其中，所述至少两个电子调速器从所述至少两组控制数据中选取最优控制数据包括：所述至少两个电子调速器将所述至少两个电子调速器需要所述至少两组控制数据中数量最多的所述控制数据作为所述最优控制数据。 9.根据权利要求6所述的方法，其中，所述至少两个电子调速器从所述至少两组控制数据中选取最优控制数据包括：所述至少两个电子调速器对所述至少两组控制数据进行从大到小或从小到大的排序，并判断所述至少两组控制数据的数量是否为奇数，如果是，选取排序后的第(n+1)/2组控制数据作为所述最优控制数据，如果否，选取排序后的第n/2或n/2+1组控制数据作为所述最优控制数据，其中n为所述至少两组控制数据的数量。
说明书全文	无人驾驶飞行器及其数据处理方法【技术领域】 [0001] 本发明涉及及航模领域，特别是涉及一种无人驾驶飞行器及其数据处理方法。【背景技术】 [0002] 在传统无人驾驶飞行器模式中，普遍应用仲裁器14进行数据处理。如图1所示，图1是现有技术中无人驾驶飞行器的结构示意图。仲裁器14与每一控制器进行数据传输，并且由仲裁器14决定电子调速器使用哪个控制器的数据。具体如：仲裁器14从第一控制器11、第二控制器12和第二控制器13获取数据，在获取数据后，仲裁器14对数据进行分析以得到最优控制数据，仲裁器14控制最优控制数据对应的控制器(如第一控制器11)与电子调速器进行数据传输，以使得电子调速器根据最优控制数据控制电机的转速。虽然传统的模式中电子调速器的数据得到了保证，然而，仲裁器14一旦出现故障，控制器的数据传输不到电子调速器，整个无人驾驶飞行器必将不能工作。 [0003] 综上所述，有必要提供一种无人驾驶飞行器及其数据处理方法以解决上述问题。【发明内容】 [0004] 本发明主要解决的技术问题是提供一种无人驾驶飞行器及其数据处理方法，能够通过电子调速器直接从控制器获取数据，并选出最优控制数据控制电机的转速，有效降低设计成本和安全风险。 [0005] 为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种无人驾驶飞行器，无人驾驶飞行器包括至少两个控制器、至少两个电子调速器以及至少两个电机，其中：至少两个电子调速器与至少两个控制器均通过总线电性连接，以分别从至少两个控制器获取至少两组控制数据；至少两个电子调速器还分别对应与一电机电性连接，至少两个电子调速器均从至少两组控制数据中选取最优控制数据，并根据最优控制数据控制电机的转速。 [0006] 其中，至少两个电子调速器在选取最优控制数据之后，进一步判断最优控制数据与其余控制数据之间的差值是否在预设范围内，如果否，将最优控制数据反馈至其余控制数据所对应的控制器。 [0007] 其中，至少两个电子调速器将至少两个电子调速器需要至少两组控制数据中数量最多的控制数据作为最优控制数据。 [0008] 其中，至少两个电子调速器对至少两组控制数据进行从大到小或从小到大的排序，并判断至少两组控制数据的数量是否为奇数，如果是，选取排序后的第(n+1)/2组控制数据作为最优控制数据，如果否，选取排序后的第n/2或n/2+1组控制数据作为最优控制数据，其中n为至少两组控制数据的数量。 [0009] 其中，至少两组控制数据中的每一者均包括俯仰数据、横滚数据、航向角数据以及高度数据。 [0010] 为解决上述技术问题，本发明采用的另一个技术方案是：提供一种无人驾驶飞行器的数据处理方法，无人驾驶飞行器包括至少两个控制器、至少两个电子调速器以及至少两个电机，至少两个电子调速器与至少两个控制器均电性连接，至少两个电子调速器还分别对应与一电机电性连接，方法包括：至少两个电子调速器分别从至少两个控制器获取至少两组控制数据；至少两个电子调速器均从至少两组控制数据中选取最优控制数据；至少两个电子调速器根据最优控制数据控制电机的转速。 [0011] 其中，至少两个电子调速器在选取最优控制数据之后，进一步包括以下步骤：判断最优控制数据与其余控制数据之间的差值是否在预设范围内，如果否，将最优控制数据反馈至其余控制数据所对应的控制器。 [0012] 其中，至少两个电子调速器从至少两组控制数据中选取最优控制数据包括：至少两个电子调速器将至少两个电子调速器需要至少两组控制数据中数量最多的控制数据作为最优控制数据。 [0013] 其中，至少两个电子调速器从至少两组控制数据中选取最优控制数据包括：至少两个电子调速器对至少两组控制数据进行从大到小或从小到大的排序，并判断至少两组控制数据的数量是否为奇数，如果是，选取排序后的第(n+1)/2组控制数据作为最优控制数据，如果否，选取排序后的第n/2或n/2+1组控制数据作为最优控制数据，其中n为至少两组控制数据的数量。 [0014] 本发明的有益效果是：区别于现有技术的情况，本发明的无人驾驶飞行器包括至少两个控制器、至少两个电子调速器以及至少两个电机，其中：至少两个电子调速器与至少两个控制器均电性连接，以分别从至少两个控制器获取至少两组控制数据；至少两个电子调速器还分别对应与一电机电性连接，至少两个电子调速器均从至少两组控制数据中选取最优控制数据，并根据最优控制数据控制电机的转速。通过上述方式，本发明的的电子调速器能够直接从控制器获取数据，并选出最优控制数据控制电机的转速；另外，如果正在为至少两个电子调速器提供数据的一控制器出现故障，则至少两个电子调速器可以灵活获取其他控制器进行正常数据传输；有效降低安全风险和设计成本。【附图说明】 [0015] 图1是现有技术中无人驾驶飞行器的结构示意图； [0016] 图2是本发明无人驾驶飞行器的第一实施例的结构示意图； [0017] 图3是本发明无人驾驶飞行器的第二实施例的结构示意图； [0018] 图4是本发明无人驾驶飞行器的数据处理方法的流程示意图。【具体实施方式】 [0019] 下面结合附图和实施方式对本发明进行详细说明。 [0020] 如图2所示，图2是本发明无人驾驶飞行器的第一实施例的结构示意图。无人驾驶飞行器包括至少两个控制器、至少两个电子调速器以及至少两个电机。 [0021] 其中，至少两个控制器产生至少两组控制数据，至少两组控制数据均包括俯仰数据、横滚数据、航向角数据、高度数据以及其他数据。当然，控制器可以为2个、4个、5个或者更多，具体需要根据实际设计而定。在本实施例中，控制器为三个，分别为：一第一控制器20、一第二控制器21和一第三控制器22。优选地，该第一控制器20和一第一总线23连接，该第二控制器21和一第二总线24连接，该第三控制器22和一第三总线25连接。 [0022] 在本实施例中，电子调速器通过总线分别与控制器连接，以分别从各个控制器获取控制数据，即每一电子调速器从控制器获取俯仰数据、横滚数据、航向角数据、高度数据以及其他数据。其中，电子调速器可以为2个、3个、4个、5个或者其他个数，具体需要根据实际设计而定。 [0023] 在本实施例中，所述无人驾驶飞行器包括六个电子调速器，分别为一第一电子调速器26、一第二电子调速器27、一第三电子调速器28、一第四电子调速器29、一第五电子调速器30和一第六电子调速器31。所述第一总线23与所述第一电子调速器26、第二电子调速器27、第三电子调速器28、第四电子调速器29、第五电子调速器30和第六电子调速器31均电性连接。所述第二总线24与所述第一电子调速器26、第二电子调速器27、第三电子调速器28、第四电子调速器29、第五电子调速器30和第六电子调速器31均电性连接。所述第三总线 25与所述第一电子调速器26、第二电子调速器27、第三电子调速器28、第四电子调速器29、第五电子调速器30和第六电子调速器31均电性连接。 [0024] 每一电子调速器还分别与一电机电性连接，其中电子调速器从控制数据中选取最优控制数据，并根据最优控制数据控制电机的转速。在本实施例中，所述无人驾驶飞行器包括六个电机，其分别为一第一电机32、一第二电机33、一第三电机34、一第四电机35、一第五电机36和一第六电机37。所述第一电子调速器26和所述第一电机32电性连接，所述第二电子调速器27和所述第二电机33电性连接，所述第三电子调速器28和所述第三电机34电性连接，所述第四电子调速器29和所述第四电机35电性连接，所述第五电子调速器30和所述第五电机36电性连接，所述第六电子调速器31和所述第六电机37电性连接。 [0025] 下面结合实施例解释无人驾驶飞行器的工作原理。 [0026] 以所述第一电子调速器26和所述第一电机32为例。首先，所述第一电子调速器26通过所述第一总线23从所述第一控制器20获取控制数据，如俯仰数据、横滚数据、航向角数据、高度数据以及其他数据；所述第一电子调速器26通过所述第二总线24从所述第二控制器21获取控制数据；所述第一电子调速器26通过所述第三总线25从所述第三控制器22获取控制数据。 [0027] 其次，所述第一电子调速器26获取控制数据后，优选将所有电子调速器需要至少三组控制数据中数量最多的控制数据作为最优控制数据。如在所有电子调速器需要控制器的控制数据情况如下：所述第一电子调速器26需要选择所述第一控制器20的控制数据，所述第二电子调速器27需要选择所述第一控制器20的控制数据，所述第三电子调速器28需要选择第二控制器21的控制数据，所述第四电子调速29器需要选择第三控制器22的控制数据，所述第五电子调速器30需要选择第一控制器20的控制数据，所述第六电子调速器31需要选择第二控制器21的控制数据，由此可知所有电子调速器需要所述第一控制器20的控制数据的数量是3，需要所述第二控制器21的控制数据的数量是2，需要所述第三控制器22的控制数据的数量是1，则需要所述第一控制器20的控制数据的数量最多，因此选择所述第一控制器20的控制数据作为最优控制数据。 [0028] 当然，在其他实施例中，所述第一电子调速器26获取数据后，所述第一电子调速器26对控制数据进行从大到小或从小到大的排序，并判断控制数据的数量是否为奇数，如果是，选取排序后的第(n+1)/2组控制数据作为最优控制数据，如果否，选取排序后的第n/2或n/2+1组控制数据作为最优控制数据，其中n为至少三组控制数据的数量。如n为3，则选择所述第二控制器21的控制数据作为最优控制数据。 [0029] 当然，在其他实施例中，所述第一电子调速器26获取数据后，所述第一电子调速器26判断控制数据中的数据是否符合当前需要值，如先判断俯仰数据、横滚数据、航向角数据、高度数据以及其他数据是否超出预设值，如果否，则继续判断俯仰数据、横滚数据、航向角数据、高度数据以及其他数据是否最接近当前无人驾驶飞行器工作需要的标准值，如果是，则该控制数据符合当前需要值，选择该控制数据为最优控制数据。例如，所述第一控制器20和所述第二控制器21的俯仰数据、横滚数据、航向角数据、高度数据以及其他数据都没有超出预设值，而所述第一控制器20的俯仰数据不接近当前无人驾驶飞行器工作需要的标准值，所述第二控制器21的俯仰数据最接近当前无人驾驶飞行器工作需要的标准值，则所述第二控制器21的控制数据符合当前需要值，选择所述第二控制器21的控制数据作为最优控制数据。 [0030] 然后，在所述第一电子调速器26选取最优控制数据后，进一步判断最优控制数据与其余控制数据之间的差值是否在预设范围内，如果否，将最优控制数据反馈至其余控制数据所对应的控制器，以使其余控制数据所对应的控制器修正其输出的控制数据。 [0031] 最后，所述第一电子调速器26根据最优控制数据控制所述第一电机32的转速，如根据俯仰数据、横滚数据、航向角数据、高度数据或其他数据控制所述第一电机32对应的转速。 [0032] 另外，当所述第一控制器20的控制数据为最优控制数据时，如果所述第一控制器20出现故障时，则所述第一电子调速器26重新从第二控制器21和第三控制器22的控制数据中选出最优控制数据，以使得当前无人驾驶飞行器保持正常工作。 [0033] 其中，所述第二电子调速器27、第三电子调速器28、第四电子调速器29、第五电子调速器30和第六电子调速器31的工作原理与上述第一电子调速器26的工作原理相同，在此不一一赘述。 [0034] 如图3所示，图3是本发明无人驾驶飞行器的第二实施例的结构示意图。第二实施例的无人驾驶飞行器与第一实施例的的无人驾驶飞行器工作原理相同，主要区别在于：无人驾驶飞行器还包括一第四控制器41，所述第四控制器41与一第四总线42电性连接。其中，所述第四总线42与所述第一电子调速器43、第二电子调速器44、第三电子调速器45、第四电子调速器46、第五电子调速器47和第六电子调速器48均电性连接。 [0035] 如图4所示，图4是本发明无人驾驶飞行器的数据处理方法的流程示意图。图4中的无人驾驶飞行器与上述图2中的无人驾驶飞行器对应。其中，该方法包括以下步骤： [0036] S101:至少两个电子调速器分别从至少两个控制器获取至少两组控制数据。 [0037] 其中，至少两组控制数据中的每一者均包括俯仰数据、横滚数据、航向角数据、高度数据或者其他数据。 [0038] S102:至少两个电子调速器从至少两组控制数据中选取最优控制数据。 [0039] 在本实施例中，至少两个电子调速器将所有电子调速器需要至少两组控制数据中数量最多的控制数据作为最优控制数据。 [0040] 当然，在其他实施例中，至少两个电子调速器对至少两组控制数据进行从大到小或从小到大的排序，并判断至少两组控制数据的数量是否为奇数，如果是，选取排序后的第(n+1)/2组控制数据作为最优控制数据，如果否，选取排序后的第n/2或n/2+1组控制数据作为最优控制数据，其中n为至少两组控制数据的数量。 [0041] 当然，在其他实施例中，至少两个电子调速器通过判断控制数据中的数据是否符合当前需要值，如先判断俯仰数据、横滚数据、航向角数据、高度数据以及其他数据是否超出预设值，如果否，则继续判断俯仰数据、横滚数据、航向角数据、高度数据以及其他数据是否最接近当前无人驾驶飞行器工作需要的标准值，如果是，则该控制数据符合当前需要值，选择该控制数据为最优控制数据。 [0042] 在本实施例中，至少两个电子调速器在选取最优控制数据之后，判断最优控制数据与其余控制数据之间的差值是否在预设范围内，如果否，将最优控制数据反馈至其余控制数据所对应的控制器。 [0043] S103:至少两个电子调速器根据最优控制数据控制电机的转速。 [0044] 在本实施例中，如果提供最优控制数据的一控制器出现故障，则电子调速器重新从其他余下的控制器的控制数据中选出最优控制数据，以使得当前无人驾驶飞行器保持正常工作。 [0045] 综上所述，本发明的无人驾驶飞行器包括至少两个控制器、至少两个电子调速器以及至少两个电机，其中：至少两个电子调速器与至少两个控制器均电性连接，以分别从至少两个控制器获取至少两组控制数据；至少两个电子调速器还分别对应与一电机电性连接，至少两个电子调速器均从至少两组控制数据中选取最优控制数据，并根据最优控制数据控制电机的转速。通过上述方式，本发明的的电子调速器能够直接从控制器获取数据，并选出最优控制数据控制电机的转速；另外，如果正在为至少两个电子调速器提供数据的一控制器出现故障，则至少两个电子调速器可以灵活获取其他控制器进行正常数据传输；有效降低安全风险和设计成本。 [0046] 以上所述仅为本发明的实施方式，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

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