一种具有电量监测的多旋翼无人机的制作方法

本实用新型涉及一种无人机，尤其是一种具有电量监测的多旋翼无人机。

背景技术：

现有的无人机采用分布式供电，如果某一处电量耗尽将导致整个系统无法正常工作。并且利用电池供电无法实时的监控电池的剩余电量和电源的输出电压，制约了无人机的续航能力，并造成资源的不充分利用。

技术实现要素：

针对无人机供电池续航不足的问题，导致锂电池容量大打折扣，本实用新型提供了一种具有电量监测的多旋翼无人机。

本实用新型的技术方案为：一种具有电量监测的多旋翼无人机，其包括信号采集部分、信号处理部分、遥控导航部分、动作执行部分，其特征在于：

信号采集部分包括三轴陀螺仪、三轴加速度计、气压高度计；

信号处理部分包括信号转换电路、主控计算机、信号输入电路、电源管理模块；

遥控导航部分包括磁航向仪、GPS天线、多普勒雷达、无线数据传输模块、遥控接收机；

动作执行部分包括旋翼、电机、电子调速器、PWM驱动器；

电源管理模块包括主电源、负电源、主开关、副开关、主电路、副电路、均流电路、信号检测电路，主电源依次与主开关、主电路、均流电路连接，副电源依次与副开关、副电路、均流电路连接，均流电路将主电源、负电源的电流进行均衡，并提供给各个电机；主开关、副开关与主控计算机连接，同于接收控制信号；主电路、副电路对输入信号进行变压和滤波；

信号检测电路检测主电源、负电源的电池电量以及主电路、副电路输出的电压状况，产生电压状况信号输出给主控计算机；

电源管理模块用于电量监测，获取剩余电量，并采取相应的电源管理模式；

磁航向仪、GPS天线、多普勒雷达、三轴陀螺仪、三轴加速度计、气压高度计的模拟信号通过信号转换电路转换为数字信号提供给主控计算机，进而得出无人机的姿态、位置、方位以及速度，经过数据处理后向PWM驱动器提供调制驱动信号控制电子调速器，电子调速器与安装有旋翼的电机机械连接，从而控制旋翼的转速；

磁航向仪测量无人机的绝对方位；GPS天线获取GPS卫星定位信号，并转换为位置坐标；多普勒雷达测量无人机的飞行速度；三轴陀螺仪测量无人机的三轴角加速度；三轴加速度计测量无人机的三轴线加速度；气压高度计测量无人机的绝对海拔高度；

主电源、负电源为锂电池；

无线数据传输模块、遥控接收机通过CAN总线与主控计算机进行双向数据传输。

进一步的说，旋翼为四个、六个或者八个。

本实用新型的有益效果：本实用新型采用了电源的均衡电路设计方法，有效地延长了电池的放电周期。

附图说明

图1为本实用新型的系统框图；

图2为本实用新型的电源管理模块框图；

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本实用新型作进一步的说明。

本实用新型的实施例参考图1、2所示，一种具有电量监测的多旋翼无人机，其包括信号采集部分、信号处理部分、遥控导航部分、动作执行部分，

信号采集部分包括三轴陀螺仪、三轴加速度计、气压高度计；

信号处理部分包括信号转换电路、主控计算机、信号输入电路、电源管理模块；

遥控导航部分包括磁航向仪、GPS天线、多普勒雷达、无线数据传输模块、遥控接收机；

动作执行部分包括旋翼、电机、电子调速器、PWM驱动器；

电源管理模块包括主电源、负电源、主开关、副开关、主电路、副电路、均流电路、信号检测电路，主电源依次与主开关、主电路、均流电路连接，副电源依次与副开关、副电路、均流电路连接，均流电路将主电源、负电源的电流进行均衡，并提供给各个电机；主开关、副开关与主控计算机连接，同于接收控制信号以决定主电源、负电源是否供电；主电路、副电路对输入信号进行变压和滤波；

信号检测电路检测主电源、负电源的电池电量以及主电路、副电路输出的电压状况，产生电压状况信号输出给主控计算机，进而评价电源工作状况；

电源管理模块用于电量监测，获取剩余电量，并采取相应的电源管理模式。

进一步的说，磁航向仪、GPS天线、多普勒雷达、三轴陀螺仪、三轴加速度计、气压高度计的模拟信号通过信号转换电路转换为数字信号提供给主控计算机，进而得出无人机的姿态、位置、方位以及速度，经过数据处理后向PWM驱动器提供调制驱动信号控制电子调速器，电子调速器与安装有旋翼的电机机械连接，从而控制旋翼的转速。

进一步的说，磁航向仪测量无人机的绝对方位；GPS天线获取GPS卫星定位信号，并转换为位置坐标；多普勒雷达测量无人机的飞行速度；三轴陀螺仪测量无人机的三轴角加速度；三轴加速度计测量无人机的三轴线加速度；气压高度计测量无人机的绝对海拔高度。

进一步的说，无线数据传输模块、遥控接收机通过CAN总线与主控计算机进行双向数据传输。

进一步的说，旋翼为四个、六个或者八个。

进一步的说，主电源、负电源为锂电池。

以上所述实施方式仅表达了本实用新型的一种实施方式，但并不能因此而理解为对本实用新型范围的限制。应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。