無人機(jī)及無人機(jī)的電機(jī)控制系統(tǒng)和電機(jī)故障檢測(cè)方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種無人機(jī)及無人機(jī)的電機(jī)控制系統(tǒng)和電機(jī)故障檢測(cè)方法，其中，系統(tǒng)包括飛行控制器和電子調(diào)速器，電子調(diào)速器包括三相全橋電路、驅(qū)動(dòng)單元、電流檢測(cè)單元和控制單元，控制單元用于接收飛行控制器發(fā)出的啟動(dòng)信號(hào)，并在接收到啟動(dòng)信號(hào)后通過驅(qū)動(dòng)單元驅(qū)動(dòng)三相全橋電路以對(duì)電機(jī)依次輸出三次檢測(cè)電壓，以及基于三次檢測(cè)電壓相應(yīng)獲取電流檢測(cè)單元檢測(cè)的三次電流，并根據(jù)檢測(cè)的三次電流和電機(jī)的三相電壓計(jì)算電機(jī)的三相電阻阻值和三相電阻的平均阻值，以及根據(jù)電機(jī)的三相電阻阻值和三相電阻的平均阻值判斷電機(jī)是否發(fā)生異常故障。該系統(tǒng)能夠在無人機(jī)每次起飛時(shí)準(zhǔn)確判斷出電機(jī)是否發(fā)生異常，從而有效避免因電機(jī)異常導(dǎo)致的起飛異常。
【專利說明】
無人機(jī)及無人機(jī)的電機(jī)控制系統(tǒng)和電機(jī)故障檢測(cè)方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明設(shè)及無人機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，特別設(shè)及一種無人機(jī)及無人機(jī)的電機(jī)控制系統(tǒng)和電 機(jī)故障檢測(cè)方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前，應(yīng)用在無人機(jī)上的電機(jī)大多是=相無刷直流電機(jī)，需要電子調(diào)速器進(jìn)行控 審IJ，電子調(diào)速器一般采用六拍式方波的方式來控制。
[0003] 通常，無人機(jī)在正常起飛之前，為避免電機(jī)啟動(dòng)異常導(dǎo)致炸機(jī)情況發(fā)生，在無人機(jī) 上電時(shí)會(huì)進(jìn)行電機(jī)的自檢，然而，有的電子調(diào)速器沒有電流檢測(cè)，僅通過上電后電機(jī)是否發(fā) 出聲響來人為判斷，判斷不準(zhǔn)確;有的電子調(diào)速器具有電流檢測(cè)，但大多數(shù)是對(duì)直流母線電 流進(jìn)行檢測(cè)，而且采用康銅絲電流采樣方式，精度不高，無法準(zhǔn)確獲取電機(jī)的定子電阻，另 夕h該方法也無法檢測(cè)出電機(jī)的=相電阻不對(duì)稱的情況，此外，該方法僅在電機(jī)上電時(shí)對(duì)電 機(jī)進(jìn)行檢測(cè)，對(duì)無人機(jī)多次起降不會(huì)進(jìn)行檢測(cè)，因而無法保證每次飛行的啟動(dòng)故障保護(hù)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明旨在至少在一定程度上解決相關(guān)技術(shù)中的技術(shù)問題之一。
[0005] 為此，本發(fā)明的第一個(gè)目的在于提出一種無人機(jī)的電機(jī)控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)能夠在 無人機(jī)每次起飛時(shí)，通過計(jì)算的電機(jī)的=相電阻阻值和=相電阻的平均阻值準(zhǔn)確判斷出電 機(jī)是否發(fā)生異常，從而有效避免因電機(jī)異常導(dǎo)致的無人機(jī)起飛異常的問題。
[0006] 本發(fā)明的第二個(gè)目的在于提出一種無人機(jī)。
[0007] 本發(fā)明的第=個(gè)目的在于提出一種無人機(jī)的電機(jī)故障檢測(cè)方法。
[000引為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明第一方面實(shí)施例提出的一種無人機(jī)的電機(jī)控制系統(tǒng)，包 括:飛行控制器；電子調(diào)速器，所述電子調(diào)速器與所述飛行控制器相連，所述電子調(diào)速器包 括相全橋電路，所述=相全橋電路的輸出端與電機(jī)相連;驅(qū)動(dòng)單元，所述驅(qū)動(dòng)單元用于 驅(qū)動(dòng)所述=相全橋電路中的開關(guān)管；電流檢測(cè)單元，所述電流檢測(cè)單元用于檢測(cè)所述=相 全橋電路中每相橋臂的電流;控制單元，所述控制單元用于接收所述飛行控制器發(fā)出的啟 動(dòng)信號(hào)，并在接收到所述啟動(dòng)信號(hào)后通過所述驅(qū)動(dòng)單元驅(qū)動(dòng)所述=相全橋電路W對(duì)所述電 機(jī)依次輸出=次檢測(cè)電壓，W及基于所述=相全橋電路依次輸出的=次檢測(cè)電壓相應(yīng)獲取 所述電流檢測(cè)單元檢測(cè)的=次電流，并根據(jù)所述電流檢測(cè)單元檢測(cè)的=次電流和所述電機(jī) 的=相電壓計(jì)算所述電機(jī)的=相電阻阻值和=相電阻的平均阻值，W及根據(jù)所述電機(jī)的= 相電阻阻值和=相電阻的平均阻值判斷所述電機(jī)是否發(fā)生異常故障。
[0009]根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的無人機(jī)的電機(jī)控制系統(tǒng)，控制單元在接收到飛行控制器發(fā)出 的啟動(dòng)信號(hào)后，通過驅(qū)動(dòng)單元驅(qū)動(dòng)=相全橋電路W對(duì)電機(jī)依次輸出=次檢測(cè)電壓，W及基 于=相全橋電路依次輸出的=次檢測(cè)電壓相應(yīng)獲取電流檢測(cè)單元檢測(cè)的=次電流，并根據(jù) 電流檢測(cè)單元檢測(cè)的=次電流和電機(jī)的=相電壓計(jì)算電機(jī)的=相電阻阻值和=相電阻的 平均阻值，W及根據(jù)電機(jī)的=相電阻阻值和=相電阻的平均阻值判斷電機(jī)是否發(fā)生異常故 障。因此，該系統(tǒng)能夠在無人機(jī)每次起飛時(shí)，通過計(jì)算的電機(jī)的=相電阻阻值和=相電阻的 平均阻值準(zhǔn)確判斷出電機(jī)是否發(fā)生異常，從而有效避免因電機(jī)異常導(dǎo)致的無人機(jī)起飛異常 的問題。
[0010] 根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述=相全橋電路中的每相橋臂包括上橋開關(guān)管和下 橋開關(guān)管，其中，所述控制單元通過對(duì)第一相橋臂的上橋開關(guān)管進(jìn)行PWM(Pulse Width Modulation,脈沖寬度調(diào)制)控制、控制第二相橋臂的下橋開關(guān)管處于常開通狀態(tài)W及控制 所述第一相橋臂的下橋開關(guān)管、所述第二相橋臂的上橋開關(guān)管和第=相橋臂的上下橋開關(guān) 管處于關(guān)斷狀態(tài)，W使所述=相全橋電路對(duì)所述電機(jī)輸出第一次檢測(cè)電壓，同時(shí)通過所述 電流檢測(cè)單元檢測(cè)所述第二相橋臂的電流W獲取第一次電流;所述控制單元通過對(duì)所述第 一相橋臂的上橋開關(guān)管進(jìn)行PWM控制、控制所述第=相橋臂的下橋開關(guān)管處于常開通狀態(tài) W及控制所述第一相橋臂的下橋開關(guān)管、所述第二相橋臂的上下橋開關(guān)管和所述第=相橋 臂的上橋開關(guān)管處于關(guān)斷狀態(tài)，W使所述=相全橋電路對(duì)所述電機(jī)輸出第二次檢測(cè)電壓， 同時(shí)通過所述電流檢測(cè)單元檢測(cè)所述第=相橋臂的電流W獲取第二次電流;所述控制單元 通過對(duì)所述第二相橋臂的上橋開關(guān)管進(jìn)行PWM控制、控制所述第=相橋臂的下橋開關(guān)管處 于常開通狀態(tài)W及控制所述第一相橋臂的上下橋開關(guān)管、所述第二相橋臂的下橋開關(guān)管和 所述第=相橋臂的上橋開關(guān)管處于關(guān)斷狀態(tài)，W使所述=相全橋電路對(duì)所述電機(jī)輸出第= 次檢測(cè)電壓，同時(shí)通過所述電流檢測(cè)單元檢測(cè)所述第=相橋臂的電流W獲取第=次電流。
[0011] 根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述電流檢測(cè)單元包括第一采樣電阻、第二采樣電阻 和第=采樣電阻，所述第一采樣電阻連接在第一相橋臂的下橋開關(guān)管與地之間，所述第二 采樣電阻連接在第二相橋臂的下橋開關(guān)管與地之間，所述第=采樣電阻連接在第=相橋臂 的下橋開關(guān)管與地之間。
[0012] 根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述控制單元還用于獲取所述電機(jī)的直流母線電壓， 并根據(jù)PWM信號(hào)的占空比和所述直流母線電壓計(jì)算所述電機(jī)的=相電壓。
[0013] 根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述控制單元根據(jù)所述電機(jī)的=相電阻阻值和=相電 阻的平均阻值判斷所述電機(jī)是否發(fā)生異常故障時(shí)，其中，如果所述=相電阻阻值中任意一 相電阻阻值與所述=相電阻的平均阻值之間的差值大于預(yù)設(shè)值，所述控制單元?jiǎng)t判斷所述 電機(jī)發(fā)生=相電阻不平衡故障。
[0014] 根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述控制單元在判斷所述電機(jī)發(fā)生異常故障后，還通 過控制所述=相全橋電路輸出預(yù)設(shè)電壓W使所述電機(jī)發(fā)出報(bào)警聲。
[0015] 根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述控制單元在判斷所述電機(jī)發(fā)生異常故障后，還發(fā) 送電機(jī)異常故障信號(hào)至所述飛行控制器，所述飛行控制器根據(jù)所述電機(jī)異常故障信號(hào)控制 所述無人機(jī)終止起飛并發(fā)出報(bào)警提示。
[0016] 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明第二方面實(shí)施例提出了一種無人機(jī)，其包括上述的無人 機(jī)的電機(jī)控制系統(tǒng)。
[0017] 本發(fā)明實(shí)施例的無人機(jī)，通過上述的電機(jī)控制系統(tǒng)，能夠在無人機(jī)每次起飛時(shí)，通 過計(jì)算的電機(jī)的=相電阻阻值和=相電阻的平均阻值準(zhǔn)確判斷出電機(jī)是否發(fā)生異常，從而 有效避免因電機(jī)異常導(dǎo)致的無人機(jī)起飛異常的問題。
[0018] 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明第=方面實(shí)施例提出了一種無人機(jī)的電機(jī)故障檢測(cè)方 法，所述無人機(jī)包括飛行控制器和電子調(diào)速器，所述電子調(diào)速器與所述飛行控制器相連，所 述電子調(diào)速器包括驅(qū)動(dòng)單元和=相全橋電路，所述驅(qū)動(dòng)單元用于驅(qū)動(dòng)所述=相全橋電路中 的開關(guān)管，所述=相全橋電路的輸出端與電機(jī)相連，所述方法包括W下步驟:所述電子調(diào)速 器接收所述飛行控制器發(fā)出的啟動(dòng)信號(hào)，并在接收到所述啟動(dòng)信號(hào)后通過所述驅(qū)動(dòng)單元驅(qū) 動(dòng)所述=相全橋電路W對(duì)所述電機(jī)依次輸出=次檢測(cè)電壓，W及基于所述=相全橋電路依 次輸出的=次檢測(cè)電壓相應(yīng)獲取所述=相全橋電路的=次電流;根據(jù)所述=次電流和所述 電機(jī)的=相電壓計(jì)算所述電機(jī)的=相電阻阻值和=相電阻的平均阻值；W及根據(jù)所述電機(jī) 的=相電阻阻值和=相電阻的平均阻值判斷所述電機(jī)是否發(fā)生異常故障。
[0019] 根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的無人機(jī)的電機(jī)故障檢測(cè)方法，電子調(diào)速器在接收到飛行控制 器發(fā)出的啟動(dòng)信號(hào)后，通過驅(qū)動(dòng)單元驅(qū)動(dòng)=相全橋電路W對(duì)電機(jī)依次輸出=次檢測(cè)電壓， W及基于=相全橋電路依次輸出的=次檢測(cè)電壓相應(yīng)獲取=相全橋電路的=次電流，然 后，根據(jù)=次電流和電機(jī)的=相電壓計(jì)算電機(jī)的=相電阻阻值和=相電阻的平均阻值，并 根據(jù)電機(jī)的=相電阻阻值和=相電阻的平均阻值判斷電機(jī)是否發(fā)生異常故障。因此，該方 法能夠在無人機(jī)每次起飛時(shí)，通過計(jì)算的電機(jī)的=相電阻阻值和=相電阻的平均阻值準(zhǔn)確 判斷出電機(jī)是否發(fā)生異常，從而有效避免因電機(jī)異常導(dǎo)致的無人機(jī)起飛異常的問題。
[0020] 根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述=相全橋電路中的每相橋臂包括上橋開關(guān)管和下 橋開關(guān)管，其中，通過對(duì)第一相橋臂的上橋開關(guān)管進(jìn)行PWM控制、控制第二相橋臂的下橋開 關(guān)管處于常開通狀態(tài)W及控制所述第一相橋臂的下橋開關(guān)管、所述第二相橋臂的上橋開關(guān) 管和第=相橋臂的上下橋開關(guān)管處于關(guān)斷狀態(tài)，W使所述=相全橋電路對(duì)所述電機(jī)輸出第 一次檢測(cè)電壓，同時(shí)檢測(cè)所述第二相橋臂的電流W獲取第一次電流;通過對(duì)所述第一相橋 臂的上橋開關(guān)管進(jìn)行PWM控制、控制所述第=相橋臂的下橋開關(guān)管處于常開通狀態(tài)W及控 制所述第一相橋臂的下橋開關(guān)管、所述第二相橋臂的上下橋開關(guān)管和所述第=相橋臂的上 橋開關(guān)管處于關(guān)斷狀態(tài)，W使所述=相全橋電路對(duì)所述電機(jī)輸出第二次檢測(cè)電壓，同時(shí)檢 測(cè)所述第=相橋臂的電流W獲取第二次電流;通過對(duì)所述第二相橋臂的上橋開關(guān)管進(jìn)行 PWM控制、控制所述第=相橋臂的下橋開關(guān)管處于常開通狀態(tài)W及控制所述第一相橋臂的 上下橋開關(guān)管、所述第二相橋臂的下橋開關(guān)管和所述第=相橋臂的上橋開關(guān)管處于關(guān)斷狀 態(tài)，W使所述=相全橋電路對(duì)所述電機(jī)輸出第=次檢測(cè)電壓，同時(shí)檢測(cè)所述第=相橋臂的 電流W獲取第=次電流。
[0021] 根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，通過第一采樣電阻、第二采樣電阻和第=采樣電阻獲 取所述=相全橋電路的=次電流，所述第一采樣電阻連接在第一相橋臂的下橋開關(guān)管與地 之間，所述第二采樣電阻連接在第二相橋臂的下橋開關(guān)管與地之間，所述第=采樣電阻連 接在第=相橋臂的下橋開關(guān)管與地之間。
[0022] 根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，上述的無人機(jī)的電機(jī)故障檢測(cè)方法，還包括:獲取所述 電機(jī)的直流母線電壓，并根據(jù)Pmi信號(hào)的占空比和所述直流母線電壓計(jì)算所述電機(jī)的=相 電壓。
[0023] 根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，根據(jù)所述電機(jī)的=相電阻阻值和=相電阻的平均阻值 判斷所述電機(jī)是否發(fā)生異常故障，包括:如果所述=相電阻阻值中任意一相電阻阻值與所 述S相電阻的平均阻值之間的差值大于預(yù)設(shè)值，則判斷所述電機(jī)發(fā)生S相電阻不平衡故 障。
[0024] 根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，在判斷所述電機(jī)發(fā)生異常故障后，還通過控制所述= 相全橋電路輸出預(yù)設(shè)電壓W使所述電機(jī)發(fā)出報(bào)警聲。
[0025] 根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，在判斷所述電機(jī)發(fā)生異常故障后，還發(fā)送電機(jī)異常故 障信號(hào)至所述飛行控制器，所述飛行控制器根據(jù)所述電機(jī)異常故障信號(hào)控制所述無人機(jī)終 止起飛并發(fā)出報(bào)警提示。
【附圖說明】
[0026] 圖1是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的無人機(jī)的電機(jī)控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；W及
[0027] 圖2是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的無人機(jī)的電機(jī)故障檢測(cè)方法的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0028] 下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例，所述實(shí)施例的示例在附圖中示出，其中自始至終 相同或類似的標(biāo)號(hào)表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附 圖描述的實(shí)施例是示例性的，旨在用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。
[0029] 下面參照附圖來描述根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例提出的無人機(jī)及無人機(jī)的電機(jī)控制系統(tǒng) 和電機(jī)故障檢測(cè)方法。
[0030] 圖1是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的無人機(jī)的電機(jī)控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0031] 如圖1所示，該無人機(jī)的電機(jī)控制系統(tǒng)包括:飛行控制器10和電子調(diào)速器20。
[0032] 其中，電子調(diào)速器20與飛行控制器10相連，電子調(diào)速器20包括=相全橋電路21、驅(qū) 動(dòng)單元22、電流檢測(cè)單元23和控制單元24，=相全橋電路21的輸出端與電機(jī)相連，=相全橋 電路21包括開關(guān)管，驅(qū)動(dòng)單元22用于驅(qū)動(dòng)=相全橋電路21中的開關(guān)管，電流檢測(cè)單元23用 于檢測(cè)=相全橋電路21中每相橋臂的電流?？刂茊卧?4用于接收飛行控制器10發(fā)出的啟動(dòng) 信號(hào)，并在接收到啟動(dòng)信號(hào)后通過驅(qū)動(dòng)單元22驅(qū)動(dòng)=相全橋電路21W對(duì)電機(jī)依次輸出=次 檢測(cè)電壓，W及基于=相全橋電路21依次輸出的=次檢測(cè)電壓相應(yīng)獲取電流檢測(cè)單元23檢 測(cè)的=次電流，并根據(jù)電流檢測(cè)單元23檢測(cè)的=次電流和電機(jī)的=相電壓計(jì)算電機(jī)的=相 電阻阻值和=相電阻的平均阻值，W及根據(jù)電機(jī)的=相電阻阻值和=相電阻的平均阻值判 斷電機(jī)是否發(fā)生異常故障。其中，開關(guān)管可W為MOSFET(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor,金屬-氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管）、晶閩管等。
[0033] 具體地，當(dāng)無人機(jī)要起飛時(shí)，飛行控制器10會(huì)發(fā)出啟動(dòng)信號(hào)如PPM(Pulse Position Modulation，脈沖位置調(diào)制）信號(hào)到電子調(diào)速器20。電子調(diào)速器20的控制單元24 在接收到飛行控制器10發(fā)出的啟動(dòng)信號(hào)后，會(huì)通過驅(qū)動(dòng)電路22驅(qū)動(dòng)=相全橋電路21依次輸 出=次電壓至電機(jī)，同時(shí)，通過電流檢測(cè)單元23采集相應(yīng)的電流，然后根據(jù)采集的電流和電 機(jī)的=相電壓計(jì)算電機(jī)的=相電阻阻值，并計(jì)算=相電阻阻值的平均值，最后根據(jù)=相電 阻阻值和=相電阻阻值的平均值判斷電機(jī)是否發(fā)生異常故障。
[0034] 由于電子調(diào)速器能夠準(zhǔn)確計(jì)算出電機(jī)的=相電阻阻值，因而能夠準(zhǔn)確判斷出電機(jī) 的=相電阻中任意一相電阻是否發(fā)生異常，從而準(zhǔn)確判斷出電機(jī)的=相電阻不對(duì)稱的情 況，有效避免了炸機(jī)情況的發(fā)生，而且，在無人機(jī)每次起飛時(shí)，電子調(diào)速器都對(duì)電機(jī)是否發(fā) 生異常進(jìn)行檢測(cè)，因而可W保證每次飛行的啟動(dòng)故障保護(hù)。
[0035] 進(jìn)一步地，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，如圖1所示，=相全橋電路21中的每相橋臂 包括上橋開關(guān)管和下橋開關(guān)管，其中，控制單元24通過對(duì)第一相橋臂的上橋開關(guān)管Ql 1進(jìn)行 PWM控制、控制第二相橋臂的下橋開關(guān)管q22處于常開通狀態(tài)W及控制第一相橋臂的下橋開 關(guān)管Q12、第二相橋臂的上橋開關(guān)管Q21、第=相橋臂的上橋開關(guān)管Q31和第=相橋臂的下橋 開關(guān)管Q32處于關(guān)斷狀態(tài)，W使=相全橋電路21對(duì)電機(jī)輸出第一次檢測(cè)電壓，同時(shí)通過電流 檢測(cè)單元23檢測(cè)第二相橋臂的電流W獲取第一次電流;控制單元24通過對(duì)第一相橋臂的上 橋開關(guān)管Qll進(jìn)行PWM控制、控制第=相橋臂的下橋開關(guān)管Q32處于常開通狀態(tài)W及控制第 一相橋臂的下橋開關(guān)管Q12、第二相橋臂的上橋開關(guān)管Q21、第二相橋臂的下橋開關(guān)管Q22和 第=相橋臂的上橋開關(guān)管Q31處于關(guān)斷狀態(tài)，W使=相全橋電路21對(duì)電機(jī)輸出第二次檢測(cè) 電壓，同時(shí)通過電流檢測(cè)單元23檢測(cè)第=相橋臂的電流W獲取第二次電流;控制單元24通 過對(duì)第二相橋臂的上橋開關(guān)管Q21進(jìn)行PWM控制、控制第=相橋臂的下橋開關(guān)管Q32處于常 開通狀態(tài)W及控制第一相橋臂的上橋開關(guān)管Q11、第一相橋臂的下橋開關(guān)管Q12、第二相橋 臂的下橋開關(guān)管Q22和第=相橋臂的上橋開關(guān)管Q31處于關(guān)斷狀態(tài)，W使=相全橋電路21對(duì) 電機(jī)輸出第=次檢測(cè)電壓，同時(shí)通過電流檢測(cè)單元23檢測(cè)第=相橋臂的電流W獲取第=次 電流。
[0036] 如圖1所示，電流檢測(cè)單元21可包括第一采樣電阻RU第二采樣電阻R2和第=采樣 電阻R3,第一采樣電阻Rl連接在第一相橋臂的下橋開關(guān)管Q12與地之間，第二采樣電阻R2連 接在第二相橋臂的下橋開關(guān)管Q22與地之間，第S采樣電阻R3連接在第S相橋臂的下橋開 關(guān)管Q32與地之間。
[0037] 具體而言，控制單元24在接收到飛行控制器10發(fā)出的啟動(dòng)信號(hào)后，可先對(duì)開關(guān)管 Ql 1進(jìn)行PWM控制，并控制開關(guān)管Q22處于常開狀態(tài)，W及控制其他開關(guān)管處于關(guān)斷狀態(tài)，W 對(duì)電機(jī)輸出第一次檢測(cè)電壓Uab,同時(shí)通過第二采樣電阻R2進(jìn)行電流采樣，經(jīng)放大和模數(shù)轉(zhuǎn) 換后獲得第一次電流Ii;然后，控制單元24對(duì)開關(guān)管Qll進(jìn)行PWM控制，并控制開關(guān)管Q32處 于常開狀態(tài)，W及控制其他開關(guān)管處于關(guān)斷狀態(tài)，W對(duì)電機(jī)輸出第二次檢測(cè)電壓Ua。，同時(shí)通 過第=采樣電阻R3進(jìn)行電流采樣，經(jīng)放大和模數(shù)轉(zhuǎn)換后獲得第二次電流12;最后，控制單元 24對(duì)開關(guān)管Q21進(jìn)行PWM控制，并控制開關(guān)管Q32處于常開狀態(tài)，W及控制其他開關(guān)管處于關(guān) 斷狀態(tài)，W對(duì)電機(jī)輸出第=次檢測(cè)電壓化C，同時(shí)通過第=采樣電阻R3進(jìn)行電流采樣，經(jīng)放大 和模數(shù)轉(zhuǎn)換后獲得第S次電流13。其中，PWM信號(hào)的占空比可由電流環(huán)PI (Propodional Integral，比例積分)控制，電流環(huán)的給定可為電機(jī)額定電流的0.5倍。
[0038] 通過上述S次動(dòng)作可W得到如下公式：
[0039]
(1)
[0040] 其中，Ra為電機(jī)的A相電阻阻值，Rb為電機(jī)的B相電阻阻值，Rc為電機(jī)的討目電阻阻 值，Uab為第一次檢測(cè)電壓，Uac為第二次檢測(cè)電壓，Ubc為第立次檢測(cè)電壓，I功第一次電流，12 為第二次電流，13為第=次電流。
[0041] 需要說明的是，第一次檢測(cè)電壓Uab、第二次檢測(cè)電壓Uac和第=次檢測(cè)電壓化C是電 機(jī)的直流母線電壓乘Wpwm信號(hào)的占空比獲得，其中，直流母線電壓可W通過電阻采樣法檢 測(cè)電源VCC兩端的電壓獲得。即言，在本發(fā)明的實(shí)施例中，控制單元24還用于獲取電機(jī)的直 流母線電壓，并根據(jù)PWM信號(hào)的占空比和直流母線電壓計(jì)算電機(jī)的=相電壓。
[0042] 通過對(duì)上述公式（1)進(jìn)行計(jì)算，可得到電機(jī)的=相電阻阻值W及電機(jī)的=相電阻
[0043] (2) 白勺平丈勻m /古如1 了4去/人：^/^〇、拍二
[0044] 其中，Ravg刃王相電化的干均化值。
[0045] 需要說明的是，在本發(fā)明的實(shí)施例中，可W通過霍爾傳感器對(duì)電流進(jìn)行采樣，但是 成本遠(yuǎn)高于通過采樣電阻進(jìn)行電流采樣，且體積比較大，不利于電子調(diào)速器的小型化設(shè)計(jì)， 因此優(yōu)選通過采樣電阻進(jìn)行電流采樣。
[0046] 根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，控制單元24根據(jù)電機(jī)的=相電阻阻值和=相電阻的平 均阻值判斷電機(jī)是否發(fā)生異常故障時(shí)，其中，如果=相電阻阻值中任意一相電阻阻值與= 相電阻的平均阻值之間的差值大于預(yù)設(shè)值，控制單元24則判斷電機(jī)發(fā)生=相電阻不平衡故 障。
[0047] 也就是說，如果計(jì)算的電機(jī)的A相電阻阻值Ra、B相電阻阻值化W及C相電阻阻值Rc 中有一相電阻阻值超過平均阻值Ravg-定值，例如，超過平均阻值的20%時(shí)，則認(rèn)為電機(jī)的 =相電阻不平衡，可能是電機(jī)的接頭出現(xiàn)接觸不良或者電機(jī)出現(xiàn)缺相等。
[004引進(jìn)一步地，由于電機(jī)處于靜止?fàn)顟B(tài)，而電機(jī)的=相電阻阻值是m Q級(jí)別，因此當(dāng)PWM 信號(hào)的占空比超過50%時(shí)，如果電機(jī)的=相電阻不平衡，則認(rèn)為電機(jī)出現(xiàn)缺相故障。
[0049] 在實(shí)際應(yīng)用中，通過電流閉環(huán)控制，可W快速完成電機(jī)的自檢動(dòng)作，并可W實(shí)現(xiàn)在 每次起降動(dòng)作時(shí)都可W進(jìn)行電機(jī)的啟動(dòng)檢測(cè)。
[0050] 根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，控制單元24在判斷電機(jī)發(fā)生異常故障后，還通過控制 =相全橋電路21輸出預(yù)設(shè)電壓W使電機(jī)發(fā)出報(bào)警聲。也就是說，當(dāng)電機(jī)發(fā)生異常故障時(shí)，控 制單元24會(huì)發(fā)出一定占空比的PWM信號(hào)至=相全橋電路21W使電機(jī)發(fā)出滴滴的報(bào)警聲，W 提醒用戶采取相應(yīng)措施。
[0051] 根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的無人機(jī)的電機(jī)控制系統(tǒng)，在無人機(jī)每次起飛前，通過對(duì)電機(jī) 依次輸出=次電壓，并通過精密的采樣電阻進(jìn)行電流采樣，然后根據(jù)電壓和電流計(jì)算電機(jī) 的=相電阻阻值和=相電阻的平均阻值，W根據(jù)=相電阻阻值和=相電阻的平均阻值準(zhǔn)確 判斷出電機(jī)是否發(fā)生異常故障，從而可W有效減少由于電機(jī)異常導(dǎo)致的起飛炸機(jī)事故。
[0052] 根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，控制單元24在判斷電機(jī)發(fā)生異常故障后，還發(fā)送電機(jī) 異常故障信號(hào)至飛行控制器10,飛行控制器10根據(jù)電機(jī)異常故障信號(hào)控制無人機(jī)終止起飛 并發(fā)出報(bào)警提示。
[0053] 具體地，在判斷電機(jī)發(fā)生異常故障后，如果不將異常故障信號(hào)反饋至飛行控制器 10,則在無人機(jī)自主飛行時(shí)，很有可能因電機(jī)異常導(dǎo)致炸機(jī)情況發(fā)生。因此，在本發(fā)明的實(shí) 施例中，在判斷電機(jī)發(fā)生異常故障后，還發(fā)送電機(jī)異常故障信號(hào)Signal至飛行控制器10, W 使飛行控制器10根據(jù)電機(jī)異常故障信號(hào)控制無人機(jī)終止起飛，并發(fā)出報(bào)警提示，從而實(shí)現(xiàn) 對(duì)無人機(jī)的有效保護(hù)。
[0054] 另外，控制單元24還可W將電機(jī)的相關(guān)參數(shù)反饋至飛行控制器10,其中，參數(shù)可包 括電壓、電流、轉(zhuǎn)速、溫度等，從而形成無人機(jī)的整個(gè)閉環(huán)控制，飛行控制器10可W根據(jù)相關(guān) 參數(shù)判斷是否需要繼續(xù)起飛，例如，當(dāng)電機(jī)的溫度過高時(shí)，可W控制無人機(jī)暫時(shí)不起飛，從 而進(jìn)一步提高飛行安全。
[0055] 本發(fā)明實(shí)施例的無人機(jī)的電機(jī)控制系統(tǒng)，通過起飛前的電機(jī)故障檢測(cè)，并通過閉 環(huán)通訊方式，將電機(jī)狀態(tài)反饋給飛行控制器，W使飛行控制器在起飛動(dòng)作前，判斷出動(dòng)力系 統(tǒng)的狀態(tài)，避免由于電機(jī)或電子調(diào)速器異常，導(dǎo)致起飛失敗，甚至出現(xiàn)炸機(jī)情況，從而有效 提高了飛行安全。
[0056] 圖2是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的無人機(jī)的電機(jī)故障檢測(cè)方法的流程圖。
[0057] 在本發(fā)明的實(shí)施例中，如圖1所示，無人機(jī)包括飛行控制器和電子調(diào)速器，電子調(diào) 速器與飛行控制器相連，電子調(diào)速器包括驅(qū)動(dòng)單元和=相全橋電路，驅(qū)動(dòng)單元用于驅(qū)動(dòng)= 相全橋電路中的開關(guān)管，=相全橋電路的輸出端與電機(jī)相連。
[0058] 如圖2所示，無人機(jī)的電機(jī)故障檢測(cè)方法包括W下步驟：
[0059] SI,電子調(diào)速器接收飛行控制器發(fā)出的啟動(dòng)信號(hào)，并在接收到啟動(dòng)信號(hào)后通過驅(qū) 動(dòng)單元驅(qū)動(dòng)=相全橋電路W對(duì)電機(jī)依次輸出=次檢測(cè)電壓，W及基于=相全橋電路依次輸 出的=次檢測(cè)電壓相應(yīng)獲取=相全橋電路的=次電流。
[0060] 根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，如圖1所示，=相全橋電路中的每相橋臂包括上橋開關(guān) 管和下橋開關(guān)管，其中，通過對(duì)第一相橋臂的上橋開關(guān)管進(jìn)行PWM控制、控制第二相橋臂的 下橋開關(guān)管處于常開通狀態(tài)W及控制第一相橋臂的下橋開關(guān)管、第二相橋臂的上橋開關(guān)管 和第=相橋臂的上下橋開關(guān)管處于關(guān)斷狀態(tài)，W使=相全橋電路對(duì)電機(jī)輸出第一次檢測(cè)電 壓，同時(shí)檢測(cè)第二相橋臂的電流W獲取第一次電流;通過對(duì)第一相橋臂的上橋開關(guān)管進(jìn)行 PWM控制、控制第=相橋臂的下橋開關(guān)管處于常開通狀態(tài)W及控制第一相橋臂的下橋開關(guān) 管、第二相橋臂的上下橋開關(guān)管和第=相橋臂的上橋開關(guān)管處于關(guān)斷狀態(tài)，W使=相全橋 電路對(duì)電機(jī)輸出第二次檢測(cè)電壓，同時(shí)檢測(cè)第=相橋臂的電流W獲取第二次電流;通過對(duì) 第二相橋臂的上橋開關(guān)管進(jìn)行PWM控制、控制第=相橋臂的下橋開關(guān)管處于常開通狀態(tài)W 及控制第一相橋臂的上下橋開關(guān)管、第二相橋臂的下橋開關(guān)管和第=相橋臂的上橋開關(guān)管 處于關(guān)斷狀態(tài)，W使=相全橋電路對(duì)電機(jī)輸出第=次檢測(cè)電壓，同時(shí)檢測(cè)第=相橋臂的電 流W獲取第=次電流。
[0061] 根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，可通過第一采樣電阻、第二采樣電阻和第=采樣電阻 獲取=相全橋電路的=次電流，第一采樣電阻連接在第一相橋臂的下橋開關(guān)管與地之間， 第二采樣電阻連接在第二相橋臂的下橋開關(guān)管與地之間，第=采樣電阻連接在第=相橋臂 的下橋開關(guān)管與地之間。
[0062] 需要說明的是，在本發(fā)明的實(shí)施例中，也可W通過霍爾傳感器對(duì)電流進(jìn)行采樣，但 是成本遠(yuǎn)高于通過采樣電阻進(jìn)行電流采樣，且體積比較大，不利于電子調(diào)速器的小型化設(shè) 計(jì)，因此優(yōu)選通過采樣電阻進(jìn)行電流采樣。
[0063] S2,根據(jù)=次電流和電機(jī)的=相電壓計(jì)算電機(jī)的=相電阻阻值和=相電阻的平均 阻值。
[0064] 具體地，當(dāng)無人機(jī)要起飛時(shí)，飛行控制器會(huì)發(fā)出啟動(dòng)信號(hào)（如PPM信號(hào)巧Ij電子調(diào)速 器。電子調(diào)速器在接收到飛行控制器發(fā)出的啟動(dòng)信號(hào)后，可先對(duì)開關(guān)管Qll進(jìn)行PWM控制，并 控制開關(guān)管Q22處于常開狀態(tài)，W及控制其他開關(guān)管處于關(guān)斷狀態(tài)，W對(duì)電機(jī)輸出第一次檢 測(cè)電壓Uab,同時(shí)通過第二采樣電阻R2進(jìn)行電流采樣，經(jīng)放大和模數(shù)轉(zhuǎn)換后獲得第一次電流 Ii;然后，電子調(diào)速器對(duì)開關(guān)管Ql 1進(jìn)行PWM控制，并控制開關(guān)管Q32處于常開狀態(tài)，W及控制 其他開關(guān)管處于關(guān)斷狀態(tài)，W對(duì)電機(jī)輸出第二次檢測(cè)電壓Uac,同時(shí)通過第=采樣電阻R3進(jìn) 行電流采樣，經(jīng)放大和模數(shù)轉(zhuǎn)換后獲得第二次電流12;最后，電子調(diào)速器對(duì)開關(guān)管Q21進(jìn)行 PWM控制，并控制開關(guān)管Q32處于常開狀態(tài)，W及控制其他開關(guān)管處于關(guān)斷狀態(tài)，W對(duì)電機(jī)輸 出第=次檢測(cè)電壓化C，同時(shí)通過第=采樣電阻R3進(jìn)行電流采樣，經(jīng)放大和模數(shù)轉(zhuǎn)換后獲得 第=次電流13。
[0065] 其中，PWM信號(hào)的占空比可由電流環(huán)PI控制，電流環(huán)的給定可為電機(jī)額定電流的 0.5倍。第一次檢測(cè)電壓Uab、第二次檢測(cè)電壓Uac和第S次檢測(cè)電壓Ubc是電機(jī)的直流母線電 壓乘WP歷信號(hào)的占空比獲得，其中，直流母線電壓可W通過電阻采樣法檢測(cè)電源VCC兩端 的電壓獲得。即言，在本發(fā)明的實(shí)施例中，還獲取電機(jī)的直流母線電壓，并根據(jù)PWM信號(hào)的占 空比和直流母線電壓計(jì)算電機(jī)的=相電壓。
[0066] 通過上述=次動(dòng)作可W得到上述公式（1 )，然后對(duì)上述公式（1)進(jìn)行計(jì)算，可得到 電機(jī)的=相電阻阻值W及電機(jī)的=相電阻的平均阻值，如上述公式(2)所示。
[0067] S3,根據(jù)電機(jī)的S相電阻阻值和S相電阻的平均阻值判斷電機(jī)是否發(fā)生異常故 障。
[0068] 根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，根據(jù)電機(jī)的=相電阻阻值和=相電阻的平均阻值判斷 電機(jī)是否發(fā)生異常故障，包括：如果=相電阻阻值中任意一相電阻阻值與=相電阻的平均 阻值之間的差值大于預(yù)設(shè)值，則判斷電機(jī)發(fā)生=相電阻不平衡故障。
[0069] 也就是說，如果計(jì)算的電機(jī)的A相電阻阻值Ra、B相電阻阻值化W及C相電阻阻值Rc 中有一相電阻阻值超過平均阻值Ravg-定值，例如，超過平均阻值的20%時(shí)，則認(rèn)為電機(jī)的 =相電阻不平衡，可能是電機(jī)的接頭出現(xiàn)接觸不良或者電機(jī)出現(xiàn)缺相等。
[0070] 進(jìn)一步地，由于電機(jī)處于靜止?fàn)顟B(tài)，而電機(jī)的S相電阻阻值是m Q級(jí)別，因此當(dāng)PWM 信號(hào)的占空比超過50%時(shí)，如果電機(jī)的=相電阻不平衡，則認(rèn)為電機(jī)出現(xiàn)缺相故障。
[0071] 在實(shí)際應(yīng)用中，通過電流閉環(huán)控制，可W快速完成電機(jī)的自檢動(dòng)作，并可W實(shí)現(xiàn)在 每次起降動(dòng)作時(shí)都可W進(jìn)行電機(jī)的啟動(dòng)檢測(cè)。
[0072] 根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，在判斷電機(jī)發(fā)生異常故障后，還通過控制=相全橋電 路輸出預(yù)設(shè)電壓W使電機(jī)發(fā)出報(bào)警聲。也就是說，當(dāng)電機(jī)發(fā)生異常故障時(shí)，電子調(diào)速器會(huì)發(fā) 出一定占空比的PWM信號(hào)至=相全橋電路W使電機(jī)發(fā)出滴滴的報(bào)警聲，W提醒用戶采取相 應(yīng)措施。
[0073] 根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的無人機(jī)的電機(jī)故障檢測(cè)方法，在無人機(jī)每次起飛前，通過對(duì) 電機(jī)依次輸出=次電壓，并通過精密的采樣電阻進(jìn)行電流采樣，然后根據(jù)電壓和電流計(jì)算 出電機(jī)的=相電阻阻值和=相電阻的平均阻值。由于電子調(diào)速器能夠準(zhǔn)確計(jì)算出電機(jī)的= 相電阻阻值，因而能夠準(zhǔn)確判斷出電機(jī)的=相電阻中任意一相電阻是否發(fā)生異常，從而準(zhǔn) 確判斷出電機(jī)的=相電阻不對(duì)稱的情況，有效避免了炸機(jī)情況的發(fā)生，而且，在無人機(jī)每次 起飛時(shí)，電子調(diào)速器都對(duì)電機(jī)是否發(fā)生異常進(jìn)行檢測(cè)，因而可W保證每次飛行的啟動(dòng)故障 保護(hù)。
[0074] 根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，在判斷電機(jī)發(fā)生異常故障后，還發(fā)送電機(jī)異常故障信 號(hào)至飛行控制器，飛行控制器根據(jù)電機(jī)異常故障信號(hào)控制無人機(jī)終止起飛并發(fā)出報(bào)警提 /J、- O
[0075] 具體地，在判斷電機(jī)發(fā)生異常故障后，如果不將異常故障信號(hào)反饋至飛行控制器， 則在無人機(jī)自主飛行時(shí)，很有可能因電機(jī)異常導(dǎo)致炸機(jī)情況發(fā)生。因此，在本發(fā)明的實(shí)施例 中，在判斷電機(jī)發(fā)生異常故障后，電子調(diào)速器還發(fā)送電機(jī)異常故障信號(hào)Signal至飛行控制 器，W使飛行控制器根據(jù)電機(jī)異常故障信號(hào)控制無人機(jī)終止起飛，并發(fā)出報(bào)警提示，從而實(shí) 現(xiàn)對(duì)無人機(jī)的有效保護(hù)。
[0076] 另外，電子調(diào)速器還可W將電機(jī)的相關(guān)參數(shù)反饋至飛行控制器，其中，參數(shù)可包括 電壓、電流、轉(zhuǎn)速、溫度等，從而形成無人機(jī)的整個(gè)閉環(huán)控制，飛行控制器可W根據(jù)相關(guān)參數(shù) 判斷是否需要繼續(xù)起飛，例如，當(dāng)電機(jī)的溫度過高時(shí)，可W控制無人機(jī)暫時(shí)不起飛，從而進(jìn) 一步提高飛行安全。
[0077] 本發(fā)明實(shí)施例的無人機(jī)的電機(jī)故障檢測(cè)方法，通過起飛前的電機(jī)故障檢測(cè)，并通 過閉環(huán)通訊方式，將電機(jī)狀態(tài)反饋給飛行控制器，W使飛行控制器在起飛動(dòng)作前，判斷出動(dòng) 力系統(tǒng)的狀態(tài)，避免由于電機(jī)或電子調(diào)速器異常，導(dǎo)致起飛失敗，甚至出現(xiàn)炸機(jī)情況，從而 有效提高了飛行安全。
[0078] 此外，本發(fā)明的實(shí)施例還提出了一種無人機(jī)，其包括上述的無人機(jī)的電機(jī)控制系 統(tǒng)。
[0079] 本發(fā)明實(shí)施例的無人機(jī)，通過上述的電機(jī)控制系統(tǒng)，能夠在無人機(jī)每次起飛時(shí)，通 過計(jì)算的電機(jī)的=相電阻阻值和=相電阻的平均阻值準(zhǔn)確判斷出電機(jī)是否發(fā)生異常，從而 有效避免因電機(jī)異常導(dǎo)致的無人機(jī)起飛異常的問題。
[0080] 在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，此外，術(shù)語"第一"、"第二"僅用于描述目的，而 不能理解為指示或暗示相對(duì)重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此，限定有 "第一"、"第二"的特征可W明示或者隱含地包括至少一個(gè)該特征。在本發(fā)明的描述中，"多 個(gè)"的含義是至少兩個(gè)，例如兩個(gè)，=個(gè)等，除非另有明確具體的限定。
[0081] 在本發(fā)明中，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語"安裝"、"相連"、"連接"、"固定"等 術(shù)語應(yīng)做廣義理解，例如，可W是固定連接，也可W是可拆卸連接，或成一體;可W是機(jī)械連 接，也可W是電連接;可W是直接相連，也可W通過中間媒介間接相連，可W是兩個(gè)元件內(nèi) 部的連通或兩個(gè)元件的相互作用關(guān)系，除非另有明確的限定。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員 而言，可W根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。
[0082] 在本說明書的描述中，參考術(shù)語"一個(gè)實(shí)施例"、"一些實(shí)施例"、"示例"、"具體示 例"、或"一些示例"等的描述意指結(jié)合該實(shí)施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特 點(diǎn)包含于本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施例或示例中。在本說明書中，對(duì)上述術(shù)語的示意性表述不 必須針對(duì)的是相同的實(shí)施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)可W在任 一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例或示例中W合適的方式結(jié)合。此外，在不相互矛盾的情況下，本領(lǐng)域的技 術(shù)人員可W將本說明書中描述的不同實(shí)施例或示例W及不同實(shí)施例或示例的特征進(jìn)行結(jié) 合和組合。
[0083] 盡管上面已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實(shí)施例，可W理解的是，上述實(shí)施例是示例 性的，不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本發(fā)明的范圍內(nèi)可W對(duì)上述 實(shí)施例進(jìn)行變化、修改、替換和變型。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種無人機(jī)的電機(jī)控制系統(tǒng)，其特征在于，包括： 飛行控制器； 電子調(diào)速器，所述電子調(diào)速器與所述飛行控制器相連，所述電子調(diào)速器包括： 三相全橋電路，所述三相全橋電路的輸出端與電機(jī)相連； 驅(qū)動(dòng)單元，所述驅(qū)動(dòng)單元用于驅(qū)動(dòng)所述三相全橋電路中的開關(guān)管； 電流檢測(cè)單元，所述電流檢測(cè)單元用于檢測(cè)所述三相全橋電路中每相橋臂的電流； 控制單元，所述控制單元用于接收所述飛行控制器發(fā)出的啟動(dòng)信號(hào)，并在接收到所述 啟動(dòng)信號(hào)后通過所述驅(qū)動(dòng)單元驅(qū)動(dòng)所述三相全橋電路以對(duì)所述電機(jī)依次輸出三次檢測(cè)電 壓，以及基于所述三相全橋電路依次輸出的三次檢測(cè)電壓相應(yīng)獲取所述電流檢測(cè)單元檢測(cè) 的三次電流，并根據(jù)所述電流檢測(cè)單元檢測(cè)的三次電流和所述電機(jī)的三相電壓計(jì)算所述電 機(jī)的三相電阻阻值和三相電阻的平均阻值，以及根據(jù)所述電機(jī)的三相電阻阻值和三相電阻 的平均阻值判斷所述電機(jī)是否發(fā)生異常故障。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的無人機(jī)的電機(jī)控制系統(tǒng)，其特征在于，所述三相全橋電路中的 每相橋臂包括上橋開關(guān)管和下橋開關(guān)管，其中， 所述控制單元通過對(duì)第一相橋臂的上橋開關(guān)管進(jìn)行PWM控制、控制第二相橋臂的下橋 開關(guān)管處于常開通狀態(tài)以及控制所述第一相橋臂的下橋開關(guān)管、所述第二相橋臂的上橋開 關(guān)管和第三相橋臂的上下橋開關(guān)管處于關(guān)斷狀態(tài)，以使所述三相全橋電路對(duì)所述電機(jī)輸出 第一次檢測(cè)電壓，同時(shí)通過所述電流檢測(cè)單元檢測(cè)所述第二相橋臂的電流以獲取第一次電 流； 所述控制單元通過對(duì)所述第一相橋臂的上橋開關(guān)管進(jìn)行pmi控制、控制所述第三相橋 臂的下橋開關(guān)管處于常開通狀態(tài)以及控制所述第一相橋臂的下橋開關(guān)管、所述第二相橋臂 的上下橋開關(guān)管和所述第三相橋臂的上橋開關(guān)管處于關(guān)斷狀態(tài)，以使所述三相全橋電路對(duì) 所述電機(jī)輸出第二次檢測(cè)電壓，同時(shí)通過所述電流檢測(cè)單元檢測(cè)所述第三相橋臂的電流以 獲取第二次電流； 所述控制單元通過對(duì)所述第二相橋臂的上橋開關(guān)管進(jìn)行pmi控制、控制所述第三相橋 臂的下橋開關(guān)管處于常開通狀態(tài)以及控制所述第一相橋臂的上下橋開關(guān)管、所述第二相橋 臂的下橋開關(guān)管和所述第三相橋臂的上橋開關(guān)管處于關(guān)斷狀態(tài)，以使所述三相全橋電路對(duì) 所述電機(jī)輸出第三次檢測(cè)電壓，同時(shí)通過所述電流檢測(cè)單元檢測(cè)所述第三相橋臂的電流以 獲取第三次電流。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的無人機(jī)的電機(jī)控制系統(tǒng)，其特征在于，所述電流檢測(cè)單元包括 第一采樣電阻、第二采樣電阻和第三采樣電阻，所述第一采樣電阻連接在第一相橋臂的下 橋開關(guān)管與地之間，所述第二采樣電阻連接在第二相橋臂的下橋開關(guān)管與地之間，所述第 三采樣電阻連接在第三相橋臂的下橋開關(guān)管與地之間。4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的無人機(jī)的電機(jī)控制系統(tǒng)，其特征在于，所述控制單元還用于獲 取所述電機(jī)的直流母線電壓，并根據(jù)PWM信號(hào)的占空比和所述直流母線電壓計(jì)算所述電機(jī) 的三相電壓。5. 根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)所述的無人機(jī)的電機(jī)控制系統(tǒng)，其特征在于，所述控制單 元根據(jù)所述電機(jī)的三相電阻阻值和三相電阻的平均阻值判斷所述電機(jī)是否發(fā)生異常故障 時(shí)，其中， 如果所述三相電阻阻值中任意一相電阻阻值與所述三相電阻的平均阻值之間的差值 大于預(yù)設(shè)值，所述控制單元?jiǎng)t判斷所述電機(jī)發(fā)生三相電阻不平衡故障。6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的無人機(jī)的電機(jī)控制系統(tǒng)，其特征在于，所述控制單元在判斷所 述電機(jī)發(fā)生異常故障后，還通過控制所述三相全橋電路輸出預(yù)設(shè)電壓以使所述電機(jī)發(fā)出報(bào) 警聲。7. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的無人機(jī)的電機(jī)控制系統(tǒng)，其特征在于，所述控制單元在判斷所 述電機(jī)發(fā)生異常故障后，還發(fā)送電機(jī)異常故障信號(hào)至所述飛行控制器，所述飛行控制器根 據(jù)所述電機(jī)異常故障信號(hào)控制所述無人機(jī)終止起飛并發(fā)出報(bào)警提示。8. -種無人機(jī)，其特征在于，包括根據(jù)權(quán)利要求1-7中任一項(xiàng)所述的無人機(jī)的電機(jī)控制 系統(tǒng)。9. 一種無人機(jī)的電機(jī)故障檢測(cè)方法，其特征在于，所述無人機(jī)包括飛行控制器和電子 調(diào)速器，所述電子調(diào)速器與所述飛行控制器相連，所述電子調(diào)速器包括驅(qū)動(dòng)單元和三相全 橋電路，所述驅(qū)動(dòng)單元用于驅(qū)動(dòng)所述三相全橋電路中的開關(guān)管，所述三相全橋電路的輸出 端與電機(jī)相連，所述方法包括以下步驟： 所述電子調(diào)速器接收所述飛行控制器發(fā)出的啟動(dòng)信號(hào)，并在接收到所述啟動(dòng)信號(hào)后通 過所述驅(qū)動(dòng)單元驅(qū)動(dòng)所述三相全橋電路以對(duì)所述電機(jī)依次輸出三次檢測(cè)電壓，以及基于所 述三相全橋電路依次輸出的三次檢測(cè)電壓相應(yīng)獲取所述三相全橋電路的三次電流； 根據(jù)所述三次電流和所述電機(jī)的三相電壓計(jì)算所述電機(jī)的三相電阻阻值和三相電阻 的平均阻值；以及 根據(jù)所述電機(jī)的三相電阻阻值和三相電阻的平均阻值判斷所述電機(jī)是否發(fā)生異常故 障。10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的無人機(jī)的電機(jī)故障檢測(cè)方法，其特征在于，所述三相全橋電 路中的每相橋臂包括上橋開關(guān)管和下橋開關(guān)管，其中， 通過對(duì)第一相橋臂的上橋開關(guān)管進(jìn)行PWM控制、控制第二相橋臂的下橋開關(guān)管處于常 開通狀態(tài)以及控制所述第一相橋臂的下橋開關(guān)管、所述第二相橋臂的上橋開關(guān)管和第三相 橋臂的上下橋開關(guān)管處于關(guān)斷狀態(tài)，以使所述三相全橋電路對(duì)所述電機(jī)輸出第一次檢測(cè)電 壓，同時(shí)檢測(cè)所述第二相橋臂的電流以獲取第一次電流； 通過對(duì)所述第一相橋臂的上橋開關(guān)管進(jìn)行Pmi控制、控制所述第三相橋臂的下橋開關(guān) 管處于常開通狀態(tài)以及控制所述第一相橋臂的下橋開關(guān)管、所述第二相橋臂的上下橋開關(guān) 管和所述第三相橋臂的上橋開關(guān)管處于關(guān)斷狀態(tài)，以使所述三相全橋電路對(duì)所述電機(jī)輸出 第二次檢測(cè)電壓，同時(shí)檢測(cè)所述第三相橋臂的電流以獲取第二次電流； 通過對(duì)所述第二相橋臂的上橋開關(guān)管進(jìn)行Pmi控制、控制所述第三相橋臂的下橋開關(guān) 管處于常開通狀態(tài)以及控制所述第一相橋臂的上下橋開關(guān)管、所述第二相橋臂的下橋開關(guān) 管和所述第三相橋臂的上橋開關(guān)管處于關(guān)斷狀態(tài)，以使所述三相全橋電路對(duì)所述電機(jī)輸出 第三次檢測(cè)電壓，同時(shí)檢測(cè)所述第三相橋臂的電流以獲取第三次電流。11. 根據(jù)權(quán)利要求?ο所述的無人機(jī)的電機(jī)故障檢測(cè)方法，其特征在于，通過第一采樣電 阻、第二采樣電阻和第三采樣電阻獲取所述三相全橋電路的三次電流，所述第一采樣電阻 連接在第一相橋臂的下橋開關(guān)管與地之間，所述第二采樣電阻連接在第二相橋臂的下橋開 關(guān)管與地之間，所述第三采樣電阻連接在第三相橋臂的下橋開關(guān)管與地之間。12. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的無人機(jī)的電機(jī)故障檢測(cè)方法，其特征在于，還包括： 獲取所述電機(jī)的直流母線電壓，并根據(jù)PWM信號(hào)的占空比和所述直流母線電壓計(jì)算所 述電機(jī)的三相電壓。13. 根據(jù)權(quán)利要求9-12中任一項(xiàng)所述的無人機(jī)的電機(jī)故障檢測(cè)方法，其特征在于，根據(jù) 所述電機(jī)的三相電阻阻值和三相電阻的平均阻值判斷所述電機(jī)是否發(fā)生異常故障，包括： 如果所述三相電阻阻值中任意一相電阻阻值與所述三相電阻的平均阻值之間的差值 大于預(yù)設(shè)值，則判斷所述電機(jī)發(fā)生三相電阻不平衡故障。14. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的無人機(jī)的電機(jī)故障檢測(cè)方法，其特征在于，在判斷所述電機(jī) 發(fā)生異常故障后，還通過控制所述三相全橋電路輸出預(yù)設(shè)電壓以使所述電機(jī)發(fā)出報(bào)警聲。15. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的無人機(jī)的電機(jī)故障檢測(cè)方法，其特征在于，在判斷所述電機(jī) 發(fā)生異常故障后，還發(fā)送電機(jī)異常故障信號(hào)至所述飛行控制器，所述飛行控制器根據(jù)所述 電機(jī)異常故障信號(hào)控制所述無人機(jī)終止起飛并發(fā)出報(bào)警提示。
【文檔編號(hào)】G01R31/34GK105905307SQ201610436819
【公開日】2016年8月31日
【申請(qǐng)日】2016年6月17日
【發(fā)明人】于江濤
【申請(qǐng)人】廣州極飛電子科技有限公司