桨叶定位方法、装置及飞行器

技术领域

本申请涉及飞行设备领域，具体而言，涉及一种桨叶定位方法、装置及飞行器。

背景技术

在某些场景中，需要将飞行器放入仓库中，但是，由于飞行器的桨叶的长度过长，导致飞行器的桨叶超出仓库的空间，最终使得飞行器无法放入仓库中。

发明内容

本申请实施例的目的在于提供一种桨叶定位方法、装置及飞行器，用以对飞行器的桨叶进行定位，使得飞行器的桨叶旋转至预设位置，进而使得飞行器能够放入至仓库中。

为此，本申请第一方面提供一种桨叶定位方法，所述方法包括：

检测桨叶的电机的转速并得到第一转速值；

判断所述第一转速值是否满足预设条件；

当所述第一转速值满足所述预设条件时，检测是否接收到所述桨叶的悬停信号，其中，所述桨叶的悬停信号由位置检测传感器检测到所述桨叶上的检测区域时生成；

当接收到所述桨叶的悬停信号时，向所述电机发送停止旋转指令，以使得所述桨叶在预设位置。

在本申请第一方面中，通过检测飞行器的桨叶电机的转速值，进而能够在电机的转速值满足预设条件且接收到桨叶悬停信号时，控制桨叶的电机停止旋转，使得桨叶在预设位置，其中，当桨叶在预设位置时，能够使得桨叶不占用过多空间，使得飞行器能够放入仓库中。

在本申请实施例中，作为一种可选的实施方式，在所述检测桨叶的电机的转速之前，所述方法还包括：

向所述电机发送速度控制指令，以使得所述电机根据所述速度控制指令进入速度环模式，其中，所述电机在所述速度环模式下的转速为第二转速值；

以及，所述判断所述第一转速值是否满足预设条件，包括：

计算所述第一转速值与所述第二转速值之间的差值；

当所述第一转速值与所述第二转速值之间的差值小于等于第一预设阈值，确定所述第一转速值满足所述预设条件。

在可选的实施方式中，由于在停止前，桨叶的电机还在转动，而如果此时桨叶的电机速度过快，则会导致在接收到桨叶的悬停信号与发送停止旋转指令之间的时间段内，桨叶被电机带动而偏离预设位置，进而导致桨叶停止位置不精确，因此，通过将先控制桨叶的电机进入速度环模式，使得桨叶的电机进入转速稳定的转动模式中，进而能够使得在一段时间内的第二转速值具有稳定性，进一步地，基于稳定的第二转速值，第二转速值与第一转速值之间的差值的波动小、具有稳定性，进而第一预设阈值是与具有稳定性的差值进行比较，进而使得确定所述第一转速值满足所述预设条件是在电机转速的稳定的前提下进行的，从而确保桨叶的电机控制精确度，最终确定桨叶停止在预设位置。

在本申请第一方面中，作为一种可选的实施方式，所述第二转速值为100RPM。

在本可选的实施方式中，通过反复测试，将桨叶的电机在速度环模式的转速值设置为100RPM为一种优选方式，其能够进一步缩小接收到桨叶的悬停信号与发送停止旋转指令之间的时间差导致的桨叶停止位置不精确性，从而进一步提高桨叶停止位置的准确性。

在本申请第一方面中，作为一种可选的实施方式，在所述向所述电机发送停止旋转指令之前，所述方法还包括：

计算连续接收到所述桨叶的悬停信号的次数；

当所述连续接收到所述桨叶的悬停信号的次数大于等于第二预设数值时，执行所述向所述电机发送停止旋转指令。

在本可选的实施方式中，通过计算桨叶的悬停信号的接收到的次数，能够确保桨叶的第一转速值在多次满足预设条件下，才执行向所述电机发送停止旋转指令，进而确保第一预设阈值是与具有稳定性的差值进行比较，从而进一步确保桨叶的电机控制精确度，最终确定桨叶停止在预设位置。

在本申请第一方面中，作为一种可选的实施方式，所述第二预设数值为6/次。

在本可选的实施方式，通过反复测试，将所述第二预设数值设置为6/次为一种优选方式，其可确保桨叶的第一转速值在多次满足预设条件，又能避免检测次数过多、判断时间过长。

在本申请第一方面中，作为一种可选的实施方式，所述检测桨叶的电机的转速并得到第一转速值，包括：

根据M法检测法检测所述桨叶的电机的转速，并得到所述第一转速值。

在本可选的实施例方式中，通过M法检测法能够检测所述桨叶的电机的转速，并得到所述第一转速值。其中，与现有依靠电机数学模型为基础的观测算法相比，M法检测法的测量结果较为准确，尤其是在桨叶的电机过载运行而引起电机温升、电机参数变化时，依靠电机数学模型为基础的观测算法的测量准确性降低，而M法检测法能够确保测量结果较为准确。

在本申请第一方面中，作为一种可选的实施方式，所述检测区域呈夹角为30°的扇形。

在本可选的实施方式中，将检测区域设置为夹角为30°的扇形，能够便于位置检测传感器检测。

在本申请第一方面中，作为一种可选的实施方式，所述位置检测传感器为反射式光电传感器。

在本可选的实施方式中，将位置检测传感器选用为反射式光电传感器，能够简单方便的检测检测区域。

本申请第二方面公开一种桨叶定位装置，所述装置包括：

第一检测模块，用于检测桨叶的电机的转速并得到第一转速值；

判断模块，用于判断所述第一转速值是否满足预设条件；

第二检测模块，用于当所述判断模块判断出所述第一转速值满足所述预设条件时，检测是否接收到所述桨叶的悬停信号，其中，所述桨叶的悬停信号由位置检测传感器检测到所述桨叶上的检测区域时生成；

发送模块，用于当所述第二检测模块接收到所述桨叶的悬停信号时，向所述电机发送停止旋转指令，以使得所述桨叶在预设位置。

在本申请实施例中，通过检测飞行器的桨叶电机的转速值，进而能够在电机的转速值满足预设条件且接收到桨叶悬停信号时，控制桨叶的电机停止旋转，使得桨叶在预设位置，其中，当桨叶在预设位置时，能够使得桨叶不占用过多空间，使得飞行器能够放入仓库中。

本申请第三方面公开一种飞行器，所述飞行器包括机臂、位置传感器、桨叶、电机、控制器，所述位置传感器安装于机臂上，所述控制器与所述电机、所述位置传感器电性连接，用于执行本申请第一方面所述的方法。

本申请第三方面的控制器通过执行本申请第一方面所述的方法，能够控制飞行器放入仓库中。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本申请实施例提供的一种桨叶定位方法的流程示意图；

图2为本申请实施例提供的一种桨叶定位装置的结构示意图；

图3为本申请实施例提供的一种飞行器的局部结构的示意图。

其中，附图标记为：机臂1、位置检测传感器2、桨叶的电机3、检测区域4、桨叶5。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行描述。

请参阅图1，图1是本申请实施例公开的一种桨叶定位方法的流程示意图。如图1所示，本申请实施例的方法包括步骤：

101、检测桨叶的电机的转速并得到第一转速值；

102、判断第一转速值是否满足预设条件；

103、当第一转速值满足预设条件时，检测是否接收到桨叶的悬停信号，其中，桨叶的悬停信号由位置检测传感器检测到桨叶上的检测区域时生成；

104、当接收到桨叶的悬停信号时，向电机发送停止旋转指令，以使得桨叶在预设位置。

在本申请实施例中，通过检测飞行器的桨叶电机的转速值，进而能够在电机的转速值满足预设条件且接收到桨叶悬停信号时，控制桨叶的电机停止旋转，使得桨叶在预设位置，其中，当桨叶在预设位置时，能够使得桨叶不占用过多空间，使得飞行器能够放入仓库中。

在本申请实施例中，作为一种可选的实施方式，在检测桨叶的电机的转速之前，本申请实施例方法还包括：

向电机发送速度控制指令，以使得电机根据速度控制指令进入速度环模式，其中，电机在速度环模式下的转速为第二转速值；

以及，判断第一转速值是否满足预设条件，包括：

计算第一转速值与第二转速值之间的差值；

当第一转速值与第二转速值之间的差值小于等于第一预设阈值，确定第一转速值满足预设条件。

在可选的实施方式中，由于在停止前，桨叶的电机还在转动，而如果此时桨叶的电机速度过快，则会导致在接收到桨叶的悬停信号与发送停止旋转指令之间的时间段内，桨叶被电机带动而偏离预设位置，进而导致桨叶停止位置不精确，因此，通过将先控制桨叶的电机进入速度环模式，使得桨叶的电机进入转速稳定的转动模式中，进而能够使得在一段时间内的第二转速值具有稳定性，进一步地，基于稳定的第二转速值，第二转速值与第一转速值之间的差值的波动小、具有稳定性，进而第一预设阈值是与具有稳定性的差值进行比较，进而使得确定第一转速值满足预设条件是在电机转速的稳定的前提下进行的，从而确保桨叶的电机控制精确度，最终确定桨叶停止在预设位置。

在本申请实施例，作为一种可选的实施方式，第二转速值为100RPM。

在本可选的实施方式中，通过反复测试，将桨叶的电机在速度环模式的转速值设置为100RPM为一种优选方式，其能够进一步缩小接收到桨叶的悬停信号与发送停止旋转指令之间的时间差导致的桨叶停止位置不精确性，从而进一步提高桨叶停止位置的准确性。

在本申请实施例中，作为一种可选的实施方式，在向电机发送停止旋转指令之前，方法还包括：

计算连续接收到桨叶的悬停信号的次数；

当连续接收到桨叶的悬停信号的次数大于等于第二预设数值时，执行向电机发送停止旋转指令。

在本可选的实施方式中，通过计算桨叶的悬停信号的接收到的次数，能够确保桨叶的第一转速值在多次满足预设条件下，才执行向电机发送停止旋转指令，进而确保第一预设阈值是与具有稳定性的差值进行比较，从而进一步确保桨叶的电机控制精确度，最终确定桨叶停止在预设位置。

在本申请实施例中，作为一种可选的实施方式，第二预设数值为6/次。

在本可选的实施方式，通过反复测试，将第二预设数值设置为6/次为一种优选方式，其可确保桨叶的第一转速值在多次满足预设条件，又能避免检测次数过多、判断时间过长。

在本申请实施例中，作为一种可选的实施方式，检测桨叶的电机的转速并得到第一转速值，包括：

根据M法检测法检测桨叶的电机的转速，并得到第一转速值。

在本可选的实施例方式中，通过M法检测法能够检测桨叶的电机的转速，并得到第一转速值。其中，与现有依靠电机数学模型为基础的观测算法相比，M法检测法的测量结果较为准确，尤其是在桨叶的电机过载运行而引起电机温升、电机参数变化时，依靠电机数学模型为基础的观测算法的测量准确性降低，而M法检测法能够确保测量结果较为准确。

在本申请实施例中，作为一种可选的实施方式，检测区域呈夹角为30°的扇形。

在本可选的实施方式中，将检测区域设置为夹角为30°的扇形，能够便于位置检测传感器检测。

在本申请实施例中，作为一种可选的实施方式，位置检测传感器为反射式光电传感器。

在本可选的实施方式中，将位置检测传感器选用为反射式光电传感器，能够简单方便的检测检测区域。

在本申请实施例中，反射式光电传感器由红外发射接收一体的红外对管组成，红外发射管发射出来的是红外光，其中，发射管发射红外光的强度随着电流的增大而增强。另外，红外接收管内部是一个红外光敏二极管，它只对红外光有反应，即当红外信号发送到黑色物体时，黑色因为吸光能力比较强，红外信号发送出去后就会被吸收掉，而反射部分很微弱。白色物体就会把大部分红外信号反射回来。红外接收管内部的光敏管在无红外光时不导通，有红外光时导通。因此利用反射式光电传感器的工作特性可以实现对桨叶的位置感知和速度测量。

具体地，将桨叶停止位置对应的电机外壳采用一定制作工艺做成对红外信号反射能力较强的亮色系，其中，亮色区域可以做成对角的两个30°扇形而作为桨叶的检测区域，而在电机外壳的其他位置全部涂装成对红外信号吸收能力较强的暗色系，这样一来，就能够利用反射式光电传感器检测桨叶的位置。

此外，本申请实施例公开一种桨叶定位装置，请参阅图2，图2是本申请实施例公开的一种桨叶定位装置的结构示意图。如图2所示，本申请实施例的装置包括：

第一检测模块201，用于检测桨叶的电机的转速并得到第一转速值；

判断模块202，用于判断第一转速值是否满足预设条件；

第二检测模块203，用于当判断模块判断出第一转速值满足预设条件时，检测是否接收到桨叶的悬停信号，其中，桨叶的悬停信号由位置检测传感器检测到桨叶上的检测区域时生成；

发送模块204，用于当第二检测模块接收到桨叶的悬停信号时，向电机发送停止旋转指令，以使得桨叶在预设位置。

在本申请实施例中，通过检测飞行器的桨叶电机的转速值，进而能够在电机的转速值满足预设条件且接收到桨叶悬停信号时，控制桨叶的电机停止旋转，使得桨叶在预设位置，其中，当桨叶在预设位置时，能够使得桨叶不占用过多空间，使得飞行器能够放入仓库中。

再一方面，本申请实施例还公开一种飞行器。请参阅图3，图3是本申请实施例公开的一种飞行器的局部结构的示意图。如图3所示，本申请实施例的飞行器包括机臂1、位置检测传感器2、桨叶5、电机3、控制器，位置检测传感器2安装于机臂上1，控制器与电机3、位置检测传感器2电性连接，用于执行本申请实施例的方法。

本申请实施例的控制器通过执行本申请实施例的方法，能够控制飞行器放入仓库中。

在本申请实施例中，当桨叶5与机臂1垂直时，桨叶5的检测区域4可对准机臂1上的位置检测传感器2，进而使得位置检测传感器2产生检测信号。

在本申请所提供的实施例中，应该理解到，所揭露装置和方法，可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，又例如，多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些通信接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

另外，作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

再者，在本申请各个实施例中的各功能模块可以集成在一起形成一个独立的部分，也可以是各个模块单独存在，也可以两个或两个以上模块集成形成一个独立的部分。

需要说明的是，功能如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-Only Memory，ROM)随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。

以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请的保护范围，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。