一種多旋翼無人機(jī)電機(jī)螺旋槳工況監(jiān)測電路的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于多旋翼無人機(jī)控制器技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種多旋翼無人機(jī)電機(jī)螺旋槳工況監(jiān)測電路。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著無人機(jī)市場的如火如荼，無人機(jī)的安全問題也愈發(fā)引起人們的關(guān)注。多旋翼無人機(jī)主要的機(jī)械部件就是電機(jī)和螺旋槳，電機(jī)一般的壽命是500-700小時(shí)，其故障點(diǎn)主要在于電機(jī)軸承磨損。目前，在多旋翼無人機(jī)的使用過程中，電機(jī)壽命主要靠估計(jì)，很容易造成電機(jī)超期服役，造成安全隱患。因此，研發(fā)一種如何保證無人機(jī)的飛行安全，尤其是對(duì)于大載重長續(xù)航力的無人機(jī)產(chǎn)品安全的監(jiān)測設(shè)備顯得尤為重要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]有鑒于此，本實(shí)用新型旨在提出一種多旋翼無人機(jī)電機(jī)螺旋槳工況監(jiān)測電路，以實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)螺旋槳的監(jiān)測。
[0004]為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的:
[0005]—種多旋翼無人機(jī)電機(jī)螺旋槳工況監(jiān)測電路，包括DSP芯片、模數(shù)轉(zhuǎn)換器ADC、AGC電路、FLASH存儲(chǔ)器和拾音器，所述拾音器與AGC電路的輸入端相連，所述AGC電路的輸出端與模數(shù)轉(zhuǎn)換器ADC的輸入端相連，所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器ADC的輸出端與DSP芯片的輸入端相連，所述DSP芯片與FLASH存儲(chǔ)器相連，所述DSP芯片還與螺旋槳電機(jī)上的霍爾傳感器相連，獲取電機(jī)霍爾器件提供的轉(zhuǎn)速信息，所述DSP芯片通過UART將信息發(fā)出。
[0006]進(jìn)一步的，所述拾音器放置在螺旋槳電機(jī)旁。
[0007]進(jìn)一步的，所述DSP芯片的型號(hào)為:32bit雙MAC浮點(diǎn)Aud1 DSP。
[0008]進(jìn)一步的，所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器ADC采用24bit西格瑪?shù)聽査嗀DC，采樣頻率為128KHz。
[0009]進(jìn)一步的，所述DSP芯片采用24bit音頻DSP，最大工作頻率300MHz。
[0010]進(jìn)一步的，本監(jiān)測電路的工況報(bào)告頻率為1Hz。
[0011]相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型所述的多旋翼無人機(jī)電機(jī)螺旋槳工況監(jiān)測電路具有以下優(yōu)勢:螺旋槳一般由碳纖維材料制成，其根部由于扭矩較大，容易發(fā)生疲勞損傷，疲勞損傷會(huì)對(duì)螺旋槳產(chǎn)生一定的形變，與空氣摩擦?xí)r產(chǎn)生的聲音也會(huì)發(fā)生改變，本監(jiān)測電路基于對(duì)此聲音的分析，通過檢測這種聲音變化，可以判斷電機(jī)軸承的磨損程度，能夠在無人機(jī)電機(jī)螺旋槳發(fā)生故障之前提前預(yù)警，及時(shí)進(jìn)行檢修和更換配件，以免在飛行時(shí)突然發(fā)生由電機(jī)螺旋槳故障引起的墜機(jī)事件。
【附圖說明】
[0012]構(gòu)成本實(shí)用新型的一部分的附圖用來提供對(duì)本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解，本實(shí)用新型的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本實(shí)用新型，并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的不當(dāng)限定。在附圖中:
[0013]圖1是本實(shí)用新型的原理框圖。
[0014]附圖標(biāo)記說明:
[0015]1-霍爾傳感器，2-螺旋槳電機(jī)，3-拾音器。
【具體實(shí)施方式】
[0016]需要說明的是，在不沖突的情況下，本實(shí)用新型中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。
[0017]下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來詳細(xì)說明本實(shí)用新型。
[0018]如圖1所示，一種多旋翼無人機(jī)電機(jī)螺旋槳工況監(jiān)測電路，包括DSP芯片、模數(shù)轉(zhuǎn)換器ADC、AGC電路、FLASH存儲(chǔ)器和拾音器3，所述拾音器3與AGC電路的輸入端相連，所述AGC電路的輸出端與模數(shù)轉(zhuǎn)換器AD C的輸入端相連，所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器AD C的輸出端與D S P芯片的輸入端相連，所述DSP芯片與FLASH存儲(chǔ)器相連，所述DSP芯片還與螺旋槳電機(jī)2上的霍爾傳感器I相連，獲取電機(jī)霍爾器件提供的轉(zhuǎn)速信息，所述DSP芯片通過UART將信息發(fā)出。所述拾音器3放置在螺旋槳電機(jī)2旁。所述DSP芯片的型號(hào)為:32bit雙MAC浮點(diǎn)Aud1 DSP，所述DSP芯片采用24bit音頻DSP，最大工作頻率300MHz，所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器ADC采用24bit西格瑪?shù)聽査嗀DC，采樣頻率為128KHz，本監(jiān)測電路的工況報(bào)告頻率為I Hz。
[0019]本實(shí)例的工作過程:
[0020]飛機(jī)出廠前學(xué)習(xí)過程:控制電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，在各個(gè)轉(zhuǎn)速下面錄制電機(jī)螺旋槳的工作聲音，DSP芯片提取特征值，并以轉(zhuǎn)速為橫軸，形成特征值的表格，存儲(chǔ)在FLASH存儲(chǔ)器中。
[0021]正常飛行工況監(jiān)測過程:電機(jī)螺旋槳轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生聲音，由電機(jī)旁邊的拾音器3將聲音信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，發(fā)送到AGC電路中，由AGC電路進(jìn)行增益調(diào)節(jié)，而后發(fā)送到模數(shù)轉(zhuǎn)換器ADC中進(jìn)行數(shù)字化，模數(shù)轉(zhuǎn)換器ADC將聲音信號(hào)數(shù)字化后發(fā)送到DSP芯片中，進(jìn)行聲音特征值的提取和分析，同時(shí)DSP芯片獲取電機(jī)霍爾器件提供的轉(zhuǎn)速信息，然后讀取FLASH存儲(chǔ)器中的特征值表格，進(jìn)行特征值比對(duì)，如發(fā)現(xiàn)異常則通過UART將異常信息發(fā)出。
[0022]以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種多旋翼無人機(jī)電機(jī)螺旋槳工況監(jiān)測電路，其特征在于:包括DSP芯片、模數(shù)轉(zhuǎn)換器ADC、AGC電路、FLASH存儲(chǔ)器和拾音器，所述拾音器與AGC電路的輸入端相連，所述AGC電路的輸出端與模數(shù)轉(zhuǎn)換器ADC的輸入端相連，所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器ADC的輸出端與D SP芯片的輸入端相連，所述DSP芯片與FLASH存儲(chǔ)器相連，所述DSP芯片還與螺旋槳電機(jī)上的霍爾傳感器相連，所述DSP芯片通過UART將信息發(fā)出。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多旋翼無人機(jī)電機(jī)螺旋槳工況監(jiān)測電路，其特征在于:所述拾音器放置在螺旋槳電機(jī)旁。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種多旋翼無人機(jī)電機(jī)螺旋槳工況監(jiān)測電路，其特征在于:所述DSP芯片的型號(hào)為:32bit雙MAC浮點(diǎn)Aud1 DSP。4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種多旋翼無人機(jī)電機(jī)螺旋槳工況監(jiān)測電路，其特征在于:所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器ADC采用24bit西格瑪?shù)聽査嗀DC，采樣頻率為128KHz。5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種多旋翼無人機(jī)電機(jī)螺旋槳工況監(jiān)測電路，其特征在于:所述DSP芯片采用24bi t音頻DSP，最大工作頻率300MHz。6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種多旋翼無人機(jī)電機(jī)螺旋槳工況監(jiān)測電路，其特征在于:本監(jiān)測電路的工況報(bào)告頻率為1Hz。
【專利摘要】本實(shí)用新型提供一種多旋翼無人機(jī)電機(jī)螺旋槳工況監(jiān)測電路，包括DSP芯片、模數(shù)轉(zhuǎn)換器ADC、AGC電路、FLASH存儲(chǔ)器和拾音器，拾音器與AGC電路的輸入端相連，AGC電路的輸出端與模數(shù)轉(zhuǎn)換器ADC的輸入端相連，模數(shù)轉(zhuǎn)換器ADC的輸出端與DSP芯片的輸入端相連，DSP芯片與FLASH存儲(chǔ)器相連，DSP芯片還與螺旋槳電機(jī)上的霍爾傳感器相連，DSP芯片通過UART將信息發(fā)出。本監(jiān)測電路基于對(duì)螺旋槳與空氣摩擦?xí)r產(chǎn)生的聲音進(jìn)行分析，通過檢測這種聲音變化，可以判斷電機(jī)軸承的磨損程度，能夠在無人機(jī)電機(jī)螺旋槳發(fā)生故障之前提前預(yù)警，及時(shí)進(jìn)行檢修和更換配件，以免在飛行時(shí)突然發(fā)生由電機(jī)螺旋槳故障引起的墜機(jī)事件。
【IPC分類】G01M13/04
【公開號(hào)】CN205209768
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201521042190
【發(fā)明人】楊利民
【申請(qǐng)人】天津益華微電子有限公司
【公開日】2016年5月4日
【申請(qǐng)日】2015年12月14日