[发明专利]飞行机器人电池电量监测系统

说明书

技术领域

本发明属于电池电量监测系统设计领域，尤其涉及一种飞行机器人电池电量监测系统。

背景技术

电池电量是飞行机器人控制系统中的一个重要参数。在飞行机器人控制系统中，当电池电量不足时，要求控制系统能够提早控制飞行机器人安全降落，防止出现飞行机器人在空中由于电量不足而跌落的情况。

目前已有的电池电量监测系统主要采取监测电池电压的方式，但由于在电池电量与电压并不是线性关系，在电池剩余电量较少时，电压的变化很小，很容易对剩余电量误判，造成飞行机器人从空中跌落的情况发生。为了避免此种情况的发生，必须将用于判断电池电量为零的电压阈值增大。另外由于在电池电压的采样及A/D转换过程中，会产生误差，此种通过检测电池电压判断电池电量的方法并不十分准确。

发明内容

针对上面技术背景中描述的目前已有的电池电量监测系统，在电池电量判断方法中存在的不足，本发明提出了一种飞行机器人电池电量监测系统。

本发明的技术方案是，一种飞行机器人电池电量监测系统，其特征在于，所述系统包括微控制单元MCU、无线通信模块、电源模块、电能计量芯片、就地电能LED显示模块和数据分析计算机；

其中，所述微控制单元MCU分别与所述无线通信模块、电能计量芯片和电源模块连接，用于整个系统控制和信息处理；

所述无线通信模块分别与所述电源模块、微控制单元MCU和数据分析计算机连接，用于将信息通过无线信号传送至数据分析计算机；

所述电源模块分别与所述微控制单元MCU、无线通信模块和电能计量芯片连接，用于对系统各个模块的进行供电；

所述电能计量芯片与所述微控制单元MCU、就地电能LED显示模块和电源模块连接，用于获取系统信息；所述信息包括电池剩余容量、温度、电池当前电压、电流、预计的剩余运行时间；

所述就地电能LED显示模块与所述电能计量芯片连接，用于显示当前系统电量；

所述数据分析计算机与所述无线通信模块通过无线信号连接，用于接收、存储和处理从无线通信模块发送来的信息，对系统信息做出分析，并根据分析后的结果绘制电池放电曲线，当电量低于总电量的5%时，发送返回指令使飞行机器人在人为控制下或以自主方式返回起飞点。

所述就地电能LED显示模块采用的是四段式LED显示。

所述的四段LED显示方式是，当只有1个led灯亮时，代表电池当前电量在总电量的0-25%范围内；有2个led灯亮时，代表电池当前电量在总电量的25-50%范围内；有3个led灯亮时，代表电池当前电量在总电量的50-75%范围内；有4个led灯亮时，代表电池当前电量在总电量的75-100%范围内。

所述微控制单元MCU与所述电能计量芯片采用内部整合电路IIC协议进行通信。

所述微控制单元MCU与所述数据分析计算机之间采用无线通信链路的方式进行通信。

本发明的效果在于，在飞行机器人控制系统中，当电池电量不足时，控制系统能够提早控制飞行机器人安全降落，有效防止出现飞行机器人在空中由于电量不足而跌落。

附图说明

图1是本发明提供的一种飞行机器人电池电量监测系统的结构示意图；

图2是本发明提供的一种飞行机器人电池电量检测系统的低电量自返回框图。

具体实施方式

图1是本发明提供的一种飞行机器人电池电量监测系统的结构示意图。图1中，系统包括微控制单元MCU、无线通信模块、电源模块、电能计量芯片、就地电能LED显示模块和数据分析计算机；其中，所述微控制单元MCU分别与所述无线通信模块、电能计量芯片和电源模块连接，用于整个系统控制和信息处理；所述无线通信模块分别与所述电源模块、微控制单元MCU和数据分析计算机连接，用于将信息通过无线信号传送至数据分析计算机；所述电源模块分别与所述微控制单元MCU、无线通信模块和电能计量芯片连接，用于对系统各个模块的进行供电；所述电能计量芯片与所述微控制单元MCU、就地电能LED显示模块和电源模块连接，用于获取系统信息，所述信息包括电池剩余容量、温度、电池当前电压、电流、预计的剩余运行时间等数据；所述就地电能LED显示模块与所述电能计量芯片连接，采用四段式LED显示当前电量，每个点亮的LED代表25%剩余电量，用于显示当前系统电量；所述数据分析计算机与所述无线通信模块通过无线信号连接，用于接收、存储和处理从无线通信模块发送来的电量信息，对系统电池电量信息做出分析，并根据分析后的结果绘制电池放电曲线。