[发明专利]一种基于新能源架构的无人机集群系统

权利要求书

1.一种基于新能源架构的无人机集群系统，其包括多个无人机，将多个无人机按层次编成多个逻辑组，逻辑群组的形成和逻辑群组中无人机节点的运行无需服务器参与，无人机至少包括电动机和用于控制电动机的控制系统，所述电动机包括一个定子和一个转子，定子设置于转子外周，所述定子交错设置有呈N极性和S极性的永久磁铁，所述定子至少包括交错设置的第一定子绕组和第二定子绕组，通过第一定子绕组输入交变电流，通过第二定子绕组感应感应电流，其特征在于，控制系统包括鉴相器和移相器所述采样器用于采集输入到第一定子绕组的交变电流的振幅值，并提供给控制器；所述鉴相器用于比较输入到第一定子绕组的交变电流和从第二定子绕组输出的感应电流的相位，并提供给移相器；所述移相器根据鉴相器提供的信号对从第二定子绕组输出的感应电流进行移相而后与第一与交变电流并行施加与第一定子绕组。

2.根据权利要求1所述的基于新能源架构的无人机集群系统，其特征在于，所述控制系统还包括控制器、采样器、相驱动器和逆变器；所述逆变器在相驱动器作用下将电源提供的直流电转换为施加于第一定子绕组的交流电流；所述采样器用于采集输入到第一定子绕组的交变电流的振幅值，并提供给控制器；所述控制器根据采样器所提供的信号产生给相驱动器提供脉冲宽度信号。

3.根据权利要求2所述的基于新能源架构的无人机集群系统，其特征在于，控制系统还包括模数转换电路和放大器，所述放大器用于放大从采样器提供的电压信号并提供给模数转换电路，所述模数电路用于将放大器提供的信号进行模数转换而生成数字信号，并提供给控制器；控制器根据模数转换器提供数字信产生PWM信号。

4.根据权利要求3所述的基于新能源架构的无人机集群系统，其特征在于，控制系统还包括逻辑控制器，逻辑控制器响应PWM信号和时钟信号将PWM信号转换为用于控制相驱动器的并行信号。

5.根据权利要求4所述的基于新能源架构的无人机集群系统，其特征在于，逻辑控制器可以给控制器传送错误信号，响应错误信号，马达控制器可以给逻辑控制器提供一个校正的PWM信号和校正的时钟信号。

6.根据权利要求5所述的基于新能源架构的无人机集群系统，其特征在于，电源至少包括光伏电池及其控制电路，光伏电池的控制电路至少包括最大功率跟踪模块和脉冲宽度调制电路，最大功率跟踪模块的输出连接于脉冲宽度调制电路的输入端，脉冲宽度调制电路包括运算第一放大器和第二运算放大器，第一运算放大器的输出端连接于其反相输入端，其正相输入端连接于最大功率跟踪模块的输出端；第二运算放大器的反相端连接于第一运算放大器的输出端，同相端连接于三角波频率源，输出端连接于场效应管的栅极; 场效应管的源极和漏极分别连接于电源和地。

7.根据权利要求6所述的基于新能源架构的无人机集群系统，其特征在于，所述电源还至少包括制动电路,其包括晶体管、二极管和电阻，晶体管的发射极接地，集电极连接于二极管的正极和电阻的第一端，基极由无人机的飞控器提供控制信号；二极管的负极和电阻的第二端连接于电源。

8.根据权利要求1所述的基于新能源架构的无人机集群系统，其特征在于，逻辑群组中至少包括一个组长节点和多个组员节点，组员节点通过是否接收到组长节点送心跳数据帧判断组长节点是否存活，组长节点通过发是否接收到组员节点的回应判断组员节点是否存活。

9.根据权利要求8所述的基于新能源架构的无人机集群系统，其特征在于，逻辑组中任一无人机节点都能够对待加入集群的无人进行认证。