[发明专利]一种针对无人机动力系统硬件的健康监测方法

说明书

本发明公开了一种针对无人机动力系统硬件的健康监测方法，包括：无人机开机，对健康监测模块进行自检，若健康监测模块自检成功则进入步骤S2，否则对健康监测模块进行故障排查；S2：自检成功后，健康监测模块在标准运行操作时对无人机的电机转速、电池输出进行检测，得到实时电机转速数据和实时电池输出数据等。本发明可对飞行状态下无人机动力系统的硬件进行健康状态检测，通过一些简单常规动作就可检测，得到的检测数据与已有的标效参数相比较，准确且直接的得知当前电池和电机的健康状态。本发明检测时操作简单便捷，能对处于飞行状态的无人机进行动态物理硬件健康检测，能更准确的检测出无人机飞行时电池和电机的健康状态。

技术领域

本发明属于无人机动力测试技术领域，具体涉及一种针对无人机动力系统硬件的健康监测方法。

背景技术

目前，随着无人机智能化和模块化的演进，无人机开始受到各行各业的青睐，无人机的复杂度和精细度也越来越高，对于无人机硬件的健康检测变得十分重要，特别是针对于无人机动力系统硬件的检测。动力系统是无人机能否稳定飞行的核心部分，现有检测方法可在起飞前对无人机硬件进行静态检测，但不能检测无人机飞行状态下的硬件状态；并且，现有技术中的检测方法是无人机启动后，悬停一定时间段，监测下各项指标是否正常，这种检测仅仅是基于一种飞行状态下的检测，缺乏全面性和检测结果准确性。

当无人机在友好的环境下进行飞行时，一些问题无法通过直观表象呈现出来，而在极端环境下，问题便暴露无遗，但在日常的实际过程中，无人机无法做到时刻进行健康检测，尤其是在飞行过程中，无法判断物理硬件上的健康状态，或致使无人机任务失败而造成不可控的损失。

因此，现阶段需设计一种针对无人机动力系统硬件的健康监测方法,来解决以上问题。需要明确的是，本发明主要针对无人机动力系统硬件上的隐藏危患而研究的一种健康监测方法。

发明内容

本发明目的在于提供一种针对无人机动力系统硬件的健康监测方法，用于解决上述现有技术中存在的技术问题，如：现有检测方法可在起飞前对无人机硬件进行静态检测，但不能检测无人机飞行状态下的硬件状态；并且，现有技术中的检测方法是无人机启动后，悬停一定时间段，监测下各项指标是否正常，这种检测仅仅是基于一种飞行状态下的检测，缺乏全面性和检测结果准确性。也就是说，当无人机在友好的环境下进行飞行时，一些问题无法通过直观表象呈现出来，而在极端环境下，问题便暴露无遗，但在日常的实际过程中，无人机无法做到时刻进行健康检测，尤其是在飞行过程中，无法判断物理硬件上的健康状态，或致使无人机任务失败而造成不可控的损失。

为实现上述目的，本发明的技术方案是：

一种针对无人机动力系统硬件的健康监测方法，包括以下步骤：

S1：无人机开机，对健康监测模块进行自检，自检方法如下：系统给予健康监测模块一段特定的信号波，监测模块对该信号波进行处理并给出反馈值，若反馈值在正常阈值区间内，则自检成功，若健康监测模块自检成功则进入步骤S2，否则对健康监测模块进行故障排查；S2：自检成功后，健康监测模块在标准运行操作时对无人机的电机转速、电池输出进行监测，得到实时电机转速数据和实时电池输出数据；

其中，实时电池输出数据包括健康监测模块检测当前无人机电池所对应的实时电压监测数据、实时峰值放电电流数据、实时持续放电电流数据；实时电机转速数据包括健康监测模块检测当前无人机电机所对应的实时电机转速峰值电压数据、实时电机电流数据、实时电机转速数据；

S3：将标准运行操作时的实时电机转速数据和实时电池输出数据分别与对应的标准运行操作时的阈值电机转速数据和阈值电池输出数据进行比较判断；并得到比较判断结果；

S4：通过比较判断结果来映射无人机运行时的健康状态；

其中，步骤S3中比较判断具体如下：

当无人机为四轴多旋翼无人机时，若电机动力输出异常；