一種多旋翼無人機電機螺旋槳工況監(jiān)測電路的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于多旋翼無人機控制器技術領域，尤其是涉及一種多旋翼無人機電機螺旋槳工況監(jiān)測電路。
【背景技術】
[0002]隨著無人機市場的如火如荼，無人機的安全問題也愈發(fā)引起人們的關注。多旋翼無人機主要的機械部件就是電機和螺旋槳，電機一般的壽命是500-700小時，其故障點主要在于電機軸承磨損。目前，在多旋翼無人機的使用過程中，電機壽命主要靠估計，很容易造成電機超期服役，造成安全隱患。因此，研發(fā)一種如何保證無人機的飛行安全，尤其是對于大載重長續(xù)航力的無人機產(chǎn)品安全的監(jiān)測設備顯得尤為重要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]有鑒于此，本實用新型旨在提出一種多旋翼無人機電機螺旋槳工況監(jiān)測電路，以實現(xiàn)對電機螺旋槳的監(jiān)測。
[0004]為達到上述目的，本實用新型的技術方案是這樣實現(xiàn)的:
[0005]—種多旋翼無人機電機螺旋槳工況監(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存儲器相連，所述DSP芯片還與螺旋槳電機上的霍爾傳感器相連，獲取電機霍爾器件提供的轉(zhuǎn)速信息，所述DSP芯片通過UART將信息發(fā)出。
[0006]進一步的，所述拾音器放置在螺旋槳電機旁。
[0007]進一步的，所述DSP芯片的型號為:32bit雙MAC浮點Aud1 DSP。
[0008]進一步的，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]進一步的，所述DSP芯片采用24bit音頻DSP，最大工作頻率300MHz。
[0010]進一步的，本監(jiān)測電路的工況報告頻率為1Hz。
[0011]相對于現(xiàn)有技術，本實用新型所述的多旋翼無人機電機螺旋槳工況監(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，疲勞損傷會對螺旋槳產(chǎn)生一定的形變，與空氣摩擦時產(chǎn)生的聲音也會發(fā)生改變，本監(jiān)測電路基于對此聲音的分析，通過檢測這種聲音變化，可以判斷電機軸承的磨損程度，能夠在無人機電機螺旋槳發(fā)生故障之前提前預警，及時進行檢修和更換配件，以免在飛行時突然發(fā)生由電機螺旋槳故障引起的墜機事件。
【附圖說明】
[0012]構成本實用新型的一部分的附圖用來提供對本實用新型的進一步理解，本實用新型的示意性實施例及其說明用于解釋本實用新型，并不構成對本實用新型的不當限定。在附圖中:
[0013]圖1是本實用新型的原理框圖。
[0014]附圖標記說明:
[0015]1-霍爾傳感器，2-螺旋槳電機，3-拾音器。
【具體實施方式】
[0016]需要說明的是，在不沖突的情況下，本實用新型中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。
[0017]下面將參考附圖并結合實施例來詳細說明本實用新型。
[0018]如圖1所示，一種多旋翼無人機電機螺旋槳工況監(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存儲器相連，所述DSP芯片還與螺旋槳電機2上的霍爾傳感器I相連，獲取電機霍爾器件提供的轉(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2旁。所述DSP芯片的型號為:32bit雙MAC浮點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)測電路的工況報告頻率為I Hz。
[0019]本實例的工作過程:
[0020]飛機出廠前學習過程:控制電機轉(zhuǎn)動，在各個轉(zhuǎn)速下面錄制電機螺旋槳的工作聲音，DSP芯片提取特征值，并以轉(zhuǎn)速為橫軸，形成特征值的表格，存儲在FLASH存儲器中。
[0021]正常飛行工況監(jiān)測過程:電機螺旋槳轉(zhuǎn)動時產(chǎn)生聲音，由電機旁邊的拾音器3將聲音信號轉(zhuǎn)換成電信號，發(fā)送到AGC電路中，由AGC電路進行增益調(diào)節(jié)，而后發(fā)送到模數(shù)轉(zhuǎn)換器ADC中進行數(shù)字化，模數(shù)轉(zhuǎn)換器ADC將聲音信號數(shù)字化后發(fā)送到DSP芯片中，進行聲音特征值的提取和分析，同時DSP芯片獲取電機霍爾器件提供的轉(zhuǎn)速信息，然后讀取FLASH存儲器中的特征值表格，進行特征值比對，如發(fā)現(xiàn)異常則通過UART將異常信息發(fā)出。
[0022]以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
【主權項】
1.一種多旋翼無人機電機螺旋槳工況監(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存儲器相連，所述DSP芯片還與螺旋槳電機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)權利要求1所述的一種多旋翼無人機電機螺旋槳工況監(jiān)測電路，其特征在于:所述拾音器放置在螺旋槳電機旁。3.根據(jù)權利要求1或2所述的一種多旋翼無人機電機螺旋槳工況監(jiān)測電路，其特征在于:所述DSP芯片的型號為:32bit雙MAC浮點Aud1 DSP。4.根據(jù)權利要求1或2所述的一種多旋翼無人機電機螺旋槳工況監(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)權利要求1或2所述的一種多旋翼無人機電機螺旋槳工況監(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)權利要求1或2所述的一種多旋翼無人機電機螺旋槳工況監(jiān)測電路，其特征在于:本監(jiān)測電路的工況報告頻率為1Hz。
【專利摘要】本實用新型提供一種多旋翼無人機電機螺旋槳工況監(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存儲器相連，DSP芯片還與螺旋槳電機上的霍爾傳感器相連，DSP芯片通過UART將信息發(fā)出。本監(jiān)測電路基于對螺旋槳與空氣摩擦時產(chǎn)生的聲音進行分析，通過檢測這種聲音變化，可以判斷電機軸承的磨損程度，能夠在無人機電機螺旋槳發(fā)生故障之前提前預警，及時進行檢修和更換配件，以免在飛行時突然發(fā)生由電機螺旋槳故障引起的墜機事件。
【IPC分類】G01M13/04
【公開號】CN205209768
【申請?zhí)枴緾N201521042190
【發(fā)明人】楊利民
【申請人】天津益華微電子有限公司
【公開日】2016年5月4日
【申請日】2015年12月14日