一种可移动平台旋翼的结冰监测方法、程序产品及设备与流程

本申请涉及可移动平台，具体而言，涉及一种可移动平台旋翼的结冰监测方法、程序产品及设备。

背景技术：

1、诸如无人机（unmanned aerial vehicle，uav）、无人车、机器人等可移动平台已广泛应用到众多领域中。以无人机为例，在多旋翼无人机的飞行中，尤其是在寒冷高湿的天气条件下，旋翼叶片的迎风侧和尾部容易结冰，继而影响多旋翼无人机的动力系统性能，使多旋翼无人机面临安全隐患，严重时甚至会引发炸机事故。因而对无人机等飞行平台旋翼的结冰状态进行监测是保障飞行安全其中重要的一环。

技术实现思路

1、本申请实施例的目的在于提供一种可移动平台旋翼的结冰监测方法、程序产品及设备，用以实现及时发现可移动平台的旋翼发生结冰的技术效果。

2、本申请实施例第一方面提供了一种可移动平台旋翼的结冰监测方法，所述可移动平台搭载有电机，所述电机用于驱动所述旋翼；所述方法包括：

3、基于所述电机的输入电流与空载参数确定所述旋翼的实时转矩；其中，所述空载参数用于指示所述电机空载运行时的状态；

4、基于所述旋翼的尺寸参数、所述实时转矩、与所述电机的实时转速确定所述旋翼的实时转矩系数；

5、基于所述实时转矩系数与未结冰转矩系数监测所述旋翼是否结冰。

6、在上述实现过程中，由于在可移动平台作业过程中，旋翼的转矩系数大小会受到旋翼是否结冰影响，因此通过将监测的实时转矩系数与未结冰转矩系数进行比较，便可实时监测旋翼是否结冰。如此，在可移动平台作业过程中，可以及时且有效地监测旋翼结冰状态，从而可以及时采取相应措施，以降低可移动平台在旋翼结冰状态下运行的安全隐患。

7、进一步地，所述电机与电子调速器连接，所述电子调速器用于控制所述电机的转速；所述方法还包括：

8、基于所述电子调速器的输入电压、输入电流、以及输出电压，确定所述电子调速器的输出电流；所述输出电流为所述电机的输入电流。

9、在上述实现过程中，通过电子调速器反馈的电力参数来确定电机的输入电流，因此无需在可移动平台中引入额外的装置来获取电机的输入电流，降低了可移动平台的造价成本，还减轻了可移动平台的自重。

10、进一步地，所述空载参数包括标称空载电压、标称空载电流、电机内阻、与电机kv值。

11、在上述实现过程中，通过电机的输入电流与空载参数计算旋翼的实时转矩，后续利用实时转矩确定旋翼的实时转矩系数，使得可以通过对比实时转矩系数与未结冰转矩系数来确定旋翼是否结冰，实现了旋翼结冰状态的实时监测功能。

12、进一步地，所述实时转矩系数是经过环境参数修正后获得的；所述环境参数用于表征所述可移动平台的所处环境。

13、在上述实现过程中，利用环境参数对旋翼的转矩系数进行修正，弥补了因空气密度变化导致实时转矩变化所带来的差异，使得可移动平台在不同环境下均可以基于旋翼的实时转矩系数与未结冰转矩系数来监测旋翼是否结冰。

14、进一步地，所述实时转矩系数是经过滤波处理后获得的。

15、在上述实现过程中，通过滤波处理可以减少噪声对旋翼实时转矩系数的扰动，继而提高监测结果的准确性。

16、进一步地，所述基于所述实时转矩系数与未结冰转矩系数监测所述旋翼是否结冰，包括：

17、获取所述实时转矩系数与所述未结冰转矩系数之间的比值；

18、若所述比值大于预设的比值阈值，确定所述旋翼结冰；

19、若所述比值小于或等于所述比值阈值，确定所述旋翼未结冰。

20、在上述实现过程中，基于实时转矩系数与未结冰转矩系数之间的比值，以及比值阈值之间的大小关系来判断旋翼是否结冰，使得在可移动平台工作过程中能实时监测旋翼的结冰情况，及时发现结冰。

21、进一步地，所述方法还包括：

22、若所述旋翼结冰的持续时间超过预设的时间阈值，生成所述旋翼结冰的告警信息。

23、在上述实现过程中，通过在旋翼结冰持续一段时间后再进行告警，可以提高结冰告警的准确率，避免发生结冰误判。

24、本申请实施例第二方面提供了一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现第一方面任意所述的方法。

25、本申请实施例第三方面提供了一种结冰监测设备，包括：

26、处理器；

27、用于存储处理器可执行指令的存储器；

28、其中，所述处理器调用所述可执行指令时实现第一方面任一所述方法的操作。

29、本申请实施例第四方面提供了一种可移动平台，包括：

30、动力系统，包括电连接的电机与旋翼；所述动力系统用于驱动所述可移动平台在空间中运动；

31、以及如第三方面所述的一种结冰监测设备。

32、本申请实施例第五方面提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机指令，所述计算机指令被处理器执行时实现第一方面任一所述方法的步骤。

技术特征：

1.一种可移动平台旋翼的结冰监测方法，其特征在于，所述可移动平台搭载有电机，所述电机用于驱动所述旋翼；所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述电机与电子调速器连接，所述电子调速器用于控制所述电机的转速；所述方法还包括：

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述空载参数包括标称空载电压、标称空载电流、电机内阻、与电机kv值。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述实时转矩系数是经过环境参数修正后获得的；所述环境参数用于表征所述可移动平台的所处环境。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述实时转矩系数是经过滤波处理后获得的。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述实时转矩系数与未结冰转矩系数监测所述旋翼是否结冰，包括：

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

8.一种计算机程序产品，其特征在于，所述计算机程序产品包括计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1-7中任意一项权利要求所述的方法。

9.一种结冰监测设备，其特征在于，包括：

10.一种可移动平台，其特征在于，包括：

技术总结本申请实施例提供一种可移动平台旋翼的结冰监测方法、程序产品及设备，可移动平台搭载有电机，电机用于驱动所述旋翼；所述方法包括：基于电机的输入电流与空载参数确定旋翼的实时转矩；其中，空载参数用于指示电机空载运行时的状态；基于旋翼的尺寸参数、实时转矩、与电机的实时转速确定旋翼的实时转矩系数；基于实时转矩系数与未结冰转矩系数监测旋翼是否结冰。由于在可移动平台作业过程中，旋翼的转矩系数大小会受到旋翼是否结冰影响，因此通过将监测的实时转矩系数与未结冰转矩系数进行比较，便可实时监测旋翼是否结冰。技术研发人员：陈方平,刘磊,倪学斌受保护的技术使用者：天津云圣智能科技有限责任公司技术研发日：技术公布日：2024/6/23