РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА ПО ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ |
(19)
RU
(11)
2 779 611
(13)
C2 | |||||||
| ||||||||
| Статус: | действует (последнее изменение статуса: 20.09.2022) |
| Пошлина: | учтена за 5 год с 28.07.2022 по 27.07.2023. Установленный срок для уплаты пошлины за 6 год: с 28.07.2022 по 27.07.2023. При уплате пошлины за 6 год в дополнительный 6-месячный срок с 28.07.2023 по 27.01.2024 размер пошлины увеличивается на 50%. |
|
(21)(22) Заявка: 2020105705, 27.07.2018 (24) Дата начала отсчета срока действия патента: Дата регистрации: Приоритет(ы): (30) Конвенционный приоритет:; (43) Дата публикации заявки: 06.08.2021 Бюл. № 22 (45) Опубликовано: 12.09.2022 Бюл. № 26 (56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: EP 3080673 B1, 19.10.2016. EP 3065348 A1, 07.09.2016. KR 101701397 B1, 01.02.2017. US 9310221 B1, 12.04.2016. RU 2457531 C1, 27.02.2012. (85) Дата начала рассмотрения заявки PCT на национальной фазе: 06.02.2020 (86) Заявка PCT: (87) Публикация заявки PCT: Адрес для переписки: |
(72) Автор(ы): (73) Патентообладатель(и): |
(54) СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ОБРАБОТКИ ДАННЫХ ДЛЯ БЕСПИЛОТНОГО ЛЕТАТЕЛЬНОГО АППАРАТА
(57) Реферат:
Настоящее техническое решение относится к области вычислительной техники. Технический результат заключается в повышении надежности системы обработки данных между электронным блоком управления и контроллером полета в БПЛА. Технический результат достигается за счёт того, что компонент сбора данных собирает данные параметра напряжения деления и параметра напряжения питания, при этом компонент деления напряжения составляет схему деления напряжения; компонент формирования параметра отношения напряжений формирует параметр отношения напряжений в соответствии с указанными параметром напряжения деления и параметром напряжения питания; компонент получения параметра отношения сопротивлений получает параметр отношения сопротивлений по меньшей мере одного компонента деления напряжения; компонент адресации выполнен с возможностью адресации электронного блока управления в соответствии с предварительно заданным пороговым диапазоном отношения сопротивлений параметра отношения сопротивлений для формирования адреса указанного электронного блока управления; компонент получения команд принимает управляющую команду контроллера полета на основе адреса электронного блока управления. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 5 ил.
Область техники
Изобретение относится к области беспилотных летательных аппаратов, и более конкретно, к способу обработки данных для беспилотного летательного аппарата (БПЛА) и устройству обработки данных для БПЛА.
Уровень техники
Беспилотный летательный аппарат (БПЛА) представляет собой беспилотное воздушное судно, управляемое с помощью устройства дистанционного радиоуправления и содержащее в себе устройство программного управления. БПЛА широко применяют в управлении городским хозяйством, сельском хозяйстве, метеорологии, электроэнергетике, для помощи при стихийных бедствиях, видеосъемке и в других отраслях. Например, БПЛА можно использовать в сельском хозяйстве для распыления пестицидов, удобрений и т.д. для сельскохозяйственной продукции.
БПЛА может включать в себя электронный блок управления и систему управления полетом. Система управления полетом отправляет управляющие команды на электронный блок управления для осуществления управления полетом БПЛА. Тип БПЛА может включать в себя многовинтовой БПЛА, например, четырехвинтовой БПЛА, шестивинтовой БПЛА или восьмивинтовой БПЛА. На фиг. 1 показана принципиальная схема соединения между контроллером полета и электронным блоком управления в существующем уровне техники. Как показано на фигуре, каждому электронному блоку управления необходимы сигнальные линии, общие дискретные выходы и другие соединительные линии. В различных многовинтовых БПЛА может требоваться по меньшей мере восемь, двенадцать и шестнадцать соединительных линий. При увеличении числа соединительных линий увеличивается вероятность плохого контакта соединительных линий, надежность системы снижается, и может произойти возгорание. Более того, из-за увеличенного числа соединительных линий во время процесса установки могут возникнуть ошибки монтажа, и после установки необходимо проверять соединительные линии, так что эти этапы являются трудоемкими.
Сущность изобретения
В вариантах осуществления изобретения предложен способ обработки данных для БПЛА и соответствующее устройство для БПЛА, предназначенные для решения проблемы системы, касающейся снижения надежности системы, вызванного избыточным количеством проводов между электронным блоком управления и контроллером полета в БПЛА.
Для решения вышеуказанной проблемы в варианте осуществления изобретения раскрыт способ обработки данных для БПЛА. БПЛА может включать в себя контроллер полета, электронный блок управления и по меньшей мере один компонент деления напряжения. Контроллер полета может быть подключен к электронному блоку управления через шину. Способ может включать в себя следующие этапы:
сбор данных параметра напряжения деления и параметра напряжения батареи;
формирование параметра отношения напряжений в соответствии с параметром напряжения деления и параметром напряжения батареи;
получение параметра отношения сопротивлений по меньшей мере одного компонента деления напряжения;
если параметр отношения напряжений соответствует предварительно заданному пороговому диапазону отношения сопротивлений указанного параметра отношения сопротивлений, то выполнение адресации электронного блока управления в соответствии с предварительно заданным пороговым диапазоном отношения сопротивлений указанного параметра отношения сопротивлений для формирования адреса электронного блока управления; и
прием управляющей команды контроллера полета на основе адреса электронного блока управления.
Как вариант, БПЛА может включать в себя управляющую печатную плату, причем электронный блок управления и по меньшей мере один компонент деления напряжения расположены на управляющей печатной плате.
Как вариант, этап, на котором параметр отношения напряжений формируют в соответствии с параметром напряжения деления и параметром напряжения батареи, может включать в себя следующее:
формирование параметра отношения напряжений посредством выполнения операции деления параметра напряжения деления и параметра напряжения батареи.
Как вариант, по меньшей мере один компонент деления напряжения может включать в себя первый компонент деления напряжения и второй компонент деления напряжения, а этап, на котором получают соответствующий параметр отношения сопротивлений по меньшей мере одного компонента деления напряжения, может включать в себя следующее:
определение первого значения сопротивления, соответствующего первому компоненту деления напряжения, и второго значения сопротивления, соответствующего второму компоненту деления напряжения; и
определение в качестве параметра отношения сопротивлений отношение первого значения сопротивления ко второму значению сопротивления.
Как вариант, способ также может включать в себя следующий этап:
определение предварительно заданного порогового диапазона отношения сопротивлений в соответствии с параметром отношения сопротивлений.
Как вариант, этап, на котором определяют предварительно заданный пороговый диапазон отношения сопротивлений в соответствии с параметром отношения сопротивлений, может включать в себя следующее:
выделяют диапазон параметра между значением верхней границы и значением нижней границы параметра отношения сопротивлений и определяют этот диапазон параметра в качестве предварительно заданного порогового диапазона отношения сопротивлений.
Как вариант, этап, на котором выполняют адресацию электронного блока управления в соответствии с предварительно заданным пороговым диапазоном отношения сопротивлений указанного параметра отношения сопротивлений для формирования адреса электронного блока управления, если параметр отношения напряжений соответствует предварительно заданному пороговому диапазону параметра отношения сопротивлений, может включать в себя следующее:
устанавливают отображающую функцию между предварительно заданным пороговым диапазоном отношения сопротивлений и адресом электронного блока управления; и
если параметр отношения напряжений соответствует предварительно заданному пороговому диапазону отношения сопротивлений, то выполняют адресацию электронного блока управления в соответствии с указанной отображающей функцией для формирования адреса электронного блока управления.
Как вариант, этап, на котором выполняют адресацию электронного блока управления в соответствии с отображающей функцией для формирования адреса электронного блока управления, если параметр отношения напряжений соответствует предварительно заданному пороговому диапазону отношения сопротивлений, может включать в себя следующее:
обращение к отображающей функции для формирования адреса в соответствии с предварительно установленным пороговым диапазоном отношения сопротивлений, в котором находится параметр отношения сопротивлений; и
конфигурирование соответствующего электронного блока управления путем использования адреса для формирования адреса электронного блока управления.
Как вариант, способ также может включать в себя следующий этап:
если параметр отношения напряжений не соответствует предварительно заданному пороговому диапазону отношения сопротивлений, то подают сигнал предупреждения.
В варианте осуществления изобретения также относится к устройству обработки данных для БПЛА. БПЛА может включать в себя контроллер полета, электронный блок управления и по меньшей мере один компонент деления напряжения. Контроллер полета может быть подключен к электронному блоку управления через шину. Устройство может включать в себя:
компонент сбора данных, выполненный с возможностью собирать данные параметра напряжения деления и параметра напряжения батареи;
компонент формирования параметра отношения напряжений, выполненный с возможностью формировать параметр отношения напряжений в соответствии с указанными параметром напряжения деления и параметром напряжения батареи;
компонент получения параметра отношения сопротивлений, выполненный с возможностью получать параметр отношения сопротивлений по меньшей мере одного компонента деления напряжения;
компонент адресации, выполненный с возможностью выполнения адресации электронного блока управления в соответствии с предварительно заданным пороговым диапазоном отношения сопротивлений указанного параметра отношения сопротивлений для формирования адреса электронного блока управления, если параметр отношения напряжений соответствует предварительно заданному пороговому диапазону отношения сопротивлений указанного параметра отношения сопротивлений; и
компонент получения команд, выполненный с возможностью принимать управляющую команду контроллера полета на основе адреса электронного блока управления.
Как вариант, БПЛА может включать в себя управляющую печатную плату, причем электронный блок управления и по меньшей мере один компонент деления напряжения расположены на управляющей печатной плате.
Как вариант, компонент формирования параметра отношения напряжений может включать в себя:
подкомпонент формирования параметра отношения напряжений, выполненный с возможностью формировать параметр отношения напряжений путем выполнения операции деления параметра напряжения деления и параметра напряжения батареи.
Как вариант, по меньшей мере один компонент деления напряжения может включать в себя первый компонент деления напряжения и второй компонент деления напряжения, а компонент получения параметра отношения сопротивлений может включать в себя:
подкомпонент определения значения сопротивления, выполненный с возможностью определять первое значение сопротивления, соответствующее первому компоненту деления напряжения, и второе значение сопротивления, соответствующее второму компоненту деления напряжения; и
подкомпонент определения параметра отношения сопротивлений, выполненный с возможностью определять отношение первого значения сопротивления и второго значения сопротивления в качестве параметра отношения сопротивлений.
Как вариант, устройство также может включать в себя:
компонент определения порогового диапазона, выполненный с возможностью определять предварительно заданный пороговый диапазон отношения сопротивлений в соответствии с параметром отношения сопротивлений.
Как вариант, компонент определения порогового диапазона может включать в себя:
подкомпонент определения порогового диапазона, выполненный с возможностью выделять диапазон параметра между значением верхней границы и значением нижней границы параметра отношения сопротивлений и определять диапазон параметра в качестве предварительно установленного порогового диапазона отношения сопротивлений.
Как вариант компонент адресации может включать в себя:
подкомпонент установления отображающей функции, выполненный с возможностью устанавливать отображающую функцию между предварительно заданным пороговым диапазоном отношения сопротивлений и адресом электронного блока управления; и
подкомпонент адресации, выполненный с возможностью выполнять адресацию электронного блока управления в соответствии с указанной отображающей функцией для формирования адреса электронного блока управления, если параметр отношения напряжений удовлетворяет предварительно заданному пороговому диапазону отношения сопротивлений.
Как вариант подкомпонент адресации может включать в себя:
блок запроса, выполненный с возможностью обращения к отображающей функции для формирования адреса в соответствии с предварительно заданным пороговым диапазоном отношения сопротивлений, в котором находится параметр отношения сопротивлений; и
блок формирования адреса, выполненный с возможностью конфигурировать соответствующий электронный блок управления посредством использования адреса для формирования адреса электронного блока управления.
Как вариант, устройство также может включать в себя:
компонент оповещения, выполненный с возможностью подавать сигнал предупреждения, если параметр отношения напряжений не соответствует предварительно заданному пороговому диапазону отношения сопротивлений.
Объектом изобретения также является БПЛА, в котором контроллер полета и электронный блок управления могут быть соединены через шину. БПЛА также может включать в себя устройство обработки данных в соответствии с вышеизложенным.
Объектом изобретения также является носитель информации, который может включать в себя сохраненную на нем программу, причем при запуске этой программы устройство, в котором расположен носитель информации, может выполнять способ обработки данных для БПЛА в соответствии с вышеизложенным.
Объектом изобретения также является процессор, который может быть выполнен с возможностью запускать программу, причем программу запускают для выполнения способа обработки данных для БПЛА в соответствии с вышеизложенным.
Варианты осуществления изобретения включают в себя следующие преимущества.
В вариантах осуществления изобретения контроллер полета соединен с электронным блоком управления через шину и собирает данные параметра напряжения деления и параметра напряжения батареи; параметр отношения напряжений формируют в соответствии с параметром напряжения деления и параметром напряжения батареи; получают параметр отношения сопротивлений компонента деления напряжения; если параметр отношения напряжений соответствует предварительно заданному пороговому диапазону отношения сопротивлений указанного параметра отношения сопротивлений, то выполняют адресацию электронного блока управления в соответствии с предварительно заданным пороговым диапазоном отношения сопротивлений параметра отношения сопротивлений для формирования адреса электронного блока управления; и принимают управляющую команду контроллера полета на основе адреса электронного блока управления. В вариантах осуществления изобретения соединение посредством шины выполнено между контроллером полета и электронным блоком управления, поэтому уменьшено число соединительных линий между контроллером полета и электронным блоком управления, снижена вероятность плохого контакта соединительных линий, и увеличена надежность системы управления полетом. В режиме шины осуществлять адресацию электронного блока управления необходимо последовательно, и требуется статическое выделение адреса, что может быть реализовано с использованием многопозиционного переключателя или короткозамкнутого элемента. В вариантах осуществления изобретения адрес электронного блока управления определяют путем конфигурации параметра отношения сопротивлений компонента деления напряжения на управляющей печатной плате, и компонент деления напряжения расположен на управляющей печатной плате. Каждый электронный блок управления разобран, электронный блок управления является готовым к использованию и не требует ручной конфигурации, компонент деления напряжения отделен от электронного блока управления или контроллера полета, и их не требуется конфигурировать. Адрес электронного блока управления также можно точно определить с помощью значения отношения, если изменяется входная мощность батареи.
Краткое описание чертежей
Для более ясного описания технических решений в вариантах осуществления изобретения ниже будут кратко представлены чертежи, необходимые для описания вариантов осуществления изобретения. Очевидно, что описанные ниже чертежи представляют собой только некоторые варианты осуществления изобретения. Специалисты в области техники без творческих усилий также могут получить другие чертежи, соответствующие этим чертежам.
На фиг. 1 показана принципиальная схема соединения между контроллером полета и электронным блоком управления в существующем уровне техники;
на фиг. 2 представлена блок-схема последовательности действий варианта 1 осуществления способа обработки данных для БПЛА в соответствии с вариантом осуществления изобретения;
на фиг. 3 показана принципиальная схема соединения между контроллером полета и электронным блоком управления в соответствии с вариантом осуществления изобретения;
на фиг. 4 представлена блок-схема последовательности действий варианта 2 осуществления способа обработки данных для БПЛА в соответствии с вариантом осуществления изобретения; и
на фиг. 5 представлена структурная блок-схема варианта устройства обработки данных для БПЛА в соответствии с вариантом осуществления изобретения.
Подробное описание вариантов осуществления изобретения
Для решения технических задач, а также для того, чтобы сделать технические решения и полезные эффекты вариантов осуществления изобретения более понятными, варианты осуществления изобретения будут пояснены ниже во взаимосвязи чертежей с вариантами осуществления изобретения. Понятно, что отдельные варианты осуществления, описанные в этом документе, использованы только для объяснения изобретения, а не для его ограничения.
На фиг. 2 показана блок-схема последовательности действий варианта 1 способа обработки данных для БПЛА в соответствии с вариантом осуществления изобретения. БПЛА включает в себя контроллер полета, электронный блок управления и по меньшей мере один компонент деления напряжения. Контроллер полета подключен к электронному блоку управления через шину. В частности, способ может включать в себя следующие этапы.
На этапе 101 собирают данные параметра напряжения деления и параметра напряжения батареи.
В вариантах осуществления изобретения БПЛА может представлять собой многовинтовой БПЛА. БПЛА может включать в себя контроллер полета, электронный блок управления и по меньшей мере один компонент деления напряжения, а также может включать в себя батарею, лопасть, подвеску, компонент связи и т.п., которые не ограничены в вариантах осуществления изобретения. БПЛА также может включать в себя управляющую печатную плату, а электронный блок управления и по меньшей мере один компонент деления напряжения соответственно расположены на управляющей печатной плате. Электронных блоков управления и компонентов деления напряжения может быть несколько, что не ограничено в вариантах осуществления изобретения.
На фиг. 3 показана принципиальная схема соединения между контроллером полета и электронным блоком управления в соответствии с вариантом осуществления изобретения. Как показано на фигуре, в системе управления полетом БПЛА контроллер полета соединен с несколькими электронными блоками управления через шину. В частности, контроллер полета может быть соединен с каждым электронным блоком управления на CAN шине две разные CAN-шины – CANH и CANL. Как вариант, шина также может включать в себя такую шину, как RS-485 и RS-422, что не ограничено в вариантах осуществления изобретения.
Как вариант, электронный блок управления и по меньшей мере один компонент деления напряжения расположены на управляющей печатной плате, и по меньшей мере один компонент деления напряжения может включать в себя первый компонент деления напряжения и второй компонент деления напряжения, а именно R1_1 и R2_1, как показано на фигуре. Первый компонент деления напряжения и второй компонент деления напряжения соединены рядом с каждым блоком управления для формирования схемы деления напряжения. Первый компонент деления напряжения и второй компонент деления напряжения соответственно подключены к положительному и отрицательному электродам батареи. Точка деления напряжения подключена к электронному блоку управления.
В вариантах осуществления изобретения после включения батареи осуществляют задержку одночипового микрокомпьютера на 100 мс, и одновременно собирают данные параметра напряжения деления по меньшей мере одного компонента деления напряжения и параметра напряжения источника питания, а именно параметра напряжения питания. Чтобы снизить ошибку выборки, данные параметров можно собирать непрерывно множество раз, например, 300. Варианты осуществления изобретения не ограничены этим.
На этапе 102 формируют параметр отношения напряжений в соответствии с параметром напряжения деления и параметром напряжения батареи.
Как вариант, после сбора данных параметра напряжения деления, по меньшей мере одного компонента деления напряжения и параметра напряжения питания можно получить параметр отношения напряжений в соответствии с параметром напряжения деления напряжения и параметром напряжения батареи. В частности, получают параметр отношения напряжений, выполняя операцию деления параметра напряжения делителя напряжения и параметра напряжения батареи.
На этапе 103 получают параметр отношения сопротивлений по меньшей мере одного компонента деления напряжения.
При практическом применении вариантов осуществления изобретения можно получить параметр отношения сопротивлений по меньшей мере одного компонента деления, то есть отношение между значениями сопротивления первого компонента деления напряжения и второго компонента деления напряжения, например, определяют отношение между значениями сопротивления R1_1 и R2_1. Соответственно получают параметры отношения сопротивлений для компонентов деления напряжения, подключенных к нескольким электронным блокам управления.
На этапе 104, если параметр отношения напряжений соответствует предварительно заданному пороговому диапазону отношения сопротивлений параметра отношения сопротивлений, то осуществляют адресацию электронного блока управления в соответствии с предварительно заданным пороговым диапазоном отношения сопротивлений параметра отношения сопротивлений для получения адреса электронного блока управления.
В частности, в вариантах осуществления изобретения дополнительно проверяют, соответствует ли параметр отношения напряжений предварительно заданному пороговому диапазону отношения сопротивлений, и если параметр отношения напряжений соответствует предварительно заданному пороговому диапазону отношения сопротивлений, сформированному в соответствии с параметром отношения напряжений, то в соответствии с отображающей функцией между предварительно заданным пороговым диапазоном отношения сопротивлений и адресом электронного блока управления обращаются к отображающей функции, чтобы получить адрес, затем, соответствующий электронный блок управления конфигурируют с указанным адресом, чтобы сформировать адрес электронного блока управления, и выполняют адресацию соответствующего электронного блока управления.
Если параметр отношения напряжений не соответствует предварительно установленному пороговому диапазону отношения сопротивлений, то может иметь место ошибка в процессе установки оборудования или в процессе прокладки проводов. В это время БПЛА подает сигнал предупреждения.
Следует отметить, что предварительно установленный пороговый диапазон отношения сопротивлений может быть определен в соответствии с параметром отношения сопротивлений, то есть, предварительно установленный пороговый диапазон отношения сопротивлений представляет собой диапазон значений, определенный в соответствии с параметром отношения сопротивлений. Например, центрируя параметр отношения сопротивлений, получают диапазон параметров между значением верхней границы и значением нижней границы параметра отношения сопротивлений, и диапазон параметров определяют как предварительно установленный пороговый диапазон отношения сопротивлений, где значение верхней границы и значение нижней границы могут представлять собой любое значение, установленное на основе фактических условий специалистами в области техники, например, ±0,006, что специально не ограничивается в вариантах осуществления изобретения.
На этапе 105 принимают управляющую команду контроллера полета на основе адреса электронного блока управления.
В вариантах осуществления изобретения после выполнения адресации электронного блока управления, электронный блок управления может принимать управляющую команду контроллера полета на основе соответствующего адреса и регулировать скорость или положение в полете БПЛА.
В вариантах осуществления изобретения контроллер полета соединен с электронным блоком управления посредством шины и собирает данные параметра напряжения деления и параметра напряжения батареи; формируют параметр отношения напряжений в соответствии с параметром напряжения деления и параметром напряжения батареи; получают параметр отношения сопротивлений по меньшей мере одного компонента деления напряжения; если параметр отношения напряжений соответствует предварительно заданному пороговому диапазону отношения сопротивлений параметра отношения сопротивлений, то осуществляют адресацию электронного блока управления в соответствии с предварительно заданным пороговым диапазоном отношения сопротивлений параметра отношения сопротивлений для формирования адреса электронного блока управления; и принимают управляющую команду контроллера полета на основе адреса электронного блока управления. В вариантах осуществления изобретения соединение посредством шины выполнено между контроллером полета и электронным блоком управления, так что уменьшается число соединительных линий между контроллером полета и электронным блоком управления, снижается вероятность плохого контакта соединительных линий, и повышается надежность системы управления полетом. Адрес электронного блока управления определяют путем конфигурирования параметра отношения сопротивлений по меньшей мере одного компонента деления напряжения на управляющей печатной плате, и адрес электронного блока управления также может быть точно определен, если изменяется входная мощность батареи.
На фиг. 4 показана блок-схема последовательности действий варианта 2 способа обработки данных для БПЛА в соответствии с вариантом осуществления изобретения. БПЛА включает в себя контроллер полета, электронный блок управления и по меньшей мере один компонент деления напряжения. Контроллер полета подключен к электронному блоку управления через шину. В частности, способ может включать в себя следующие этапы.
На этапе 201 собирают данные параметра напряжения деления напряжения и параметра напряжения батареи.
В вариантах осуществления изобретения после включения батареи БПЛА и после задержки одночипового микрокомпьютера отдельно собирают параметр напряжения батареи (PVDD, питающее устройство) и параметр Vaddr напряжения деления схемы вычисления адреса, и сбор данных могут осуществлять непрерывно множество раз. Вычисляют среднее значение, чтобы снизить ошибку выборки параметра напряжения деления и параметра напряжения батареи.
На этапе 202 формируют параметр отношения напряжений, выполняя операцию деления параметра напряжения деления и параметра напряжения батареи.
Как вариант, после сбора данных параметра напряжения деления по меньшей мере одного компонента деления напряжения и параметра напряжения питания можно сформировать параметр отношения напряжений в соответствии с параметром напряжения деления и параметром напряжения батареи. Например, если параметр напряжения батареи равен 49 В, а параметр напряжения деления равен 0,24 В, то параметр отношения напряжений равен 0,24 В/49 В, то есть 0,0049.
На этапе 203 определяют первое значение сопротивления, соответствующее первому компоненту деления напряжения, и второе значение сопротивления, соответствующее второму компоненту деления напряжения.
В частности, в вариантах осуществления изобретения по меньшей мере один компонент деления напряжения включает в себя первый компонент деления напряжения и второй компонент деления напряжения, и определяют первое значение сопротивления, соответствующее первому компоненту деления напряжения, и второе значение сопротивления, соответствующее второму компоненту деления напряжения. Следует отметить, что первый компонент деления напряжения и второй компонент деления напряжения представляют собой компоненты деления напряжения, расположенные в соответствующем электронном блоке управления. Например, R1_n и R2_n на фиг. 3 расположены возле электронного блока управления n.
На этапе 204 в качестве параметра отношения сопротивлений определяют отношение первого значения сопротивления ко второму значению сопротивления.
В практических приложениях в качестве параметра отношения сопротивлений можно определить отношение первого значения сопротивления ко второму значению сопротивления. Например, если первое значение R1_n сопротивления составляет 40 кОм, а второе значение R2_n сопротивления составляет 1 кОм, то параметр отношения сопротивлений равен 1 кОм/(40+1) кОм, то есть 0,02439.
На этапе 205 определяют предварительно установленный пороговый диапазон отношения сопротивлений в соответствии с параметром отношения сопротивлений.
Как вариант, можно определить предварительно установленный пороговый диапазон отношения сопротивлений в соответствии с полученным параметром отношения сопротивлений. В частности, можно получить диапазон параметров между значением верхней границы и значением нижней границы параметра отношения сопротивлений, и диапазон параметров определяют в качестве предварительно заданного порогового диапазона отношения сопротивлений, где значение верхней границы и значение нижней границы могут представлять собой любое значение, установленное на основе фактических условий специалистами в области техники, что не ограничивается специально в вариантах осуществления изобретения. То есть этап 205 может включать в себя следующие подэтапы.
На подэтапе S2051 выделяют диапазон параметра между значением верхней границы и значением нижней границы параметра отношения сопротивлений и определяют диапазон параметра в качестве предварительно установленного порогового диапазона отношения сопротивлений.
В частности, в вариантах осуществления изобретения выделяют диапазон параметра между значением верхней границы и значением нижней границы параметра с параметром отношения сопротивлений в качестве центра и определяют диапазон параметра в качестве предварительно установленного порогового диапазона отношения сопротивлений. Например, если верхнее граничное значение и нижнее граничное значение равны ±0,006, то верхнее граничное значение увеличивают, а нижнее граничное значение уменьшают, исходя из параметра отношения сопротивлений, чтобы получить предварительно установленный пороговый диапазон отношения сопротивлений. Если параметр отношения сопротивлений равен 0,02439, то к 0,006 добавляют 0,02439, чтобы получить предельное значение, и из 0,006 вычитают 0,02439, чтобы получить второе предельное значение, то есть предварительно установленный пороговый диапазон отношения сопротивлений составляет от 0,01839 до 0,3039.
На этапе 206 устанавливают отображающую функцию между предварительно установленным пороговым диапазоном отношения сопротивлений и адресом электронного блока управления.
В вариантах осуществления изобретения отображающая функция между предварительно установленным пороговым диапазоном отношения сопротивлений и адресом электронного блока управления может быть установлена заранее. Например, адрес электронного блока управления, подключенного к R1_1 и R2_1 на фиг. 3, установлен равным адресу электронного блока управления 1, значение R1_1 сопротивления равно 200 кОм, значение R2_1 сопротивления равно 2 кОм, а соответствующий предварительно заданный пороговый диапазон отношения сопротивлений может составлять 0,0099±0,006. Адрес электронного блока управления, подключенного к R1_2 и R2_2 на фиг. 3, равен адресу электронного блока управления 2, значение R1_2 сопротивления равно 40 кОм, значение R2_2 сопротивления равно 1 кОм, а соответствующий предварительно установленный пороговый диапазон отношения сопротивлений может составлять 0,02439±0,006. Значения сопротивления каждого компонента деления напряжения могут быть различными значениями, установленными специалистом в соответствии с фактической ситуацией, что не ограничено в вариантах осуществления изобретения. Параметр отношения сопротивлений определяется значением сопротивления по меньшей мере одного компонента деления напряжения, а предварительно заданный пороговый диапазон отношения сопротивлений вычисляется в соответствии с параметром отношения сопротивлений. Таким образом, устанавливается отображающая функция между предварительно заданным пороговым диапазоном отношения сопротивлений и адресом электронного блока управления, и следует отметить, что множество пороговых диапазонов отношения сопротивлений могут не иметь перекрывающихся диапазонов параметров.
На этапе 207, если параметр отношения напряжений соответствует предварительно заданному пороговому диапазону отношения сопротивлений, то осуществляют адресацию электронного блока управления в соответствии с этой отображающей функцией для формирования адреса электронного блока управления.
В частности, можно дополнительно проверить, соответствует ли параметр отношения напряжений предварительно установленному пороговому диапазону отношения сопротивлений, и если параметр отношения напряжений соответствует предварительно заданному пороговому диапазону отношения сопротивлений, то осуществляют адресацию электронного блока управления в соответствии с этой отображающей функцией для формирования адреса электронного блока управления.
В предпочтительном варианте осуществления изобретения этап, на котором осуществляют адресацию электронного блока управления в соответствии с отображающей функцией для формирования адреса электронного блока управления, если параметр отношения напряжений соответствует предварительно установленному пороговому диапазону отношения сопротивлений, может включать в себя следующие подэтапы.
На подэтапе S2071 обращаются к отображающей функции для формирования адреса в соответствии с предварительно заданным пороговым диапазоном отношения сопротивлений, в котором находится параметр отношения сопротивлений.
На подэтапе S2072 конфигурируют соответствующий электронный блок управления с использованием адреса для формирования адреса электронного блока управления.
В вариантах осуществления изобретения, если параметр отношения напряжений соответствует предварительно установленному пороговому диапазону отношения сопротивлений, то обращаются к отображающей функции для формирования адреса в соответствии с предварительно заданным пороговым диапазоном отношения сопротивлений, в котором находится параметр отношения сопротивлений, а затем конфигурируют соответствующий электронный блок управления адресом, чтобы выполнить адресацию электронного блока управления.
Например, если параметр отношения напряжений равен 0,0251, предварительно установленный пороговый диапазон отношения сопротивлений равен 0,02439±0,006, то есть 0,01839-0,3039, и параметр отношения напряжений соответствует предварительно заданному пороговому диапазону отношения сопротивлений, то адрес, соответствующий электронному блоку управления, формируют в соответствии с отображающей функцией между предварительно заданным пороговым диапазоном отношения сопротивлений и адресом электронного блока управления, то есть, адрес электронного блока управления устанавливается как электронный блок управления 2.
На этапе 208 принимают управляющую команду контроллера полета на основе адреса электронного блока управления.
В вариантах осуществления изобретения после выполнения адресации электронного блока управления, электронный блок управления может получать управляющую команду контроллера полета на основе соответствующего адреса и регулировать скорость или положение в полете БПЛА.
В вариантах осуществления изобретения снимают данные параметра напряжения деления и параметра напряжения батареи; формируют параметр отношения напряжений, выполняя операцию деления параметра напряжения деления и параметра напряжения батареи; определяют первое значение сопротивления, соответствующее первому компоненту деления напряжения, и второе значение сопротивления, соответствующее второму компоненту деления напряжения; в качестве параметра отношения сопротивлений определяют отношение первого значения сопротивления ко второму значению сопротивления; определяют предварительно заданный пороговый диапазон отношения сопротивлений в соответствии с параметром отношения сопротивлений; устанавливают отображающую функцию между предварительно заданным пороговым диапазоном отношения сопротивлений и адресом электронного блока управления; если параметр отношения напряжений соответствует предварительно заданному пороговому диапазону отношения сопротивлений, то осуществляют адресацию электронного блока управления в соответствии с этой отображающей функцией для формирования адреса электронного блока управления; и принимают управляющую команду контроллера полета на основе адреса электронного блока управления. В вариантах осуществления изобретения соединение посредством шины выполнено между контроллером полета и электронным блоком управления, так что имеется только две соединительные линии между контроллером полета и электронным блоком управления, число соединительных линий между контроллером полета и электронным блоком управления может быть уменьшено, снижена вероятность плохого контакта соединительных линий, и повышена помехозащищенность сигнала и увеличена надежность системы управления полетом. Нет необходимости менять конфигурацию контроллера полета и электронного блока управления. Принято статическое распределение адресов. Посредством предварительной установки значения сопротивления по меньшей мере одного компонента деления напряжения на управляющей печатной плате определяют адрес электронного блока управления на шине в соответствии с отношением значения сопротивления. Также можно точно определить адрес электронного блока управления, если изменяется входная мощность батареи. Достигается технический эффект, заключающийся в том, что электронный блок управления становится готовым к использованию по технологии «подключи и работай».
Необходимо отметить, что для простоты описания варианты осуществления способа выражены как последовательность комбинаций действий, но специалисты в области техники должны понимать, что варианты осуществления изобретения не ограничены описанной последовательностью действий, потому что определенные этапы могут быть выполнены в других последовательностях или параллельно в соответствии с вариантами осуществления изобретения. Далее, специалисты в области техники также должны понимать, что описанные в спецификации варианты осуществления являются предпочтительными вариантами осуществления, а участвующие действия не обязательно требуются в вариантах осуществления изобретения.
На фиг. 5 представлена структурная блок-схема варианта осуществления устройства обработки данных для БПЛА в соответствии с вариантом осуществления изобретения. БПЛА включает в себя контроллер полета, электронный блок управления и по меньшей мере один компонент деления напряжения. Контроллер полета подключен к электронному блоку управления через шину. В частности, способ может включать в себя следующие компоненты:
компонент 301 сбора данных, выполненный с возможностью собирать данные параметра напряжения деления и параметра напряжения батареи;
компонент 302 формирования параметра отношения напряжений, выполненный с возможностью формировать параметр отношения напряжений в соответствии с параметром напряжения деления и параметром напряжения батареи;
компонент 303 получения отношения сопротивлений, выполненный с возможностью получать параметр отношения сопротивлений по меньшей мере одного компонента деления напряжения;
компонент 304 адресации, выполненный с возможностью адресации электронного блока управления в соответствии с предварительно заданным пороговым диапазоном отношения сопротивлений параметра отношения сопротивлений для формирования адреса электронного блока управления, если параметр отношения напряжений соответствует предварительно заданному пороговому диапазону отношения сопротивлений параметра отношения сопротивлений; и
компонент 305 получения команд, выполненный с возможностью принимать управляющую команду контроллера полета на основе адреса электронного блока управления.
Как вариант, БПЛА включает в себя управляющую печатную плату, причем электронный блок управления и по меньшей мере один компонент деления напряжения расположены на управляющей печатной плате.
Как вариант, компонент 302 формирования параметра отношения напряжений включает в себя:
подкомпонент формирования параметра отношения напряжений, выполненный с возможностью формировать параметр отношения напряжений, посредством выполнения операции деления параметра напряжения деления и параметра напряжения батареи.
Как вариант, по меньшей мере один компонент деления напряжения включает в себя первый компонент деления напряжения и второй компонент деления напряжения, а компонент 303 получения параметра отношения сопротивлений включает в себя следующее:
подкомпонент определения значения сопротивления, выполненный с возможностью определять первое значение сопротивления, соответствующее первому компоненту деления напряжения, и второе значение сопротивления, соответствующее второму компоненту деления напряжения; и
подкомпонент определения параметра отношения сопротивлений, выполненный с возможностью определять отношение первого значения сопротивления и второго значения сопротивления в качестве параметра отношения сопротивлений.
Как вариант, устройство также включает в себя:
компонент 306 определения порогового диапазона, выполненный с возможностью определять заданный пороговый диапазон отношения сопротивлений в соответствии с параметром отношения сопротивлений.
Как вариант, компонент 306 определения порогового диапазона включает в себя:
подкомпонент определения порогового диапазона, выполненный с возможностью выделять диапазон параметра между значением верхней границы и значением нижней границы параметра отношения сопротивлений и определять диапазон параметра в качестве предварительно заданного порогового диапазона отношения сопротивлений.
Как вариант компонент 304 адресации включает в себя:
подкомпонент установления отображающей функции, выполненный с возможностью устанавливать отображающую функцию между предварительно заданным пороговым диапазоном отношения сопротивлений и адресом электронного блока управления; и
подкомпонент адресации, выполненный с возможностью адресации электронного блока управления в соответствии с этой отображающей функцией для формирования адреса электронного блока управления, если параметр отношения напряжений соответствует предварительно заданному пороговому диапазону отношения сопротивлений.
Как вариант подкомпонент адресации включает в себя:
блок запроса, выполненный с возможностью обращаться к отображающей функции для формирования адреса в соответствии с предварительно заданным пороговым диапазоном отношения сопротивлений, в котором находится параметр отношения сопротивлений; и
блок формирования адреса, выполненный с возможностью конфигурировать соответствующий электронный блок управления с использованием адреса для формирования адреса электронного блока управления.
Как вариант, устройство также включает в себя:
компонент оповещения, выполненный с возможностью подавать сигнал предупреждения, если параметр отношения напряжений не соответствует предварительно заданному пороговому диапазону отношения сопротивлений.
В варианте осуществления изобретения также предложен БПЛА, который может соединять контроллер полета и электронный блок управления через шину. БПЛА также может включать в себя устройство обработки данных в соответствии с вариантом осуществления изобретения.
В варианте осуществления изобретения также предложен носитель информации, который включает в себя сохраненную на нем программу, причем при запуске этой программы устройство, в котором расположен носитель информации, выполняет способ обработки данных для БПЛА в соответствии с вышеизложенным.
В варианте осуществления изобретения также предложен процессор, который выполнен с возможностью запускать программу, причем программу запускают для выполнения способа обработки данных для БПЛА в соответствии с вариантом осуществления изобретения.
Так как вариант осуществления устройства по сути аналогичен варианту осуществления способа, то его описание сравнительно простое, и соответствующие части могут быть отнесены к описанию варианта осуществления способа.
Различные варианты осуществления изобретения в настоящем документе описаны последовательно, каждый вариант фокусируется на отличиях от других вариантов осуществления изобретения, а идентичные или похожие части между различными вариантами осуществления могут быть отнесены друг к другу.
Специалисту в области техники должно быть понятно, что варианты осуществления изобретения могут быть предоставлены в виде способа, устройства или компьютерного программного продукта. Таким образом, варианты осуществления изобретения могут принимать формы полностью аппаратных вариантов осуществления, полностью программных вариантов осуществления или вариантов осуществления, объединяющих программное и аппаратное обеспечение. Более того, варианты осуществления изобретения могут принимать формы компьютерного программного продукта, реализованного на одном или нескольких компьютерных носителях информации (включая, но не ограничиваясь, дисковую память, CD-ROM, оптическую память и т.п.), содержащих программные коды.
Варианты осуществления изобретения описаны со ссылкой на блок-схемы последовательности действий и блок-схемы способа, оконечного устройства (системы) и компьютерного программного продукта в соответствии с вариантами осуществления изобретения. Следует понимать, что каждая последовательность действий и/или блок на блок-схемах последовательности действий и/или блок-схемах и комбинация последовательностей действий и/или блоков на блок-схемах последовательности действий и/или блок-схемах может быть реализована с помощью компьютерных программных команд. Эти команды компьютерной программы могут быть предназначены для компьютера общего назначения, специализированного компьютера, встроенного процессора или процессоров других программируемых оконечных устройств обработки данных для генерации машины, так что устройство для достижения функций, обозначенных одной или несколькими последовательностями действий на блок-схемах последовательности действий и/или одним или несколькими блоками блок-схем, получают посредством команд, выполняемых компьютерами или процессорами других программируемых оконечных устройств обработки данных.
Эти команды компьютерной программы также могут храниться в машиночитаемой памяти, способной управлять компьютерами или другими программируемыми оконечными устройствами обработки данных так, чтобы они работали в специфическом режиме, так что произведенный продукт, включающий в себя управляющее устройство, получают с помощью команд, хранящихся в машиночитаемой памяти, и управляющее устройство выполняет функции, обозначенные одной или несколькими последовательностями действий на блок-схемах последовательности действий и/или одним или несколькими блоками блок-схем.
Эти команды компьютерной программы также могут быть загружены на компьютеры или другие программируемые оконечные устройства обработки данных, так что обработку, реализованную компьютерами, выполняют путем выполнения последовательности этапов операций на компьютерах или других программируемых оконечных устройствах обработки данных, и поэтому, команды, исполняемые на компьютерах или других программируемых оконечных устройствах обработки данных, обеспечивают этап выполнения функций, указанных в одной или нескольких последовательностях действий на блок-схемах последовательности действий и/или в одном или нескольких блоках блок-схем.
Хотя были описаны предпочтительные варианты осуществления изобретения, специалист в области техники, обладая основными творческими способностями, может внести дополнительные изменения и модификации в варианты осуществления. Поэтому, прилагаемую формулу изобретения следует интерпретировать как включающую в себя предпочтительные варианты осуществления и все изменения и модификации, попадающие под объем вариантов осуществления изобретения.
Наконец, также следует отметить, что термины, обозначающие отношение, такие как первый и второй, используют только для того, чтобы отличать один объект или операцию от другого объекта или операции, и не обязательно требует или подразумевает наличия какой-либо такой фактической взаимосвязи или порядка между этими объектами или операциями. Более того, термины "включать в себя", "содержать" или любые другие их варианты предназначены для обозначения неисключительного включения, так что процесс, способ, изделие или оконечное устройство, включающее в себя ряд элементов, не только включает в себя эти элементы, то также включает в себя эти элементы, которые не были явно перечислены, или включает в себя элементы, внутренне присущие такому процессу, способу, изделию или оконечному устройству. При условии отсутствия иных ограничений не исключается, что в процессе, способе, изделии или оконечном устройстве, включающих в себя элементы, заданные предложением "включающий в себя...", имеются дополнительные идентичные элементы.
Выше приведено подробное описание способа и устройства, предложенного в изобретении. Принцип и способ реализации изобретения описаны в этом документе в специфических примерах. Описание вариантов осуществления приведено только для того, чтобы способствовать пониманию способа в соответствии с изобретением и его основных идей. Кроме того, специалистам в области техники в соответствии с идеей изобретения будут понятны изменения в специфических способах реализации и объем изобретения. В заключение следует отметить, что приведенное выше описание не следует рассматривать как ограничивающее изобретение.
Промышленная применимость
Решение, предложенное в вариантах осуществления изобретения, может быть применено при обработке данных для БПЛА. В вариантах осуществления изобретения соединение посредством шины выполнено между контроллером полета и электронным блоком управления, так что уменьшено число соединительных линий между контроллером полета и электронным блоком управления, снижена вероятность плохого контакта соединительных линий, и увеличена надежность системы управления полетом. В режиме шины обращаться к электронному блоку управления необходимо последовательно, и требуется статическое выделение адреса, что может быть реализовано с использованием многопозиционного переключателя или короткозамкнутого элемента. В вариантах осуществления изобретения адрес электронного блока управления определяют путем конфигурации параметра отношения сопротивлений по меньшей мере одного компонента деления напряжения на управляющей печатной плате, и по меньшей мере один компонент деления напряжения расположен на управляющей печатной плате. Каждый электронный блок управления разобран, электронный блок управления является готовым к использованию и не требует ручной конфигурации, по меньшей мере один компонент деления напряжения отделен от электронного блока управления или контроллера полета, и они не требуют конфигурации. С использованием значений отношения также можно точно определить адрес электронного блока управления, если изменяется входная мощность батареи.
Формула изобретения
1. Способ обработки данных для беспилотного летательного аппарата (БПЛА), содержащего контроллер полета, электронный блок управления и по меньшей мере один компонент деления напряжения, при этом контроллер полета соединен с электронным блоком управления через шину, характеризующийся тем, что
собирают данные параметра напряжения деления по меньшей мере одного компонента деления напряжения и параметра напряжения питания, при этом указанный по меньшей мере один компонент деления напряжения составляет схему деления напряжения;
формируют параметр отношения напряжений в соответствии с указанным параметром напряжения деления и указанным параметром напряжения питания;
получают параметр отношения сопротивлений по меньшей мере одного компонента деления напряжения;
если параметр отношения напряжений соответствует предварительно заданному пороговому диапазону отношения сопротивлений указанного параметра отношения сопротивлений, то выполняют адресацию электронного блока управления, в соответствии с указанным предварительно заданным пороговым диапазоном отношения сопротивлений указанного параметра отношения сопротивлений, с тем чтобы сформировать адрес электронного блока управления; и
принимают управляющую команду контроллера полета на основе указанного адреса электронного блока управления.
2. Способ по п. 1, в котором БПЛА содержит управляющую печатную плату, причем указанные электронный блок управления и по меньшей мере один компонент деления напряжения расположены на управляющей печатной плате.
3. Способ по п. 1, в котором формирование параметра отношения напряжений в соответствии с параметром напряжения деления и параметром напряжения питания включает в себя
формирование параметра отношения напряжений путем выполнения операции деления указанного параметра напряжения деления и указанного параметра напряжения питания.
4. Способ по п. 1, в котором по меньшей мере один компонент деления напряжения содержит первый компонент деления напряжения и второй компонент деления напряжения, а получение указанного параметра отношения сопротивлений по меньшей мере одного компонента деления напряжения включает в себя:
определение первого значения сопротивления, соответствующего первому компоненту деления напряжения, и второго значения сопротивления, соответствующего второму компоненту деления напряжения; и
определение в качестве параметра отношения сопротивлений отношение первого значения сопротивления ко второму значению сопротивления.
5. Способ по п. 1, в котором дополнительно
определяют указанный предварительно заданный пороговый диапазон отношения сопротивлений в соответствии с указанным параметром отношения сопротивлений,
причем при определении предварительно заданного порогового диапазона отношения сопротивлений в соответствии с параметром отношения сопротивлений
выделяют диапазон параметра между значением верхней границы и значением нижней границы параметра отношения сопротивлений и определяют указанный диапазон параметра в качестве указанного предварительно заданного порогового диапазона отношения сопротивлений.
6. Способ по п. 1, в котором, если параметр отношения напряжений соответствует предварительно заданному пороговому диапазону отношения сопротивлений параметра отношения сопротивлений, то указанная адресация электронного блока управления в соответствии с указанным предварительно заданным пороговым диапазоном отношения сопротивлений параметра отношения сопротивлений, для формирования адреса электронного блока управления, включает в себя:
формирование отображающей функции между предварительно заданным пороговым диапазоном отношения сопротивлений и адресом электронного блока управления; и
если параметр отношения напряжений соответствует указанному предварительно заданному пороговому диапазону отношения сопротивлений, то выполняют адресацию электронного блока управления в соответствии с указанной отображающей функцией для формирования адреса указанного электронного блока управления.
7. Способ по п. 1 или 6, в котором, если параметр отношения напряжений соответствует указанному предварительно заданному пороговому диапазону отношения сопротивлений, то указанная адресация электронного блока управления в соответствии с указанной отображающей функцией для формирования адреса электронного блока управления включает в себя:
обращение к отображающей функции для формирования адреса в соответствии с указанным предварительно заданным пороговым диапазоном отношения сопротивлений, в котором находится указанный параметр отношения сопротивлений; и
конфигурирование соответствующего электронного блока управления путем использования указанного адреса для формирования адреса указанного электронного блока управления.
8. Устройство обработки данных для беспилотного летательного аппарата (БПЛА), включающего в себя контроллер полета, электронный блок управления и по меньшей мере один компонент деления напряжения, причем контроллер полета соединен с электронным блоком управления через шину, содержащее
компонент сбора данных, выполненный с возможностью собирать данные параметра напряжения деления и параметра напряжения питания, при этом указанный по меньшей мере один компонент деления напряжения составляет схему деления напряжения;
компонент формирования параметра отношения напряжений, выполненный с возможностью формирования параметра отношения напряжений в соответствии с указанными параметром напряжения деления и параметром напряжения питания;
компонент получения параметра отношения сопротивлений, выполненный с возможностью получать параметр отношения сопротивлений по меньшей мере одного компонента деления напряжения;
компонент адресации, выполненный с возможностью адресации электронного блока управления в соответствии с предварительно заданным пороговым диапазоном отношения сопротивлений параметра отношения сопротивлений для формирования адреса указанного электронного блока управления, если параметр отношения напряжений соответствует предварительно заданному пороговому диапазону отношения сопротивлений параметра отношения сопротивлений; и
компонент получения команд, выполненный с возможностью принимать управляющую команду контроллера полета на основе адреса электронного блока управления.
9. Устройство по п. 8, в котором БПЛА содержит управляющую печатную плату, причем электронный блок управления и по меньшей мере один компонент деления напряжения расположены на управляющей печатной плате.
10. Устройство по п. 8, в котором компонент формирования параметра отношения напряжений содержит:
подкомпонент формирования параметра отношения напряжений, выполненный с возможностью формировать параметр отношения напряжений путем выполнения операции деления параметра напряжения деления и параметра напряжения питания.
