无人机四个电机是怎么使用一个电池的

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无人机四个电机是怎么使用一个电池的

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无人机的使用正在稳步增长，应用范围从商业到军事领域。大多数无人机由无刷直流电机提供动力，这需要对速度和旋转方向进行适当、持续的调节。电调用来执行这些功能，它包括电源级、电流检测电路、MCU和与飞行控制系统的通信接口。
无人机必须具有高度的稳定性和效率，才能成功执行其所设计的应用；这使其即使在最关键最恶劣的天气条件下也能运行。在由电机驱动并由电池供电的无人机的特定情况下(当然，不考虑军事领域，这是迄今为止最常见的解决方案)，必须确保每次电池组充满电能实现最长的运行时间。
无人机的一个主要优势是可以远程操作，飞越人类所难以到达、危险或不舒服的区域。商业应用包括农业、植物和建筑监控(安全、视频监控和预防)，甚至包裹、药品或其他必需品的交付。许多人认为，无人机的采用是一场革命，其影响将在未来几年变得更加明显。亚马逊和Facebook等大公司从一开始就押注于无人机所提供的巨大潜力，分别开发了使用无人机(UAV)在偏远地区和人迹罕至的地方交付产品和提供互联网连接等项目。
电机控制
无人机上可以安装两种无刷电机：无刷直流电机(BLDC)和无刷交流电机(BLAC)，后者也称为永磁同步电机(PMSM)。选择使用哪种类型的电机，受所选控制算法的影响，可以是梯形控制或磁场定向控制(FOC)。梯形电机控制算法具有以下主要特点：
基于六相开关顺序的电机控制。
检测转子的磁角，用于设置正确的角度；每一步对应一个60°角。
在无传感器控制系统中，通过测量反电动势相电压来估计开关角。
另一方面，FOC控制算法具有以下特点：
通过正弦相电压或电流(FOC)控制电机。
转子角度检测，最小精度为1°至5°，确保算法始终能够提供最大扭矩。
在无传感器控制系统中，电机的磁角是根据电机相电压和相电流估算的。它的位置通过监测电机的某些电气参数来确定，因而无需使用额外的传感器。无人机中最常用的类型是无刷直流电机，因为它体积小、成本相对较低、耐用性和鲁棒性高。
大多数无人机至少有四个电机，四电机版本是最常用的。电调负责控制每个电机的速度，因此，最常见的无人机架构涉及为每个电机专门使用一个电调。所有电调必须能够通过飞控直接或间接相互通信，以便轻松控制无人机。每个电机旋转的方向也很重要：在四轴飞行器中，一对电机朝一个方向转动，而另一对则朝相反方向转动。
电调制造商最常用的电机控制技术是磁场定向控制，也即一种控制电机扭矩和速度的技术。如果实现得当，FOC甚至可以处理快速的加速度变化而不会引起不稳定，从而使无人机能够执行复杂的机动，同时最大限度地提高效率。