CN106384403A - 一种飞机喷洒轨迹记录方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种飞机喷洒轨迹记录方法及系统。该方法包括实时获取喷洒过程中飞机的位置信息、飞机所处环境的风速和飞机的飞行速度；根据所述飞行高度计算飞机上喷洒物的落地幅度；计算所述喷洒物在无风且不计入所述喷洒物初始速度时的落地点的位置信息；根据所述飞行高度、所述风速、飞机的飞行速度和所述喷洒物在无风且不计入所述喷洒物初始速度时的落地点的位置信息计算所述喷洒物的实际落地点的位置；记录所述喷洒物的实际落地点的位置。本发明提供的方法及系统能够更为准确的反应出实际受到喷洒的区域轨迹。

Description

一种飞机喷洒轨迹记录方法及系统

技术领域

本发明涉及飞机喷洒领域，特别是涉及一种飞机喷洒轨迹记录方法及系统。

背景技术

随着全球需求的增加，空中作业成为不断增长的行业之一，直升机喷洒与传统的喷洒方式相比，具有效率高、成本低以及节约人力的优势。在现有技术中，在对作业区域进行喷洒时，往往将飞机的位置轨迹作为喷洒过程中的喷洒轨迹，然而，由于飞机实际喷洒的位置往往与飞机飞行的位置轨迹并不相符，这样使得以传统的方式获得的飞机的喷洒区域并不能真正的反应现实的喷洒状况，对喷洒作业的完成质量造成了一定的影响。

发明内容

本发明的目的是提供一种飞机喷洒轨迹记录方法及系统，该方法能够更为准确的反应出实际受到喷洒的区域轨迹。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种飞机喷洒轨迹记录方法，包括：

实时获取喷洒过程中飞机的位置信息，所述位置信息包括飞机的飞行高度和经纬度；

实时获取飞机所处环境的风速和飞机的飞行速度；

根据所述飞行高度计算飞机上喷洒物的落地幅度，所述落地幅度为喷洒物落在地面上的实际宽度；

根据所述飞机上喷洒物的落地幅度和所述飞机的经纬度计算得到所述喷洒物在无风且不计入所述喷洒物初始速度时的落地点的位置信息；

根据所述飞行高度、所述风速、飞机的飞行速度和所述喷洒物在无风且不计入所述喷洒物初始速度时的落地点的位置信息计算所述喷洒物的实际落地点的位置；

记录所述喷洒物的实际落地点的位置。

可选的，所述根据所述飞行高度计算飞机上喷洒物的落地幅度，具体包括：

获取飞机两侧喷头的喷幅，所述喷幅为所述喷头喷出的液体的幅度，所述喷幅为扇形，所述喷头具有两排，两排喷头分别设置在所述飞机的两侧，且每个所述喷头的喷幅相同；

根据公式计算所述飞机上喷洒物的落地幅度S，其中，L为所述两排喷头中分别距离机身最远的喷头之间的水平距离，α为所述圆心角，h为所述飞机的飞行高度。

可选的，所述根据所述飞机上喷洒物的落地幅度和所述飞机的经纬度计算得到所述喷洒物在无风且不计入所述喷洒物初始速度时的落地点的位置信息，具体包括：

确定所述飞机机身所指方向与纬线或经线的夹角；

根据所述夹角、所述飞机上喷洒物的落地幅度和几何关系计算所述喷洒物的落地幅度的两个端点的位置信息；

根据所述两个端点的位置信息计算所述喷洒物的落地幅度上所有落地点的位置信息。

可选的，所述根据所述飞行高度、所述风速、飞机的飞行速度和所述喷洒物在无风且不计入所述喷洒物初始速度时的落地点的位置信息计算所述喷洒物的实际落地点的位置，具体包括：

计算喷洒物从离开飞机到地面上所需时间t；

将所述飞机的飞行速度和所述风速进行矢量合成，得到所述喷洒物在水平面内的速度v；

根据公式l＝vt计算所述喷洒物实际落地点与所述喷洒物在无风且不计入所述喷洒物初始速度时的落地点在水平面内的距离l；

根据所述喷洒物在水平面内的速度v的方向和所述距离l确定所述喷洒物实际落地点的位置。

一种飞机喷洒轨迹记录系统，所述系统包括：

飞机位置信息获取单元，用于实时获取喷洒过程中飞机的位置信息，所述位置信息包括飞机的飞行高度和经纬度；

速度获取单元，用于实时获取飞机所处环境的风速和飞机的飞行速度；

落地幅度计算单元，用于根据所述飞行高度计算飞机上喷洒物的落地幅度，所述落地幅度为喷洒物落在地面上的实际宽度；

理想落地位置计算单元，用于根据所述飞机上喷洒物的落地幅度和所述飞机的经纬度计算得到所述喷洒物在无风且不计入所述喷洒物初始速度时的落地点的位置信息；

实际落地位置计算单元，用于根据所述飞行高度、所述风速、飞机的飞行速度和所述喷洒物在无风且不计入所述喷洒物初始速度时的落地点的位置信息计算所述喷洒物的实际落地点的位置；

落地位置记录单元，用于记录所述喷洒物的实际落地点的位置。

可选的，所述落地幅度计算单元，具体包括：

喷头喷幅获取子单元，用于获取飞机两侧喷头的喷幅，所述喷幅为所述喷头喷出的液体的幅度，所述喷幅为扇形，所述喷头具有两排，两排喷头分别设置在所述飞机的两侧，且每个所述喷头的喷幅相同；

落地幅度计算子单元，用于根据公式计算所述飞机上喷洒物的落地幅度S，其中，L为所述两排喷头中分别距离机身最远的喷头之间的水平距离，α为所述圆心角，h为所述飞机的飞行高度。

可选的，所述理想落地位置计算单元，具体包括：

夹角确定子单元，用于确定所述飞机机身所指方向与纬线或经线的夹角；

端点位置计算子单元，用于根据所述夹角、所述飞机上喷洒物的落地幅度和几何关系计算所述喷洒物的落地幅度的两个端点的位置信息；

理想落地位置计算子单元，用于根据所述两个端点的位置信息计算所述喷洒物的落地幅度上所有落地点的位置信息。

可选的，所述实际落地位置计算单元，具体包括：

时间计算子单元，用于计算喷洒物从离开飞机到地面上所需时间；

喷洒物速度计算子单元，用于将所述飞机的飞行速度和所述风速进行矢量合成，得到所述喷洒物的在水平面内的速度；

距离计算子单元，用于根据公式计算所述喷洒物实际落地点与所述喷洒物在无风且不计入所述喷洒物的初始速度时的落地点在水平面内的距离；

实际落地位置计算子单元，用于根据所述喷洒物在水平面内的速度的方向和所述距离确定所述喷洒物实际落地点的位置。

根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：本发明通过结合风速、飞机上喷头的安装方式和喷头的喷幅，具体的考量了影响喷洒物实际落地位置的因素，并对这些因素对落地位置的影响进行了直接的计算，能够对已喷洒区域的位置进行更加精确的记录。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例飞机喷洒轨迹记录方法的流程示意图；

图2为落地幅度的两个端点的位置计算的几何关系示意图；

图3为本发明实施例飞机喷洒轨迹记录系统的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的目的是提供一种飞机喷洒轨迹记录方法及系统，能够更为准确的反应出实际受到喷洒的区域轨迹。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

图1为本发明实施例飞机喷洒轨迹记录方法的流程示意图，如图1所示，飞机喷洒轨迹记录方法步骤如下：

步骤101：实时获取喷洒过程中飞机的位置信息，所述位置信息包括飞机的飞行高度和经纬度；

步骤102：实时获取飞机所处环境的风速和飞机的飞行速度；

步骤103：根据所述飞行高度计算飞机上喷洒物的落地幅度，所述落地幅度为喷洒物落在地面上的实际宽度；

步骤104：根据所述飞机上喷洒物的落地幅度和所述飞机的经纬度计算得到所述喷洒物在无风且不计入所述喷洒物初始速度时的落地点的位置信息；

步骤105：根据所述飞行高度、所述风速、飞机的飞行速度和所述喷洒物在无风且不计入所述喷洒物初始速度时的落地点的位置信息计算所述喷洒物的实际落地点的位置；

步骤106：记录所述喷洒物的实际落地点的位置。

在步骤103中，在计算喷洒物的落地幅度时，首先要获取飞机两侧喷头的喷幅，所述喷幅为所述喷头喷出的液体的幅度，喷头的喷幅为扇形，所述喷头具有两排，两排喷头分别设置在所述飞机的两侧，且每个所述喷头的喷幅相同；

然后根据公式计算所述飞机上喷洒物的落地幅度S，其中，L为所述两排喷头中分别距离机身最远的喷头之间的水平距离，α为扇形的圆心角，h为所述飞机的飞行高度。此计算公式体现了落地幅度的决定因素分别为飞机喷头的设置方式、喷头的喷幅以及飞机的飞行高度。

在步骤104中，首先要确定所述飞机机身所指方向与纬线或经线的夹角；

根据所述夹角、所述飞机上喷洒物的落地幅度和几何关系计算所述喷洒物的落地幅度的两个端点的位置信息，图2为落地幅度的两个端点的位置计算的几何关系示意图，如图2所示，假设飞机在中国境内，飞机的经纬度坐标为(a，b)，两个端点标记为第一端点202和第二端点204，机身205与纬线203(经线201)的夹角为θ，则根据集合关系，可以得到第一端点的经纬度坐标为第二端点的经纬度坐标为

根据所述两个端点的位置信息计算所述喷洒物的落地幅度上所有落地点的位置信息，具体为，将这些落地点看做是两端点相连接的直线上的点来计算其他落地点的位置信息。

在步骤105中，计算喷洒物从离开飞机到地面上所需时间t，可以将喷洒物的落地过程看成是一自由落体运动，根据物理学公式计算其所需的落地时间t；

将所述飞机的飞行速度和所述风速进行矢量合成，得到所述喷洒物在水平面内的速度v；

根据公式l＝vt计算所述喷洒物实际落地点与所述喷洒物在无风且不计入所述喷洒物初始速度时的落地点在水平面内的距离l；

根据所述喷洒物在水平面内的速度v的方向和所述距离l确定所述喷洒物实际落地点的位置，在步骤104中，已经计算出了无风且不计入所述喷洒物初始速度时(相当于飞机静止在空中进行喷洒且无风的情况)，喷洒物的落地位置坐标，在此基础上，结合喷洒物实际落地位置与无风且不计入所述喷洒物初始速度时的落地位置之间的距离l以及距离方向(此方向即为喷洒物在水平面内的速度v的方向)即可得到喷洒物的实际落地位置。

本发明提供的飞机喷洒轨迹记录方法通过结合风速、飞机上喷头的安装方式和喷头的喷幅，具体的考量了影响喷洒物实际落地位置的因素，并对这些因素对落地位置的影响进行了直接的计算，能够对已喷洒区域的位置进行更加精确的记录。

为达到上述目的，本发明还提供了一种飞机喷洒轨迹记录系统，图3为本发明实施例飞机喷洒轨迹记录系统的结构示意图，所述系统包括：

飞机位置信息获取单元301，用于实时获取喷洒过程中飞机的位置信息，所述位置信息包括飞机的飞行高度和经纬度；

速度获取单元302，用于实时获取飞机所处环境的风速和飞机的飞行速度；

落地幅度计算单元303，用于根据所述飞行高度计算飞机上喷洒物的落地幅度，所述落地幅度为喷洒物落在地面上的实际宽度；

理想落地位置计算单元304，用于根据所述飞机上喷洒物的落地幅度和所述飞机的经纬度计算得到所述喷洒物在无风且不计入所述喷洒物初始速度时的落地点的位置信息；

实际落地位置计算单元305，用于根据所述飞行高度、所述风速、飞机的飞行速度和所述喷洒物在无风且不计入所述喷洒物初始速度时的落地点的位置信息计算所述喷洒物的实际落地点的位置；

落地位置记录单元306，用于记录所述喷洒物的实际落地点的位置。

其中，落地幅度计算单元303，具体包括：

喷头喷幅获取子单元，用于获取飞机两侧喷头的喷幅，所述喷幅为所述喷头喷出的液体的幅度，所述喷幅为扇形，所述喷头具有两排，两排喷头分别设置在所述飞机的两侧，且每个所述喷头的喷幅相同；

落地幅度计算子单元，用于根据公式计算所述飞机上喷洒物的落地幅度S，其中，L为所述两排喷头中分别距离机身最远的喷头之间的水平距离，α为所述圆心角，h为所述飞机的飞行高度。

理想落地位置计算单元304，具体包括：

夹角确定子单元，用于确定所述飞机机身所指方向与纬线或经线的夹角；

端点位置计算子单元，用于根据所述夹角、所述飞机上喷洒物的落地幅度和几何关系计算所述喷洒物的落地幅度的两个端点的位置信息；

理想落地位置计算子单元，用于根据所述两个端点的位置信息计算所述喷洒物的落地幅度上所有落地点的位置信息。

实际落地位置计算单元305，具体包括：

时间计算子单元，用于计算喷洒物从离开飞机到地面上所需时间；

喷洒物速度计算子单元，用于将所述飞机的飞行速度和所述风速进行矢量合成，得到所述喷洒物在水平面内的速度；

距离计算子单元，用于根据公式计算所述喷洒物实际落地点与所述喷洒物在无风且不计入所述喷洒物的初始速度时的落地点在水平面内的距离；

实际落地位置计算子单元，用于根据所述喷洒物在水平面内的速度的方向和所述距离确定所述喷洒物实际落地点的位置。

本发明提供的飞机喷洒轨迹记录系统通过结合风速、飞机上喷头的安装方式和喷头的喷幅，具体的考量了影响喷洒物实际落地位置的因素，并对这些因素对落地位置的影响进行了直接的计算，能够对已喷洒区域的位置进行更加精确的记录。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的系统而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (8)

1.一种飞机喷洒轨迹记录方法，其特征在于，包括：

实时获取喷洒过程中飞机的位置信息，所述位置信息包括飞机的飞行高度和经纬度；

实时获取飞机所处环境的风速和飞机的飞行速度；

根据所述飞行高度计算飞机上喷洒物的落地幅度，所述落地幅度为喷洒物落在地面上的实际宽度；

根据所述飞机上喷洒物的落地幅度和所述飞机的经纬度计算得到所述喷洒物在无风且不计入所述喷洒物初始速度时的落地点的位置信息；

根据所述飞行高度、所述风速、飞机的飞行速度和所述喷洒物在无风且不计入所述喷洒物初始速度时的落地点的位置信息计算所述喷洒物的实际落地点的位置；

记录所述喷洒物的实际落地点的位置。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述飞行高度计算飞机上喷洒物的落地幅度，具体包括：

获取飞机两侧喷头的喷幅，所述喷幅为所述喷头喷出的液体的幅度，所述喷幅为扇形，所述喷头具有两排，两排喷头分别设置在所述飞机的两侧，且每个所述喷头的喷幅相同；

根据公式计算所述飞机上喷洒物的落地幅度S，其中，L为所述两排喷头中分别距离机身最远的喷头之间的水平距离，α为所述圆心角，h为所述飞机的飞行高度。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述飞机上喷洒物的落地幅度和所述飞机的经纬度计算得到所述喷洒物在无风且不计入所述喷洒物初始速度时的落地点的位置信息，具体包括：

确定所述飞机机身所指方向与纬线或经线的夹角；

根据所述夹角、所述飞机上喷洒物的落地幅度和几何关系计算所述喷洒物的落地幅度的两个端点的位置信息；

根据所述两个端点的位置信息计算所述喷洒物的落地幅度上所有落地点的位置信息。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述飞行高度、所述风速、飞机的飞行速度和所述喷洒物在无风且不计入所述喷洒物初始速度时的落地点的位置信息计算所述喷洒物的实际落地点的位置，具体包括：

计算喷洒物从离开飞机到地面上所需时间t；

将所述飞机的飞行速度和所述风速进行矢量合成，得到所述喷洒物在水平面内的速度v；

根据公式l＝vt计算所述喷洒物实际落地点与所述喷洒物在无风且不计入所述喷洒物初始速度时的落地点在水平面内的距离l；

根据所述喷洒物在水平面内的速度v的方向和所述距离l确定所述喷洒物实际落地点的位置。

5.一种飞机喷洒轨迹记录系统，其特征在于，所述系统包括：

飞机位置信息获取单元，用于实时获取喷洒过程中飞机的位置信息，所述位置信息包括飞机的飞行高度和经纬度；

速度获取单元，用于实时获取飞机所处环境的风速和飞机的飞行速度；

落地幅度计算单元，用于根据所述飞行高度计算飞机上喷洒物的落地幅度，所述落地幅度为喷洒物落在地面上的实际宽度；

理想落地位置计算单元，用于根据所述飞机上喷洒物的落地幅度和所述飞机的经纬度计算得到所述喷洒物在无风且不计入所述喷洒物初始速度时的落地点的位置信息；

实际落地位置计算单元，用于根据所述飞行高度、所述风速、飞机的飞行速度和所述喷洒物在无风且不计入所述喷洒物初始速度时的落地点的位置信息计算所述喷洒物的实际落地点的位置；

落地位置记录单元，用于记录所述喷洒物的实际落地点的位置。

6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述落地幅度计算单元，具体包括：

喷头喷幅获取子单元，用于获取飞机两侧喷头的喷幅，所述喷幅为所述喷头喷出的液体的幅度，所述喷幅为扇形，所述喷头具有两排，两排喷头分别设置在所述飞机的两侧，且每个所述喷头的喷幅相同；

落地幅度计算子单元，用于根据公式计算所述飞机上喷洒物的落地幅度S，其中，L为所述两排喷头中分别距离机身最远的喷头之间的水平距离，α为所述圆心角，h为所述飞机的飞行高度。

7.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述理想落地位置计算单元，具体包括：

夹角确定子单元，用于确定所述飞机机身所指方向与纬线或经线的夹角；

端点位置计算子单元，用于根据所述夹角、所述飞机上喷洒物的落地幅度和几何关系计算所述喷洒物的落地幅度的两个端点的位置信息；

理想落地位置计算子单元，用于根据所述两个端点的位置信息计算所述喷洒物的落地幅度上所有落地点的位置信息。

8.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述实际落地位置计算单元，具体包括：

时间计算子单元，用于计算喷洒物从离开飞机到地面上所需时间；

喷洒物速度计算子单元，用于将所述飞机的飞行速度和所述风速进行矢量合成，得到所述喷洒物的在水平面内的速度；

距离计算子单元，用于根据公式计算所述喷洒物实际落地点与所述喷洒物在无风且不计入所述喷洒物的初始速度时的落地点在水平面内的距离；

实际落地位置计算子单元，用于根据所述喷洒物在水平面内的速度的方向和所述距离确定所述喷洒物实际落地点的位置。