CN107991436A - 适用于深海浮标的一键式湿度传感器现场校准系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了适用于深海浮标的一键式湿度传感器现场校准系统及方法,包括:控制器,所述控制器与第一湿度传感器和第二湿度传感器连接;第一湿度传感器和第二湿度传感器均安装在深海浮标上;控制器还与铱星模块连接;所述控制器通过采集的第一湿度传感器和第二湿度传感器的数据,通过铱星模块向卫星发出湿度传感器校准请求,卫星将校准请求转发给岸站的铱星模块;控制器根据校准命令对湿度传感器开始一键校准;所述控制器通过控制三轴机械手的运动,通过夹爪抓取待校准湿度传感器进行预处理;所述控制器通过控制三轴机械手的运动,通过夹爪抓取待校准湿度传感器,放入湿度发生器开始校准工作。本发明能够完成深海浮标的一键式现场校准。
Description
技术领域
本发明涉及海洋气象监测领域,特别是涉及一种适用于深海浮标的一键式湿度传感器现场校准系统及方法。
背景技术
根据涡动相关法的使用条件,海气通量的计算需要高精度的测量数据,例如:高精度的温度、湿度、压力和雨量数据;
而湿度测量数据,需要湿度传感器来进行采集;传感器随着工作时间增加,测量的数据会随之漂移,因此希望能短时间校准来提高测量数据的精度,但是对于深海领域,尤其是水深4000米以下的深海领域,现有技术是将湿度传感器安装在深海浮标上,浮标远离陆地,船队出海一次的成本太高,每天高达25万元船费,航次时间周期一般为30到40天,虽然由于深海环境复杂,湿度传感器在海洋环境下会遭到海盐的覆盖,从而影响湿度传感器在深海环境下的检测精度,需要比陆地更短的时间来校准,但是目前高昂的出海成本,现有技术是浮标布放一年后去回收,由科考队员出海到达现场后,将深海浮标连同湿度传感器取回,取回后回到实验室,在实验室进行校准。这样做的缺陷是:
第一,船队出海一次的成本高达750万元到1000万元,若因为校准湿度传感器一年出海一次,浪费出海成本;
第二,海洋湿度传感器校准的现状为人工校准,效率低下,且存在误操作的可能性,导致校准不准确;现有技术在校准准确度处理上存在一定的不足,海洋湿度传感器工作于海上环境,与陆地环境不同,湿度传感器在海洋使用时会面临环境的特殊性,包括腐蚀性强、湿度大、风速比陆地高25%、湿度传感器往往集成于浮标或船舶等平台上而随平台摇摆等,复杂的工作环境给湿度传感器的快速、精确校准工作带来很高的要求。
中国发明专利(申请号:2009100826773,发明名称:一种温湿度传感器的校准系统和校准方法)虽然也提及了一种校准系统和校准方法,但是该校准系统和校准方法,均不适用于深海浮标的湿度传感器现场一键校准;
中国发明专利(申请号:2016107707900,发明名称:相对湿度测量传感器和水活性测量传感器的校准方法)虽然也提及了一种湿度传感器的校准方法,但是该校准方法不适用于深海浮标的湿度传感器现场一键校准;且计算过程复杂;
综上所述,现有技术中对于深海浮标的湿度传感器现场一键式校准,尚缺乏有效的解决方案。
发明内容
为了解决现有技术的不足,本发明提供了一种适用于深海浮标的一键式湿度传感器现场校准系统及方法,其具有在深海领域实现深海浮标的湿度传感器的现场一键式校准,减少人为因素引入的误差,以及降低校准的工作量的效果;
适用于深海浮标的一键式湿度传感器现场校准系统,包括:控制器,
所述控制器与第一湿度传感器和第二湿度传感器连接;第一湿度传感器和第二湿度传感器均安装在深海浮标上;控制器还与铱星模块连接;所述控制器通过采集的第一湿度传感器和第二湿度传感器的数据,通过铱星模块向卫星发出湿度传感器校准请求,卫星将校准请求转发给岸站的铱星模块;控制器根据校准命令对湿度传感器开始一键校准;所述控制器通过控制三轴机械手的运动,通过夹爪抓取待校准湿度传感器进行预处理;所述控制器通过控制三轴机械手的运动,通过夹爪抓取待校准湿度传感器,放入湿度发生器开始校准工作。
所述控制器设置在箱体内,所述箱体固定在浮标平台正中心位置,所述箱体上表面为上盖;所述三轴机械手安装在箱体正上方。
所述一键校准前,所述控制器与第一步进电机连接,第一步进电机驱动传动装置带动伸缩杆完成直线运动,所述伸缩杆与上盖连接,伸缩杆在直线运动时带动上盖的打开和关闭。
所述进行预处理是指:所述控制器分别与加热器和水泵连接,所述加热器与水槽连接,所述水槽的进水口通过管道与水泵连接,所述水泵通过管道与海水连接,所述水槽上设置有用于放置待校准湿度传感器的第一卡槽;所述控制器控制水泵向水槽内抽入海水,控制加热器对海水加热,利用加热后的海水溶解待校准的湿度传感器表面附着的海盐。
所述控制器分别与湿度发生器、冷镜露点仪、湿度采集仪和待校准湿度传感器连接,所述冷镜露点仪探头安装在湿度发生器内,所述湿度采集仪与待校准湿度传感器连接,所述待校准湿度传感器放置在湿度发生器腔体内。
所述三轴机械手,包括:X轴移动平台、Y轴移动平台和Z轴移动平台;
所述X轴移动平台上安装有X轴步进驱动器和X轴步进电机;所述Y轴移动平台上安装有Y轴步进驱动器和Y轴步进电机,所述Z轴移动平台上安装Z轴步进驱动器和Z轴步进电机;
所述Z轴移动平台垂直于箱体上表面,安装在X轴移动平台和Y轴移动平台的正下方,所述Z轴移动平台的最下端固定在箱体上表面一角;所述箱体为长方体;
所述X轴移动平台的一端活动安装在Z轴移动平台上,Z轴步进电机带动Z轴传动装置使X轴移动平台沿着Z轴方向做直线移动;
所述Y轴移动平台的一端活动安装在X轴移动平台上,X轴步进电机带动X轴传动装置使Y轴移动平台沿着X轴方向做直线移动;
所述Y轴移动平台上活动安装有滑块,Y轴步进电机带动Y轴传动装置使滑块沿着Y轴做直线移动,所述滑块正下方安装气缸,气缸下方安装夹爪;所述控制器通过电磁阀控制气缸工作,气缸带动夹爪的夹紧与放松;
所述X轴步进驱动器、Y轴步进驱动器和Z轴步进驱动器均与控制器连接;所述X轴步进驱动器与X轴步进电机连接,所述Y轴步进驱动器与Y轴步进电机连接,所述Z轴步进驱动器与Z轴步进电机连接;
所述控制器还与X轴位置传感器、Y轴位置传感器和Z轴位置传感器连接;所述X轴位置传感器安装在X轴移动平台上,所述Y轴位置传感器安装在Y轴移动平台上,所述Z轴位置传感器安装在Z轴移动平台上。
适用于深海浮标的一键式湿度传感器现场校准方法,包括:
步骤(1):深海浮标的控制器根据湿度传感器的工作情况或根据预设时间点,通过铱星模块向卫星发出湿度传感器校准请求,卫星将校准请求转发给岸站的铱星模块;
步骤(2):当深海浮标的铱星模块通过卫星接收到岸站的铱星模块发送过来的开始湿度传感器校准指令时,首先,采用三轴机械手取下湿度传感器;其次,对湿度传感器表面的海盐进行预处理操作,最后,完成湿度传感器的校准;
步骤(3):待湿度传感器的校准工作结束后,控制器通过铱星模块向卫星发射校准结束指令,卫星将校准结束指令转发给岸站的铱星模块。
所述步骤(1)的步骤为:控制器接收第一湿度传感器采集的第一湿度数据,还接收第二湿度传感器采集的第二湿度数据,将第一湿度数据和第二湿度数据进行作差,判断差值是否在设定的范围内,若是,则不动作;否则,控制器通过铱星模块向卫星发出湿度传感器校准请求,卫星将校准请求转发给岸站的铱星模块。
所述步骤(1)预设时间点,例如每个月的1号;
所述步骤(1)的有益效果是:通过向岸站发出请求来进行校准,避免不必要的校准工作;通过设置第一湿度传感器和第二湿度传感器来保证两个湿度传感器工作数据的正常采集;通过两个湿度传感器的湿度值比对,能够快速判断湿度传感器是否需要校准,之所以采用两个湿度传感器而不采用岸站发送过来的湿度数据,是因为,在海洋环境下,相同环境的数据往往比不同环境的数据更加准确一些。
所述步骤(2)的对湿度采用三轴机械手取下湿度传感器,包括如下步骤:
步骤(201):控制器首先控制第一步进电机,带动传动装置运动,进而传动装置带动伸缩杆的直线运动,伸缩杆对箱体的上盖进行开启动作;开启动作结束后,
步骤(202):控制器控制三轴移动机械手将待校准的第一湿度传感器从浮标上抓取下来。
所述步骤(201)和步骤(202)的有益效果是:通过伸缩杆对上盖开启,主要是因为,海洋环境下,尤其是深海环境下,风浪会将海水倒灌到箱体中,通过设置上盖可以保护箱体内的各个部件,另外设置上盖的自动开启也是为了一键校准工作做准备。
所述步骤(2)的对湿度传感器表面的海盐进行预处理操作,包括如下步骤:
步骤(211):控制器将抓取的待校准第一湿度传感器放置在水槽的第一卡槽中;
步骤(212):控制器控制水泵从海水中抽取海水到水槽中,达到设定水位后,停止抽水;
步骤(213):控制器控制加热器给水槽中的海水加热,加热到设定温度,通过加热后的海水,溶解待校准的第一湿度传感器表面的海盐,溶解设定时间后,预处理结束。
所述步骤(211)-(213)的效果是:若不对湿度传感器表面的海盐进行溶解处理,则会影响校准的结果。
所述步骤(2)的完成湿度传感器的校准,包括如下步骤:
步骤(221):控制器控制三轴移动机械手将待校准的第一湿度传感器从水槽的第一卡槽中取下来,将待校准湿度传感器放置在湿度发生器的第二卡槽中;
步骤(222):控制器根据预设的若干个湿度点,按预设顺序依次向湿度发生器发出指令;
步骤(223):湿度发生器内的湿度每达到一个预设点,控制器实时采集在当前湿度点下冷镜露点仪的实际测量值;同样的也实时采集当前湿度点下湿度采集仪反馈的待校准第一湿度传感器的实际测量值;
步骤(224):通过控制器计算采集到所有预设湿度点下冷镜露点仪的实际测量值集合及湿度采集仪反馈的待校准的第一湿度传感器的实际测量值集合;
步骤(225):对冷镜露点仪的实际测量值集合和湿度采集仪反馈的第一湿度传感器的实际测量值集合进行拟合,生成修正值集合,然后利用修正值集合对相应的待校准的第一湿度传感器进行校准;
步骤(226):将校准好的第一湿度传感器采用三轴机械手放置到深海浮标上;同理,完成第二湿度传感器的校准。
所述步骤(221)-(226)的效果是,实现了湿度传感器的一键校准,而且采用冷镜露点仪是因为冷静露点仪检测湿度非常的精确,其采集的数据可以作为标准湿度值。
所述步骤(202):控制器控制三轴机械手将待校准的第一湿度传感器从浮标上抓取下来:
步骤(2021):控制器控制Z轴步进驱动器工作,Z轴步进驱动器驱动Z轴步进电机工作,Z轴步进电机带动Z轴传动装置使X轴移动平台沿着Z轴方向做直线移动;
步骤(2022):X轴移动平台沿着Z轴方向做直线移动停止后;控制器控制X轴步进驱动器工作,X轴步进电机带动X轴传动装置使Y轴移动平台沿着X轴方向做直线移动;
步骤(2023):Y轴移动平台沿着X轴方向做直线移动停止后,控制器控制Y轴步进驱动器工作,Y轴步进电机带动Y轴传动装置使滑块沿着Y轴做直线移动,
步骤(2024):滑块沿着Y轴做直线移动停止后,控制器通过电磁阀控制气缸工作,气缸带动夹爪的夹紧,从而将待校准的第一湿度传感器从浮标上抓取;
按照预设的运动轨迹,控制器控制三轴机械手的三个步进驱动器工作,进而实现对应步进电机的工作,进而实现第一湿度传感器从浮标上移动到湿度发生器内。
同样的,待校准工作结束后,按照预设的运动轨迹,控制器控制三轴机械手工作,实现将第一湿度传感器放置在浮标上。
所述步骤(3)结束后,还包括:
步骤(4):所述控制器控制第一步进电机,带动传动装置运动,进而传动装置带动伸缩杆的直线运动,伸缩杆对箱体的上盖进行关闭动作。
所述第一湿度传感器和第二湿度传感器均安装在预设位置上,将预设位置的坐标值输入到控制器中,在控制器控制三轴机械手抓取与放置第一湿度传感器或第二湿度传感器时,控制器按照预设的坐标位置调整机械手移动平台和滑块的运动,到达设定位置后,控制器控制电磁阀工作,电磁阀控制气缸工作,气缸控制夹爪工作,完成抓取与放下动作。
所述拟合采用最小二乘法、广义延拓算法或插值法。
一种计算机控制终端,包括:存储器和处理器,所述存储器上存储有计算机指令,所述处理器用于运行所述计算机指令同时执行以下步骤:
步骤(1):深海浮标的控制器根据湿度传感器的工作情况或根据预设时间点,通过铱星模块向卫星发出湿度传感器校准请求,卫星将校准请求转发给岸站的铱星模块;
步骤(2):当深海浮标的铱星模块通过卫星接收到岸站的铱星模块发送过来的开始湿度传感器校准指令时,首先,采用三轴机械手取下湿度传感器;其次,对湿度传感器表面的海盐进行预处理操作,最后,完成湿度传感器的校准;
步骤(3):待湿度传感器的校准工作结束后,控制器通过铱星模块向卫星发射校准结束指令,卫星将校准结束指令转发给岸站的铱星模块。
一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机指令,所述计算机指令在处理器上被运行时执行以下步骤:
步骤(1):深海浮标的控制器根据湿度传感器的工作情况或根据预设时间点,通过铱星模块向卫星发出湿度传感器校准请求,卫星将校准请求转发给岸站的铱星模块;
步骤(2):当深海浮标的铱星模块通过卫星接收到岸站的铱星模块发送过来的开始湿度传感器校准指令时,首先,采用三轴机械手取下湿度传感器;其次,对湿度传感器表面的海盐进行预处理操作,最后,完成湿度传感器的校准;
步骤(3):待湿度传感器的校准工作结束后,控制器通过铱星模块向卫星发射校准结束指令,卫星将校准结束指令转发给岸站的铱星模块。
所述箱体内还设有:第一步进电机、传动装置、伸缩杆、铱星模块、加热器、水泵、水槽和电磁阀。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
(1):节省了人力成本,现场校准,只需要岸站的工作人员发出校准指令,卫星将校准指令发送给深海浮标的铱星模块,控制器就可以根据校准指令,开始一键校准工作;
(2):不需要运回海岸,不需要运回实验室,没有路途颠簸带来的磨损,也不会因为气压的变化造成传感器校准不准确;也不需要校准完成后,再给运回深海;
(3):无需人工校准,一键校准快速实现湿度传感器的校准工作,校准速度更快;
(4):采用最小二乘法所述拟合,生成校准系数集合,得到更加精确的校准结果;通过设置多个湿度点,准确度高,特别适用于对精度要求较高的海洋湿度传感器的校准;通过控制器接收操作员的一键校准指令,能够迅速实现湿度传感器的一键校准工作。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解,本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请,并不构成对本申请的不当限定。
图1为本发明的硬件连接示意图;
图2为本发明的校准装置连接示意图;
图3为本发明的方法流程示意图;
图4为本发明的校准流程示意图。
具体实施方式
应该指出,以下详细说明都是例示性的,旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明,本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
如图1所示,适用于深海浮标的一键式湿度传感器现场校准系统,包括:控制器,
所述控制器与第一湿度传感器和第二湿度传感器连接;第一湿度传感器和第二湿度传感器均安装在深海浮标上;控制器还与铱星模块连接;所述控制器通过采集的第一湿度传感器和第二湿度传感器的数据,通过铱星模块向卫星发出湿度传感器校准请求,卫星将校准请求转发给岸站的铱星模块;控制器根据校准命令对湿度传感器开始一键校准;所述控制器通过控制三轴机械手的运动,通过夹爪抓取待校准湿度传感器进行预处理;所述控制器通过控制三轴机械手的运动,通过夹爪抓取待校准湿度传感器,放入湿度发生器开始校准工作。
所述控制器设置在箱体内,所述箱体固定在浮标平台正中心位置,所述箱体上表面为上盖;所述三轴机械手安装在箱体正上方。
所述一键校准前,所述控制器与第一步进电机连接,第一步进电机驱动传动装置带动伸缩杆完成直线运动,所述伸缩杆与上盖连接,伸缩杆在直线运动时带动上盖的打开和关闭。
所述进行预处理是指:所述控制器分别与加热器和水泵连接,所述加热器与水槽连接,所述水槽的进水口通过管道与水泵连接,所述水泵通过管道与海水连接,所述水槽上设置有用于放置待校准湿度传感器的第一卡槽;所述控制器控制水泵向水槽内抽入海水,控制加热器对海水加热,利用加热后的海水溶解待校准的湿度传感器表面附着的海盐。
如图2所示,所述控制器分别与湿度发生器、冷镜露点仪、湿度采集仪和待校准湿度传感器连接,所述冷镜露点仪探头安装在湿度发生器内,所述湿度采集仪与待校准湿度传感器连接,所述待校准湿度传感器放置在湿度发生器腔体内。
如图3所示,适用于深海浮标的一键式湿度传感器现场校准方法,包括:
步骤(1):深海浮标的控制器根据湿度传感器的工作情况或根据预设时间点,通过铱星模块向卫星发出湿度传感器校准请求,卫星将校准请求转发给岸站的铱星模块;
步骤(2):当深海浮标的铱星模块通过卫星接收到岸站的铱星模块发送过来的开始湿度传感器校准指令时,首先,采用三轴机械手取下湿度传感器;其次,对湿度传感器表面的海盐进行预处理操作,最后,完成湿度传感器的校准;
步骤(3):待湿度传感器的校准工作结束后,控制器通过铱星模块向卫星发射校准结束指令,卫星将校准结束指令转发给岸站的铱星模块。
如图4所示,所述步骤(2)的完成湿度传感器的校准,包括如下步骤:
控制器根据预设的若干个湿度点,按预设顺序依次向湿度发生器发出指令;
湿度发生器内的湿度每达到一个预设点,控制器实时采集在当前湿度点下冷镜露点仪的实际测量值;同样的也实时采集当前湿度点下湿度采集仪反馈的待校准第一湿度传感器的实际测量值;
通过控制器计算采集到所有预设湿度点下冷镜露点仪的实际测量值集合及湿度采集仪反馈的待校准的第一湿度传感器的实际测量值集合;
对冷镜露点仪的实际测量值集合和湿度采集仪反馈的第一湿度传感器的实际测量值集合进行拟合,生成修正值集合,然后利用修正值集合对相应的待校准的第一湿度传感器进行校准。
对校准湿度点按照从低湿度至高湿度的顺序进行编号,即20%RH的校准湿度点记为第1个校准湿度点,95%RH的校准湿度点记为第8个校准湿度点;对待校准湿度传感器进行编号,记为:第1和2个待校准湿度传感器;冷镜露点仪采集的第1个校准湿度点至第8个校准湿度点的湿度值分别记为:A1,A2,…,A8;其中,A1=20%RH,A2=40%RH,A3=50%RH,A4=60%RH,A5=70%RH,A6=80%RH,A7=90%RH,A8=95%RH,所述湿度点的数量为8个,
湿度采集仪采集的第1个待校准湿度传感器在第1个校准湿度点至第8个校准湿度点的湿度值分别记为:B[1,1],B[1,2],…,B[1,8];
湿度采集仪采集的第2个待校准湿度传感器在第1个校准湿度点至第8个校准湿度点的湿度值分别记为:B[2,1],B[2,2],…,B[2,8];
控制器依据A1,A2,…,A8和B[1,1],B[1,2],…,B[1,8],使用最小二乘法进行曲线拟合,生成拟合系数:C11、C12和C13,并将:C11、C12和C13作为第1个待校准湿度传感器的校准系数;
控制器依据A1,A2,…,A8和B[2,1],B[2,2],…,B[2,8],使用最小二乘法进行曲线拟合,生成拟合系数:C21、C22和C23,并将:C21、C22和C23作为第2个待校准湿度传感器的校准系数;
控制器根据第1个校准湿度点至第8个校准湿度点的湿度值A1,A2,…,A8,以及第1个待校准湿度传感器在第1个校准湿度点至第8个校准湿度点的湿度值:B[1,1],B[1,2],…,B[1,8],以及生成的第1个待校准湿度传感器的校准系数:C11、C12和C13,自动生成校准文件,所述校准文件用于对第1个待校准湿度传感器进行校准。
控制器根据第1个校准湿度点至第8个校准湿度点的湿度值A1,A2,…,A8,以及第2个待校准湿度传感器在第1个校准湿度点至第8个校准湿度点的湿度值:B[2,1],B[2,2],…,B[2,8],以及生成的第2个待校准湿度传感器的校准系数:C21、C22和C23,自动生成校准文件,所述校准文件用于对第2个待校准湿度传感器进行校准。
所述最小二乘法可以替换为广义数值延拓算法或插值法。
以上所述仅为本申请的优选实施例而已,并不用于限制本申请,对于本领域的技术人员来说,本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (10)
1.适用于深海浮标的一键式湿度传感器现场校准系统,其特征是,包括:控制器,
所述控制器与第一湿度传感器和第二湿度传感器连接;第一湿度传感器和第二湿度传感器均安装在深海浮标上;控制器还与铱星模块连接;所述控制器通过采集的第一湿度传感器和第二湿度传感器的数据,通过铱星模块向卫星发出湿度传感器校准请求,卫星将校准请求转发给岸站的铱星模块;控制器根据校准命令对湿度传感器开始一键校准;所述控制器通过控制三轴机械手的运动,通过夹爪抓取待校准湿度传感器进行预处理;所述控制器通过控制三轴机械手的运动,通过夹爪抓取待校准湿度传感器,放入湿度发生器开始校准工作。
2.如权利要求1所述的适用于深海浮标的一键式湿度传感器现场校准系统,其特征是,所述控制器设置在箱体内,所述箱体固定在浮标平台正中心位置,所述箱体上表面为上盖;所述三轴机械手安装在箱体正上方;
所述一键校准前,所述控制器与第一步进电机连接,第一步进电机驱动传动装置带动伸缩杆完成直线运动,所述伸缩杆与上盖连接,伸缩杆在直线运动时带动上盖的打开和关闭;
所述进行预处理是指:所述控制器分别与加热器和水泵连接,所述加热器与水槽连接,所述水槽的进水口通过管道与水泵连接,所述水泵通过管道与海水连接,所述水槽上设置有用于放置待校准湿度传感器的第一卡槽;所述控制器控制水泵向水槽内抽入海水,控制加热器对海水加热,利用加热后的海水溶解待校准的湿度传感器表面附着的海盐;
所述控制器分别与湿度发生器、冷镜露点仪、湿度采集仪和待校准湿度传感器连接,所述冷镜露点仪探头安装在湿度发生器内,所述湿度采集仪与待校准湿度传感器连接,所述待校准湿度传感器放置在湿度发生器腔体内。
3.适用于深海浮标的一键式湿度传感器现场校准方法,其特征是,包括:
步骤(1):深海浮标的控制器根据湿度传感器的工作情况或根据预设时间点,通过铱星模块向卫星发出湿度传感器校准请求,卫星将校准请求转发给岸站的铱星模块;
步骤(2):当深海浮标的铱星模块通过卫星接收到岸站的铱星模块发送过来的开始湿度传感器校准指令时,首先,采用三轴机械手取下湿度传感器;其次,对湿度传感器表面的海盐进行预处理操作,最后,完成湿度传感器的校准;
步骤(3):待湿度传感器的校准工作结束后,控制器通过铱星模块向卫星发射校准结束指令,卫星将校准结束指令转发给岸站的铱星模块。
4.如权利要求3所述的适用于深海浮标的一键式湿度传感器现场校准方法,其特征是,
所述步骤(1)的步骤为:控制器接收第一湿度传感器采集的第一湿度数据,还接收第二湿度传感器采集的第二湿度数据,将第一湿度数据和第二湿度数据进行作差,判断差值是否在设定的范围内,若是,则不动作;否则,控制器通过铱星模块向卫星发出湿度传感器校准请求,卫星将校准请求转发给岸站的铱星模块。
5.如权利要求3所述的适用于深海浮标的一键式湿度传感器现场校准方法,其特征是,
所述步骤(2)的对湿度采用三轴机械手取下湿度传感器,包括如下步骤:
步骤(201):控制器首先控制第一步进电机,带动传动装置运动,进而传动装置带动伸缩杆的直线运动,伸缩杆对箱体的上盖进行开启动作;开启动作结束后,
步骤(202):控制器控制三轴移动机械手将待校准的第一湿度传感器从浮标上抓取下来。
6.如权利要求3所述的适用于深海浮标的一键式湿度传感器现场校准方法,其特征是,
所述步骤(2)的对湿度传感器表面的海盐进行预处理操作,包括如下步骤:
步骤(211):控制器将抓取的待校准第一湿度传感器放置在水槽的第一卡槽中;
步骤(212):控制器控制水泵从海水中抽取海水到水槽中,达到设定水位后,停止抽水;
步骤(213):控制器控制加热器给水槽中的海水加热,加热到设定温度,通过加热后的海水,溶解待校准的第一湿度传感器表面的海盐,溶解设定时间后,预处理结束。
7.如权利要求3所述的适用于深海浮标的一键式湿度传感器现场校准方法,其特征是,
所述步骤(2)的完成湿度传感器的校准,包括如下步骤:
步骤(221):控制器控制三轴移动机械手将待校准的第一湿度传感器从水槽的第一卡槽中取下来,将待校准湿度传感器放置在湿度发生器的第二卡槽中;
步骤(222):控制器根据预设的若干个湿度点,按预设顺序依次向湿度发生器发出指令;
步骤(223):湿度发生器内的湿度每达到一个预设点,控制器实时采集在当前湿度点下冷镜露点仪的实际测量值;同样的也实时采集当前湿度点下湿度采集仪反馈的待校准第一湿度传感器的实际测量值;
步骤(224):通过控制器计算采集到所有预设湿度点下冷镜露点仪的实际测量值集合及湿度采集仪反馈的待校准的第一湿度传感器的实际测量值集合;
步骤(225):对冷镜露点仪的实际测量值集合和湿度采集仪反馈的第一湿度传感器的实际测量值集合进行拟合,生成修正值集合,然后利用修正值集合对相应的待校准的第一湿度传感器进行校准;
步骤(226):将校准好的第一湿度传感器采用三轴机械手放置到深海浮标上;同理,完成第二湿度传感器的校准。
8.如权利要求3所述的适用于深海浮标的一键式湿度传感器现场校准方法,其特征是,
所述步骤(3)结束后,还包括:
步骤(4):所述控制器控制第一步进电机,带动传动装置运动,进而传动装置带动伸缩杆的直线运动,伸缩杆对箱体的上盖进行关闭动作。
9.一种计算机控制终端,其特征是,包括:存储器和处理器,所述存储器上存储有计算机指令,所述处理器用于运行所述计算机指令同时执行以下步骤:
步骤(1):深海浮标的控制器根据湿度传感器的工作情况或根据预设时间点,通过铱星模块向卫星发出湿度传感器校准请求,卫星将校准请求转发给岸站的铱星模块;
步骤(2):当深海浮标的铱星模块通过卫星接收到岸站的铱星模块发送过来的开始湿度传感器校准指令时,首先,采用三轴机械手取下湿度传感器;其次,对湿度传感器表面的海盐进行预处理操作,最后,完成湿度传感器的校准;
步骤(3):待湿度传感器的校准工作结束后,控制器通过铱星模块向卫星发射校准结束指令,卫星将校准结束指令转发给岸站的铱星模块。
10.一种计算机可读存储介质,其特征是,其上存储有计算机指令,所述计算机指令在处理器上被运行时执行以下步骤:
步骤(1):深海浮标的控制器根据湿度传感器的工作情况或根据预设时间点,通过铱星模块向卫星发出湿度传感器校准请求,卫星将校准请求转发给岸站的铱星模块;
步骤(2):当深海浮标的铱星模块通过卫星接收到岸站的铱星模块发送过来的开始湿度传感器校准指令时,首先,采用三轴机械手取下湿度传感器;其次,对湿度传感器表面的海盐进行预处理操作,最后,完成湿度传感器的校准;
步骤(3):待湿度传感器的校准工作结束后,控制器通过铱星模块向卫星发射校准结束指令,卫星将校准结束指令转发给岸站的铱星模块。
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