CN108803662A - 一种水下地震波检测飞行节点的推进控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种水下地震波检测飞行节点的推进控制系统，推进控制系统包含协调控制器以及速度控制器，本发明通过协调控制器协调水下地震波检测飞行节点中的六个螺旋桨，推进水下地震波检测飞行节点在水平面内进行航行，并通过速度控制器以控制水下地震波检测飞行节点航行的速度。

Description

一种水下地震波检测飞行节点的推进控制系统

技术领域

本发明涉及一种水下地震波检测飞行节点的推进控制系统。

背景技术

水下地震波检测飞行节点是自动执行工作的装置，主要用于海底地震波的检测。现有的地震波检测方法一般是用到地震检测仪，但随着检测水域深度的增加，对于水下地震波检测飞行节点的推进控制系统的需求也越来越大。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种解决或部分解决上述问题的水下地震波检测飞行节点的推进控制系统。

为达到上述技术方案的效果，本发明的技术方案为：一种水下地震波检测飞行节点的推进控制系统，包括以下步骤:

推进控制系统包含协调控制器以及速度控制器，通过协调控制器协调水下地震波检测飞行节点中的六个螺旋桨，推进水下地震波检测飞行节点在水平面内进行航行，并通过速度控制器以控制水下地震波检测飞行节点航行的速度；并且，推进控制系统在水下的重力稍大于浮力，重力与浮力都在水下的同一个位置；

协调控制器包含六个涵道，六个螺旋桨被分别放置于六个涵道中；其中，六个涵道包含四个短涵道、两个长涵道，四个短涵道与水下地震波检测飞行节点的外壳垂直，并且对称分布在水下地震波检测飞行节点的横向中心线的两侧，两个长涵道与水下地震波检测飞行节点的外壳平行，并且对称分布在水下地震波检测飞行节点的纵向中心线的两侧；当水下地震波检测飞行节点从水面布放之后，呈水平状态，协调控制器控制短涵道内的四个螺旋桨同时工作保持飞行节点悬浮，并同时控制长涵道内的两个螺旋桨推进水下地震波检测飞行节点在水平面内航行；

速度控制器包含速度传感模块、调试模块、数据采集卡，速度传感模块不仅定时地测试水下地震波检测飞行节点的速度，还获取速度的达成度中至少一项，速度的达成度包含指定时间段的达成度、指定时间点的达成度、指定位置的达成度，指定时间段的达成度为在用户指定的时间段内水下地震波检测飞行节点的平均速度与用户设定的在该指定的时间段预定速度的比率，指定时间点的达成度为在用户指定的时间点水下地震波检测飞行节点的速度与用户设定的在该指定的时间点预定速度的比率，指定位置的达成度为在用户指定的位置上水下地震波检测飞行节点的速度与用户设定的在该指定的位置预定速度的比率，当速度的达成度中至少一项大于等于P时，P为0到1之间的实数，由用户指定，使用分组计数器进行计数，分组计数器分为三个计数轨道，三个计数轨道分别用于指定时间段的达成度、指定时间点的达成度、指定位置的达成度三项的计数，并且分别在三个计数轨道中预先放置设定的指定时间段的达成度的测量次数n₁、指定时间点的达成度的测量次数n₂、指定位置的达成度的测量次数n₃，当速度的达成度中至少一项大于等于P，计数开始，速度的达成度中至少一项大于等于P对应的计数轨道中的计数器加一，从而得到指定时间段的达成度的达成次数k₁、指定时间点的达成度的达成次数k₂、指定位置的达成度的达成次数k₃；n₁、n₂、n₃、k₁、k₂、k₃为正整数，被设定的周期为T，每个周期n₁、n₂、n₃被用户重新设定，k₁、k₂、k₃被清零，T的取值范围为2小时到24小时之间；

速度控制器将P、n₁、n₂、n₃、k₁、k₂、k₃、指定时间段、指定时间点、指定位置传送给数据采集卡，数据采集卡将P作为关键信号，即将P作为关键字，在P下指定时间段下指定时间点下指定位置下记录下来；

当需要查询时，用户输入关键信号，就能查询到关键信号P下的数据，查询时使用开启模块进行控制，开启模块包含M个开启点以及一个查询开关，当需要查询时数据采集卡至少开启一个开启点以及查询开关，并输入高电平给开启模块，启动开启模块，当不需要查询时数据采集卡关闭查询开关，并输入低电平给开启模块；一个开启点对应一个P，当开启点被打开，对应P下指定时间段下指定时间点下指定位置下从数据采集卡中传送出去；通过数据采集卡中的输出接口传送给终端系统以及传送给调试模块；当数据采集卡接收到P时，将对应的开启点打开，同时将P下指定时间段下指定时间点下指定位置下从数据采集卡中传送给调试模块；

调试模块接收到当指定时间段下指定时间点下指定位置下中任一个数值小于50％，将其发送通过调试模块上的输出接口传送给PC端。

本发明的有益效果为：本发明涉及一种水下地震波检测飞行节点的推进控制系统，采用了双控制机制并进行相互协调，通过协调控制器协调水下地震波检测飞行节点中的六个螺旋桨，推进水下地震波检测飞行节点在水平面内进行航行，并通过速度控制器以控制水下地震波检测飞行节点航行的速度，并数据采集速度在特定条件下的达成度。

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行详细的说明。应当说明的是，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明，能实现同样功能的产品属于等同替换和改进，均包含在本发明的保护范围之内。

实施例：

在本发明中，水下地震波检测飞行节点包含壳体、电池组、检波器、六个螺旋桨、控制系统、陀螺仪、高度计、深度计、水听器，为一种检测水下地震波的飞行仪器；

在本发明中，速度的达成度为分组计数器中计数轨道中的计数至少一项大于等于P，对应的计数轨道中的计数器加一，从而得到指定时间段的达成度的达成次数k₁、指定时间点的达成度的达成次数k₂、指定位置的达成度的达成次数k₃，该过程被描述为：

指定时间段的达成度大于等于P，k₁加一；

指定时间点的达成度大于等于P，k₂加一；

指定位置的达成度大于等于P，k₃加一；

其中，k₁、k₂、k₃的初始值为0；

在本发明中包含一个查询单元，具体包含如下内容：

查询开始模块，当需要查询时，用户输入关键信号，就能查询到关键信号P下的数据，查询时使用开启模块进行控制；

开启模块，包含M个开启点以及一个查询开关，当需要查询时数据采集卡至少开启一个开启点以及查询开关，并输入高电平给开启模块，启动开启模块，当不需要查询时数据采集卡关闭查询开关，并输入低电平给开启模块；其中，M为正整数，由用户指定；

数据对应模块，将开启点与一个P的值对应起来，一个开启点对应一个P的值，当开启点被打开，对应P下指定时间段下指定时间点下指定位置下从数据采集卡中传送出去；通过数据采集卡中的输出接口传送给终端系统以及传送给调试模块；当数据采集卡接收到P时，将对应的开启点打开，同时将P下指定时间段下指定时间点下指定位置下从数据采集卡中传送给调试模块；

调试模块，调试模块接收到当指定时间段下指定时间点下指定位置下中任一个数值小于50％，将其发送通过调试模块上的输出接口传送给PC端。

本发明的有益效果为：本发明涉及一种水下地震波检测飞行节点的推进控制系统，采用了双控制机制并进行相互协调，通过协调控制器协调水下地震波检测飞行节点中的六个螺旋桨，推进水下地震波检测飞行节点在水平面内进行航行，并通过速度控制器以控制水下地震波检测飞行节点航行的速度，并数据采集速度在特定条件下的达成度。

Claims (1)

1.一种水下地震波检测飞行节点的推进控制系统，其特征在于，包括以下内容：

所述推进控制系统包含协调控制器以及速度控制器，通过所述协调控制器协调所述水下地震波检测飞行节点中的六个螺旋桨，推进所述水下地震波检测飞行节点在水平面内进行航行，并通过所述速度控制器控制所述水下地震波检测飞行节点航行的速度；并且，所述推进控制系统在水下的重力稍大于浮力，重力与浮力都在水下的同一个位置；

所述协调控制器包含六个涵道，六个螺旋桨被分别放置于六个涵道中；其中，六个涵道包含四个短涵道、两个长涵道，四个短涵道与所述水下地震波检测飞行节点的外壳垂直，并且对称分布在所述水下地震波检测飞行节点的横向中心线的两侧，两个长涵道与所述水下地震波检测飞行节点的外壳平行，并且对称分布在所述水下地震波检测飞行节点的纵向中心线的两侧；当所述水下地震波检测飞行节点从水面布放之后，呈水平状态，所述协调控制器控制所述短涵道内的四个螺旋桨同时工作保持飞行节点悬浮，并同时控制所述长涵道内的两个螺旋桨推进所述水下地震波检测飞行节点在水平面内航行；

所述速度控制器包含速度传感模块、调试模块、数据采集卡，所述速度传感模块不仅定时地测试所述水下地震波检测飞行节点的速度，还获取速度的达成度中至少一项，所述速度的达成度包含指定时间段的达成度、指定时间点的达成度、指定位置的达成度，所述指定时间段的达成度为在用户指定的时间段内水下地震波检测飞行节点的平均速度与用户设定的在该指定的时间段预定速度的比率，所述指定时间点的达成度为在用户指定的时间点水下地震波检测飞行节点的速度与用户设定的在该指定的时间点预定速度的比率，所述指定位置的达成度为在用户指定的位置上水下地震波检测飞行节点的速度与用户设定的在该指定的位置预定速度的比率，当所述速度的达成度中至少一项大于等于P时，使用分组计数器进行计数，其中，P为0到1之间的实数，由用户指定；所述分组计数器分为三个计数轨道，三个计数轨道分别用于指定时间段的达成度、指定时间点的达成度、指定位置的达成度三项的计数，并且分别在三个所述计数轨道中预先放置设定的指定时间段的达成度的测量次数n₁、指定时间点的达成度的测量次数n₂、指定位置的达成度的测量次数n₃；当所述速度的达成度中至少一项大于等于P，计数开始，所述速度的达成度中至少一项大于等于P对应的计数轨道中的计数器加一，从而得到指定时间段的达成度的达成次数k₁、指定时间点的达成度的达成次数k₂、指定位置的达成度的达成次数k₃；n₁、n₂、n₃、k₁、k₂、k₃为正整数，取值范围为0到100，被设定的周期为T，每经过时间长度T，n₁、n₂、n₃被用户重新设定，k₁、k₂、k₃被清零，T的取值范围为2小时到24小时之间的时间值；

所述速度控制器将P、n₁、n₂、n₃、k₁、k₂、k₃、指定时间段、指定时间点、指定位置传送给数据采集卡，所述数据采集卡将所述P作为关键信号，即将所述P作为关键字，在所述P被指定后，在P的数值下指定时间段下指定时间点下指定位置下记录下来；指定时间段为用户指定的时间区间，取值范围为0到10秒，指定时间点为用户指定的一个具体的北京时间，指定位置为离水面的距离，单位为米，并记录在数据采集卡中；

当需要查询时，用户输入关键信号P，就能查询到关键信号P下的数据，查询时使用开启模块进行控制，所述开启模块包含M个开启点以及一个查询开关，当需要查询时数据采集卡至少开启一个开启点以及查询开关，并输入高电平给所述开启模块，启动所述开启模块，当不需要查询时数据采集卡关闭查询开关，并输入低电平给所述开启模块；一个开启点对应一个所述P，当开启点被打开，将对应P下指定时间段下指定时间点下指定位置下从所述数据采集卡中传送出去；通过数据采集卡中的输出接口传送给终端系统以及传送给调试模块；当数据采集卡接收到P时，将对应的开启点打开，同时将所述P下指定时间段下指定时间点下指定位置下从数据采集卡中传送给所述调试模块；M为正整数，与P的数值的个数相对应；

所述调试模块接收到当指定时间段下指定时间点下指定位置下中任一个数值小于50％，将其发送通过所述调试模块上的输出接口传送给终端系统。