CN111437542A - 一种灭火无人机的喷射增稳方法及装置 - Google Patents

一种灭火无人机的喷射增稳方法及装置 Download PDF

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Abstract

本申请实施例公开了一种灭火无人机的喷射增稳方法及装置。本申请实施例提供的技术方案,通过确定当前灭火无人机进行喷射灭火作业产生的后坐力参数和当前作业现场的风力参数,将后坐力参数和风力参数输入预先设置的基于ANSYS的受力仿真模型,确定当前灭火无人机的受力参数,将受力参数输入预先设置的稳定控制输出模型,输出灭火无人机对应的通道控制量,将通道控制量作用于对应的控制通道。采用上述技术手段,可以增加灭火无人机执行灭火作业时的稳定性,避免作业现场因素影响灭火剂喷射的准确度,提升灭火无人机的灭火作业效率。

Description

一种灭火无人机的喷射增稳方法及装置
技术领域
本申请实施例涉及智能消防技术领域,尤其涉及一种灭火无人机的喷射增稳方法及装置。
背景技术
目前,在火警消防抢险救援的过程中,通常需要消防员前往火源处进行消防作业,以扑灭火源。而对应高空、大型火源而言,由人工进行作业存在较大的安全隐患,因此,为了提高消防作业的安全性,会使用灭火无人机进行高空灭火作业。
但是,灭火无人机在进行灭火作业过程中,灭火剂喷射运行时,受到了极其复杂的载荷作用,包括反冲力、风力等产生的应力等,这些应力随着灭火剂喷射作用于飞行器基座上,对飞行器稳定性产生巨大影响,进而影响灭火作业效率。
发明内容
本申请实施例提供一种灭火无人机的喷射增稳方法、装置、电子设备及存储介质,能够保障灭火无人机进行灭火作业的稳定性。
在第一方面,本申请实施例提供了一种灭火无人机的喷射增稳方法,包括:
确定当前灭火无人机进行喷射灭火作业产生的后坐力参数和当前作业现场的风力参数;
将所述后坐力参数和所述风力参数输入预先设置的基于ANSYS的受力仿真模型,确定当前灭火无人机的受力参数;
将所述受力参数输入预先设置的稳定控制输出模型,输出所述灭火无人机对应的通道控制量,将所述通道控制量作用于对应的控制通道,所述控制通道包括灭火无人机的油门、横滚、偏航和俯仰通道。
进一步的,所述稳定控制输出模型的构建流程包括:
写入灭火无人机受力参数与加速度关系公式,三轴磁力与偏航通道控制量的负反馈调节关系公式以及加速度与油门、横滚和俯仰通道控制量的负反馈调节关系公式;
以受力参数作为模型输入,所述控制通道的通道控制量作为模型输出,基于simulink软件构建稳定控制输出模型。
进一步的,在将所述通道控制量作用于对应的所述控制通道之后,还包括:
基于所述灭火无人机的质量变化生成修正参数,使用所述修正参数修正所述稳定控制输出模型中的受力参数与加速度关系公式。
进一步的,所述确定当前灭火无人机进行喷射灭火作业产生的后坐力参数和当前作业现场的风力参数,包括:
根据水流质量和水流体积计算当前灭火无人机进行喷射灭火作业产生的后坐力参数。
进一步的,所述确定当前灭火无人机进行喷射灭火作业产生的后坐力参数和当前作业现场的风力参数,包括:
根据当前灭火无人机进行喷射灭火作业的喷射参数以及实时气压参数计算所述后坐力参数。
进一步的,所述确定当前灭火无人机进行喷射灭火作业产生的后坐力参数和当前作业现场的风力参数,还包括:
通过风力传感器获取当前作业现场的风力参数。
进一步的,在将所述后坐力参数和所述风力参数输入预先设置的基于ANSYS的受力仿真模型,确定当前灭火无人机的受力参数之前,包括:
以所述后坐力参数和所述风力参数作为模型输入,以所述后坐力参数和所述风力参数的受力总和对应的所述受力参数作为模型输出,根据ANSYS软件构建所述基于ANSYS的受力仿真模型。
在第二方面,本申请实施例提供了一种灭火无人机的喷射增稳装置,包括:
确定模块,用于确定当前灭火无人机进行喷射灭火作业产生的后坐力参数和当前作业现场的风力参数;
输入模块,用于将所述后坐力参数和所述风力参数输入预先设置的基于ANSYS的受力仿真模型,确定当前灭火无人机的受力参数;
控制模块,用于将所述受力参数输入预先设置的稳定控制输出模型,输出所述灭火无人机对应的通道控制量,将所述通道控制量作用于对应的控制通道,所述控制通道包括灭火无人机的油门、横滚、偏航和俯仰通道。
在第三方面,本申请实施例提供了一种电子设备,包括:
存储器以及一个或多个处理器;
所述存储器,用于存储一个或多个程序;
当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行,使得所述一个或多个处理器实现如第一方面所述的灭火无人机的喷射增稳方法。
在第四方面,本申请实施例提供了一种包含计算机可执行指令的存储介质,所述计算机可执行指令在由计算机处理器执行时用于执行如第一方面所述的灭火无人机的喷射增稳方法。
本申请实施例通过确定当前灭火无人机进行喷射灭火作业产生的后坐力参数和当前作业现场的风力参数,将后坐力参数和风力参数输入预先设置的基于ANSYS的受力仿真模型,确定当前灭火无人机的受力参数,将受力参数输入预先设置的稳定控制输出模型,输出灭火无人机对应的通道控制量,将通道控制量作用于对应的控制通道。采用上述技术手段,可以增加灭火无人机执行灭火作业时的稳定性,避免作业现场因素影响灭火剂喷射的准确度,提升灭火无人机的灭火作业效率。
附图说明
图1是本申请实施例一提供的一种灭火无人机的喷射增稳方法的流程图;
图2是本申请实施例一中的稳定控制输出模型的构建流程图;
图3是本申请实施例一中无人机的位姿分析示意图;
图4是本申请实施例二提供的一种灭火无人机的喷射增稳装置的结构示意图;
图5是本申请实施例三提供的一种电子设备的结构示意图。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚,下面结合附图对本申请具体实施例作进一步的详细描述。可以理解的是,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本申请,而非对本申请的限定。另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与本申请相关的部分而非全部内容。在更加详细地讨论示例性实施例之前应当提到的是,一些示例性实施例被描述成作为流程图描绘的处理或方法。虽然流程图将各项操作(或步骤)描述成顺序的处理,但是其中的许多操作可以被并行地、并发地或者同时实施。此外,各项操作的顺序可以被重新安排。当其操作完成时所述处理可以被终止,但是还可以具有未包括在附图中的附加步骤。所述处理可以对应于方法、函数、规程、子例程、子程序等等。
本申请提供的灭火无人机的喷射增稳方法,旨在通过在作业现场对灭火无人机进行受力分析,基于灭火无人机当前的受力分析情况进行喷射作业的增稳调节。通过控制无人机的油门、横滚、偏航和俯仰通道,以使灭火无人机抵消掉受灭火作业现场因素影响产生的后座力和风力,进而保障灭火无人机的悬停作业稳定性,提升灭火作业效率。相对于现有的灭火无人机,其在进行灭火作业时,一般采用人为进行控制。消防人员需要通过遥控器操控灭火无人机。这种方式相对较为繁杂,且人为操控存在不确定因素,无法保障足够高的灭火剂喷射准确率。另一种通过灭火无人机进行火源识别锁定火源位置,并对应火源位置进行实时喷射灭火剂的方式,要求无人机飞行到火源位置悬停,开启灭火剂喷嘴执行灭火作业。这种方式在开始进行灭火作业时虽然能够准确锁定火源位置,但是,受灭火作业现场的风力影响,以及灭火无人机喷射灭火剂产生的后坐力影响,会使得灭火无人机处于一个不稳定的飞行状态,进而影响灭火剂喷射位置的锁定,并进一步影响灭火作业效率。基于此,提供本申请实施例的一种灭火无人机的喷射增稳方法,以解决现有的灭火无人机进行灭火作业时飞行状态不稳定的技术问题。
实施例一:
图1给出了本申请实施例一提供的一种灭火无人机的喷射增稳方法的流程图,本实施例中提供的灭火无人机的喷射增稳方法可以由灭火无人机的喷射增稳设备执行,该灭火无人机的喷射增稳设备可以通过软件和/或硬件的方式实现,该灭火无人机的喷射增稳设备可以是两个或多个物理实体构成,也可以是一个物理实体构成。一般而言,该灭火无人机的喷射增稳设备可以是无人机控制器。
下述以灭火无人机的喷射增稳设备为执行灭火无人机的喷射增稳方法的主体为例,进行描述。参照图1,该灭火无人机的喷射增稳方法具体包括:
S110、确定当前灭火无人机进行喷射灭火作业产生的后坐力参数和当前作业现场的风力参数。
示例性的,灭火无人机在进行灭火作业时,通过驱动装置(如旋翼)驱动灭火无人机悬停于高空中的指定位置,并将灭火剂喷嘴朝向火源位置喷射灭火剂以执行灭火作业。在进行灭火作业时,该喷射增稳设备实时对灭火无人机进行受力分析。其中,由于灭火无人机进行灭火作业时,灭火剂喷嘴高速喷射灭火剂会产生后坐力,如果不消除该后坐力的影响,会导致灭火无人机在喷嘴作业时受后坐力的作用相对于火源位置向后移动,进一步导致灭火剂喷射准确度受到影响。因此,需要实时确定灭火机器人受到的这一后座力参数,以进一步消除后坐力对灭火无人机悬停位置稳定性的影响。此外,由于灭火无人机在高空进行灭火作业,容易受到作业现场的风力影响,导致机体偏离原始悬停位置,进而影响灭火剂喷射准确度。因此,需要实时检测灭火无人机作业现场的风力参数,以进一步消除作业现场风力对灭火无人机悬停位置稳定性的影响。
进一步的,对应后座力参数,本申请实施例根据水流质量和水流体积计算当前灭火无人机进行喷射灭火作业产生的后坐力参数。需要说明的是,无人机在进行灭火作业时,可能采用液体灭火剂也可能采用气体灭火剂进行进行灭火作业。因此本申请实施例对应的不同状态的灭火剂使用不同计算公式计算后坐力。其中,使用液体灭火剂时后座力计算公式为:
F=Qm·V
其中,F为后座力,Qm为水流质量,Qm=ρ·QV,Qv为水流体积,ρ为水流密度,V为水流速度,V=2g·H,g为重力加速度,H为大气压力。
则根据托里切利公式(Torricelliformula)推导得到Qv=S·2g·H,其中,S为喷嘴截面面积。
进一步推导出:
F=π/2·d2ρgH或者,
F=0.0157·d2·P
其中,F为后座力,d为喷嘴直径,P为水枪工作压力。需要说明的是,上述喷嘴直径、水枪工作压力、水流密度可预先实测并记录保存,以用于后续计算。大气压力则根据无人机的实时高度进行换算确定。最终,基于上述后坐力计算公式,即可确定液体灭火剂的后坐力参数。
另一方面,对应气体灭火剂进行灭火作业时产生的后座力,根据当前灭火无人机进行喷射灭火作业的喷射参数以及实时气压参数计算所述后坐力参数。首先,根据能量方程计算喷射速度如下:
V=(2P/C)^(1/2)
其中,P为气体压强,即实时气压参数,S为喷嘴截面面积,为V气体流速,C为气体密度。
进一步的,由于喷射前气体的动量可视为0,则根据动量方程计算喷嘴喷射的反作用力,使用气体灭火剂时后座力计算公式为:
F=-m·V=-CQV=-CV^2·S=-C(2P/C)S=-2PS
其中,m为气体质量,Q为气体体积。则最终,根据实时气压参数和喷嘴截面面积,即可确定使用气体灭火剂时产生的后座力。需要说明的是,由于后坐力与喷射速度的方向相反,因此计算后坐力时需要在式中对应加上“-”号。
此外,对应实时风力参数的确定,则通过风力传感器获取当前作业现场的风力参数。风力传感器设置于灭火无人机的机体上,通过实时测量即可确定。
S120、将所述后坐力参数和所述风力参数输入预先设置的基于ANSYS的受力仿真模型,确定当前灭火无人机的受力参数。
进一步的,基于上述步骤S110确定的后坐力参数和风力参数,分析灭火无人机当前的总的受力情况。其中,利用基于ANSYS的受力仿真模型进行灭火无人机受力参数的确定。ANSYS软件能够提供快速高效的力学分析结果。在进行基于ANSYS的受力仿真模型构建时,以所述后坐力参数和所述风力参数作为模型输入,以所述后坐力参数和所述风力参数的受力总和对应的所述受力参数作为模型输出,根据ANSYS软件构建所述基于ANSYS的受力仿真模型。通过受力仿真模型最终确定灭火无人机当前的受力参数。需要说明的是,由于无人机当前通过旋翼做工悬停于高空中,因此无人机受到的重力作用可以认为是被抵消掉了,因此,在此受力参数不考虑无人机自重的因素。需要说明的是,上述后坐力参数和风力参数应当为矢量参数,最终确定的无人机受力参数也应当为矢量参数。
S130、将所述受力参数输入预先设置的稳定控制输出模型,输出所述灭火无人机对应的通道控制量,将所述通道控制量作用于对应的控制通道,所述控制通道包括灭火无人机的油门、横滚、偏航和俯仰通道。
具体的,根据灭火无人机的受力分析,最终确定的矢量受力参数。即可根据该矢量受力参数确定当前灭火无人机各个控制通道的通道控制量。可以理解的是,如果灭火无人机不做相应的调节,则在这一受力参数的作用下,灭火无人机将偏离原来悬停的位置,并且,其姿势状态也会受到影响。因此,需要基于这一受力参数进行负反馈调节,以确保灭火无人机保持稳定,始终悬停在原有位置执行灭火作业。
需要说明的是,如若没有进行相关反馈调节,在这一受力参数下,定义灭火无人机偏离位置的移动距离为S,灭火无人机横滚、偏航和俯仰角的变化分别为α、β和γ。则根据负反馈调节,灭火无人机需要输出相应的通道控制量,以抵消掉上述灭火无人机位姿状态的变化。可以理解的是,在进行负反馈调节时,驱动无人机油门通道使灭火机器人移动-S距离,并且,驱动灭火无人机的横滚、偏航和俯仰通道的角度变化控制量分别为-α、-β和-γ。
进一步的,通过预先设置的稳定控制输出模型以计算各个控制通道的通道控制量。在此之前,需要预先设置稳定控制输出模型,其中,参见图2,稳定控制输出模型的构建流程包括:
S1301、写入灭火无人机受力参数与加速度关系公式,三轴磁力与偏航通道控制量的负反馈调节关系公式以及加速度与油门、横滚和俯仰通道控制量的负反馈调节关系公式;
S1302、以受力参数作为模型输入,所述控制通道的通道控制量作为模型输出,基于simulink软件构建稳定控制输出模型。
可以理解的是,根据牛顿第二定律中受力与加速度的关系公式“F=ma”可以确定灭火无人机的实时加速度,则灭火无人机会在受力参数F的作用下,以加速度a对应的值和方向移动。进一步的,参照图3,提供无人机的位姿分析示意图。将加速度a投影至惯性坐标系中,得到加速度对应X、Y和Z轴的加速度分量aX、aY和aZ。可以理解的是,基于加速度与无人机姿态的解算关系,横滚角α和俯仰角γ可对应通过该加速度a的加速度分量计算得到。基于三轴磁力与偏航角的计算关系,偏航角β可通过三轴磁力计的实测数据计算得到。即在加速度aX、aY和aZ作用下,灭火无人机的横滚角变化α,在加速度aZ作用下,灭火无人机的俯仰角变化γ。在实时三轴磁力的作用下,灭火无人机的偏航角变化β。进一步根据当前灭火无人机的位姿状态、该加速值a以及加速度与横滚和俯仰角的关系公式,三轴磁力计的读数以及三轴磁力与偏航角的关系,即可确定油门、横滚、偏航和俯仰通道控制量。需要说明的是,由于通道控制量需要与位姿变化量α、β和γ的方向相反,因此,最终确定得到的横滚、偏航和俯仰通道控制量应当为-α、-β和-γ。而对应油门通道的控制量,则只需要提供灭火无人机一个与加速度a方向相反且值相同的加速度-a即可抵消灭火无人机在受力参数作用下产生的位置偏移。需要说明的是,现有技术中基于无人机的实时受力参数确定无人机横滚、偏航和俯仰角变化的分析方式有很多,本申请实施例在此不做固定限制,具体以能够确定无人机横滚、偏航和俯仰角变化量为准。
进一步的,基于上述确定的参数关系,将灭火无人机受力参数与加速度关系公式,三轴磁力与偏航通道控制量的负反馈调节关系公式,以及加速度与油门、横滚、偏航和俯仰通道控制量的负反馈调节关系公式写入至simulink软件中,并定义模型输入和输出的相关参数,即可完成稳定控制输出模型的构建。
之后,基于稳定控制输出模型的仿真分析,输出灭火无人机的油门、横滚、偏航和俯仰通道的通道控制量,其中,油门对应为灭火无人机的位移控制通道,横滚、偏航和俯仰通道则为灭火无人机在惯性坐标系中对应方向的旋转角度控制通道。以四旋翼无人机为例,根据已确定的通道控制量,需要进一步利用电机分配的算法将通道控制量转化成为旋翼电机转数、转向所对应的控制量。基于电机分配的算法将通道控制量转化成为旋翼电机转数、转向的控制方式为现有较成熟技术,在此不多赘述。最终,根据无人机旋翼转速与转向的控制调节,即可实现灭火无人机在后坐力与风力作用下的增稳调节,保障灭火无人机的灭火作业效率。
在一个实施例中,基于灭火无人机的实时受力分析确定的受力参数,还可以采用基于PID控制的反馈调节方式,控制灭火无人机进行相应的反馈调节,以保障无人机在风力和后坐力的作用下的稳定性。并且,根据实际需要,还可以通过采集作业现场的其他噪音参数(如温度、湿度等)进行PID控制调节,以保障灭火无人机处于更稳定的状态下进行灭火作业。
在一个实施例中,基于所述灭火无人机的质量变化生成修正参数,使用所述修正参数修正所述稳定控制输出模型中的受力参数与加速度关系公式。可以理解的是,灭火无人机在执行灭火作业过程中,其实时喷出灭火剂,使得自身重量在逐渐变小。因此,如若一直以灭火无人机的初始重量确定推算无人机在对应受力参数下的加速度,则会存在一定的计算误差。基于此,本申请实施例根据灭火无人机在执行灭火作业时的质量变化情况生成对应的修正参数,使用该修正参数以修正稳定控制输出模型中的受力参数与加速度关系公式。以此来解决因灭火无人机自重变化所导致的计算误差的问题,进而保障最终确定的通道控制量准确合理,以提供较好的增稳控制,提升灭火效率。
上述,通过确定当前灭火无人机进行喷射灭火作业产生的后坐力参数和当前作业现场的风力参数,将后坐力参数和风力参数输入预先设置的基于ANSYS的受力仿真模型,确定当前灭火无人机的受力参数,将受力参数输入预先设置的稳定控制输出模型,输出灭火无人机对应的通道控制量,将通道控制量作用于对应的控制通道。采用上述技术手段,可以增加灭火无人机执行灭火作业时的稳定性,避免作业现场因素影响灭火剂喷射的准确度,提升灭火无人机的灭火作业效率。
实施例二:
在上述实施例的基础上,图4为本申请实施例二提供的一种灭火无人机的喷射增稳装置的结构示意图。参考图4,本实施例提供的灭火无人机的喷射增稳装置具体包括:确定模块21、输入模块22和控制模块23。
其中,确定模块21用于确定当前灭火无人机进行喷射灭火作业产生的后坐力参数和当前作业现场的风力参数;
输入模块22用于将所述后坐力参数和所述风力参数输入预先设置的基于ANSYS的受力仿真模型,确定当前灭火无人机的受力参数;
控制模块23用于将所述受力参数输入预先设置的稳定控制输出模型,输出所述灭火无人机对应的通道控制量,将所述通道控制量作用于对应的控制通道,所述控制通道包括灭火无人机的油门、横滚、偏航和俯仰通道。
上述,通过确定当前灭火无人机进行喷射灭火作业产生的后坐力参数和当前作业现场的风力参数,将后坐力参数和风力参数输入预先设置的基于ANSYS的受力仿真模型,确定当前灭火无人机的受力参数,将受力参数输入预先设置的稳定控制输出模型,输出灭火无人机对应的通道控制量,将通道控制量作用于对应的控制通道。采用上述技术手段,可以增加灭火无人机执行灭火作业时的稳定性,避免作业现场因素影响灭火剂喷射的准确度,提升灭火无人机的灭火作业效率。
具体的,所述控制模块23包括:
写入单元,写入灭火无人机受力参数与加速度关系公式,三轴磁力与偏航通道控制量的负反馈调节关系公式以及加速度与油门、横滚和俯仰通道控制量的负反馈调节关系公式;
构建单元,用于以受力参数作为模型输入,所述控制通道的通道控制量作为模型输出,基于simulink软件构建稳定控制输出模型。
具体的,还包括:
修正模块,用于基于所述灭火无人机的质量变化生成修正参数,使用所述修正参数修正所述稳定控制输出模型中的受力参数与加速度关系公式。
具体的,所述确定模块21包括:
第一后坐力确定单元,用于根据加速度传感器的加速度值计算当前灭火无人机进行喷射灭火作业产生的后坐力参数。
第二后坐力确定单元,用于根据当前灭火无人机进行喷射灭火作业的喷射参数以及实时气压参数计算所述后坐力参数。
风力确定单元,用于通过风力传感器获取当前作业现场的风力参数。
输入模块22包括:
受力仿真单元,用于以所述后坐力参数和所述风力参数作为模型输入,以所述后坐力参数和所述风力参数的受力总和对应的所述受力参数作为模型输出,根据ANSYS软件构建所述基于ANSYS的受力仿真模型。
本申请实施例二提供的灭火无人机的喷射增稳装置可以用于执行上述实施例一提供的灭火无人机的喷射增稳方法,具备相应的功能和有益效果。
实施例三:
本申请实施例三提供了一种电子设备,参照图5,该电子设备包括:处理器31、存储器32、通信模块33、输入装置34及输出装置35。该电子设备中处理器的数量可以是一个或者多个,该电子设备中的存储器的数量可以是一个或者多个。该电子设备的处理器、存储器、通信模块、输入装置及输出装置可以通过总线或者其他方式连接。
存储器32作为一种计算机可读存储介质,可用于存储软件程序、计算机可执行程序以及模块,如本申请任意实施例所述的灭火无人机的喷射增稳方法对应的程序指令/模块(例如,灭火无人机的喷射增稳装置中的确定模块、输入模块和控制模块)。存储器可主要包括存储程序区和存储数据区,其中,存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序;存储数据区可存储根据设备的使用所创建的数据等。此外,存储器可以包括高速随机存取存储器,还可以包括非易失性存储器,例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非易失性固态存储器件。在一些实例中,存储器可进一步包括相对于处理器远程设置的存储器,这些远程存储器可以通过网络连接至设备。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。
通信模块33用于进行数据传输。
处理器31通过运行存储在存储器中的软件程序、指令以及模块,从而执行设备的各种功能应用以及数据处理,即实现上述的灭火无人机的喷射增稳方法。
输入装置34可用于接收输入的数字或字符信息,以及产生与设备的用户设置以及功能控制有关的键信号输入。输出装置35可包括显示屏等显示设备。
上述提供的电子设备可用于执行上述实施例一提供的灭火无人机的喷射增稳方法,具备相应的功能和有益效果。
实施例四:
本申请实施例还提供一种包含计算机可执行指令的存储介质,所述计算机可执行指令在由计算机处理器执行时用于执行一种灭火无人机的喷射增稳方法,该灭火无人机的喷射增稳方法包括:确定当前灭火无人机进行喷射灭火作业产生的后坐力参数和当前作业现场的风力参数;将所述后坐力参数和所述风力参数输入预先设置的基于ANSYS的受力仿真模型,确定当前灭火无人机的受力参数;将所述受力参数输入预先设置的稳定控制输出模型,输出所述灭火无人机对应的通道控制量,将所述通道控制量作用于对应的控制通道,所述控制通道包括灭火无人机的油门、横滚、偏航和俯仰通道。
存储介质——任何的各种类型的存储器设备或存储设备。术语“存储介质”旨在包括:安装介质,例如CD-ROM、软盘或磁带装置;计算机系统存储器或随机存取存储器,诸如DRAM、DDRRAM、SRAM、EDORAM,兰巴斯(Rambus)RAM等;非易失性存储器,诸如闪存、磁介质(例如硬盘或光存储);寄存器或其它相似类型的存储器元件等。存储介质可以还包括其它类型的存储器或其组合。另外,存储介质可以位于程序在其中被执行的第一计算机系统中,或者可以位于不同的第二计算机系统中,第二计算机系统通过网络(诸如因特网)连接到第一计算机系统。第二计算机系统可以提供程序指令给第一计算机用于执行。术语“存储介质”可以包括驻留在不同位置中(例如在通过网络连接的不同计算机系统中)的两个或更多存储介质。存储介质可以存储可由一个或多个处理器执行的程序指令(例如具体实现为计算机程序)。
当然,本申请实施例所提供的一种包含计算机可执行指令的存储介质,其计算机可执行指令不限于如上所述的灭火无人机的喷射增稳方法,还可以执行本申请任意实施例所提供的灭火无人机的喷射增稳方法中的相关操作。
上述实施例中提供的灭火无人机的喷射增稳装置、存储介质及电子设备可执行本申请任意实施例所提供的灭火无人机的喷射增稳方法,未在上述实施例中详尽描述的技术细节,可参见本申请任意实施例所提供的灭火无人机的喷射增稳方法。
上述仅为本申请的较佳实施例及所运用的技术原理。本申请不限于这里所述的特定实施例,对本领域技术人员来说能够进行的各种明显变化、重新调整及替代均不会脱离本申请的保护范围。因此,虽然通过以上实施例对本申请进行了较为详细的说明,但是本申请不仅仅限于以上实施例,在不脱离本申请构思的情况下,还可以包括更多其他等效实施例,而本申请的范围由权利要求的范围决定。

Claims (10)

1.一种灭火无人机的喷射增稳方法,其特征在于,包括:
确定当前灭火无人机进行喷射灭火作业产生的后坐力参数和当前作业现场的风力参数;
将所述后坐力参数和所述风力参数输入预先设置的基于ANSYS的受力仿真模型,确定当前灭火无人机的受力参数;
将所述受力参数输入预先设置的稳定控制输出模型,输出所述灭火无人机对应的通道控制量,将所述通道控制量作用于对应的控制通道,所述控制通道包括灭火无人机的油门、横滚、偏航和俯仰通道。
2.根据权利要求1所述的灭火无人机的喷射增稳方法,其特征在于,所述稳定控制输出模型的构建流程包括:
写入灭火无人机受力参数与加速度关系公式,三轴磁力与偏航通道控制量的负反馈调节关系公式以及加速度与油门、横滚和俯仰通道控制量的负反馈调节关系公式;
以受力参数作为模型输入,所述控制通道的通道控制量作为模型输出,基于simulink软件构建稳定控制输出模型。
3.根据权利要求2所述的灭火无人机的喷射增稳方法,其特征在于,在将所述通道控制量作用于对应的所述控制通道之后,还包括:
基于所述灭火无人机的质量变化生成修正参数,使用所述修正参数修正所述稳定控制输出模型中的受力参数与加速度关系公式。
4.根据权利要求2所述的灭火无人机的喷射增稳方法,其特征在于,所述确定当前灭火无人机进行喷射灭火作业产生的后坐力参数和当前作业现场的风力参数,包括:
根据水流质量和水流体积计算当前灭火无人机进行喷射灭火作业产生的后坐力参数。
5.根据权利要求2所述的灭火无人机的喷射增稳方法,其特征在于,所述确定当前灭火无人机进行喷射灭火作业产生的后坐力参数和当前作业现场的风力参数,包括:
根据当前灭火无人机进行喷射灭火作业的喷射参数以及实时气压参数计算所述后坐力参数。
6.根据权利要求2所述的灭火无人机的喷射增稳方法,其特征在于,所述确定当前灭火无人机进行喷射灭火作业产生的后坐力参数和当前作业现场的风力参数,还包括:
通过风力传感器获取当前作业现场的风力参数。
7.根据权利要求1所述的灭火无人机的喷射增稳方法,其特征在于,在将所述后坐力参数和所述风力参数输入预先设置的基于ANSYS的受力仿真模型,确定当前灭火无人机的受力参数之前,包括:
以所述后坐力参数和所述风力参数作为模型输入,以所述后坐力参数和所述风力参数的受力总和对应的所述受力参数作为模型输出,根据ANSYS软件构建所述基于ANSYS的受力仿真模型。
8.一种灭火无人机的喷射增稳装置,其特征在于,包括:
确定模块,用于确定当前灭火无人机进行喷射灭火作业产生的后坐力参数和当前作业现场的风力参数;
输入模块,用于将所述后坐力参数和所述风力参数输入预先设置的基于ANSYS的受力仿真模型,确定当前灭火无人机的受力参数;
控制模块,用于将所述受力参数输入预先设置的稳定控制输出模型,输出所述灭火无人机对应的通道控制量,将所述通道控制量作用于对应的控制通道,所述控制通道包括灭火无人机的油门、横滚、偏航和俯仰通道。
9.一种电子设备,其特征在于,包括:
存储器以及一个或多个处理器;
所述存储器,用于存储一个或多个程序;
当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行,使得所述一个或多个处理器实现如权利要求1-7任一所述的灭火无人机的喷射增稳方法。
10.一种包含计算机可执行指令的存储介质,其特征在于,所述计算机可执行指令在由计算机处理器执行时用于执行如权利要求1-7任一所述的灭火无人机的喷射增稳方法。
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