CN111439350B - 一种风向测量方法、装置、电子设备及存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种风向测量方法，应用于帆船，测量方法包括以下步骤：根据当前风向的风向参数获取预设的船帆角度控制列表中的船帆调整方向及船帆调整角度，其中，风向参数为风向相对于帆船的目标行驶方向的矢量参数，船帆角度控制列表包含风向参数与船帆调整方向及船帆调整角度的对应关系；每一间隔的预设单位时间，根据预设的船帆调整角度及船帆调整方向调整船帆，利用调整后的船帆角度及行驶速度更新帆船行驶参数列表的行驶速度更新值，直至间隔单位时间调整船帆后的行驶速度小于行驶速度更新值，根据行驶速度更新值确定优化船帆角度，以获取风向角度，可摆脱对风向仪测量风向的依赖，且实时获取风向，具有较高的准确度。

Description

一种风向测量方法、装置、电子设备及存储介质

技术领域

本发明涉及风向测量技术领域，尤其涉及一种风向测量方法、装置、电子设备及存储介质。

背景技术

风力资源给人类科学带来了巨大的作用，比如，可利用风力资源作为风力发电厂的动力、利用风力资源对帆船进行驱使等，有效降低对燃料能源的依赖，达到绿色环保的要求。然而，为了提高对风力资源的利用率，需要把握好风向，这对测量风向提供了新的要求。

现有技术中在对风向的测量或评估作业中，主要是通过风向仪对风向进行测量，例如帆船通过风向仪测量风向，但是，受限于风向仪本身尺寸等属性，无法在实际测量中保证实时的风向准确度，这将影响工作人员对风力资源的风向的把控；因此，有必要提出一种新的风向测量技术。

发明内容

本申请提供了一种风向测量方法、装置、电子设备及存储介质，可以解决现有技术中采用风向仪测量风向，导致在实际测量中无法保证实时风向准确度的技术问题。

本发明第一方面提供一种风向测量方法，应用于帆船，所述测量方法包括以下步骤：

根据当前风向的风向参数获取预设的船帆角度控制列表中的船帆调整方向及船帆调整角度，其中，所述风向参数为所述风向相对于所述帆船的目标行驶方向的矢量参数，所述船帆角度控制列表包含所述风向参数与所述船帆调整方向及所述船帆调整角度的对应关系；

间隔预设的单位时间，根据所述船帆调整方向及所述船帆调整角度调整行进中的帆船的船帆，将调整船帆后对应的船帆角度及帆船的行驶速度记录至帆船行驶参数列表，根据所述行驶速度更新所述帆船行驶参数列表中的行驶速度更新值，所述帆船行驶参数列表包含所述行驶速度与所述船帆角度的对应关系；重复该步骤直至间隔所述单位时间调整船帆后的行驶速度小于所述行驶速度更新值；

根据所述帆船行驶参数列表中的所述行驶速度更新值确定优化船帆角度，及利用所述优化船帆角度及预设的风向角度函数确定所述风向相对于所述目标行驶方向的风向角度。

可选的，所述根据当前的风向获取预设的船帆角度控制列表中的船帆调整方向及船帆调整角度的步骤之前包括：

根据所述风向及所述帆船的目标行驶方向确定风向参数，及根据所述风向参数获取所述船帆角度控制列表中的初始船帆调整方向及初始船帆调整角度；

利用所述初始船帆调整方向及所述初始船帆调整角度调整所述船帆，及所述帆船处于行进状态时，获取行进中所述帆船的初始行驶速度及初始船帆角度，其中，所述初始船帆角度为所述船帆与所述帆船船身中轴之间的初始夹角；

将所述初始船帆角度及所述初始行驶速度记录至所述帆船行驶参数列表，以初始化所述帆船行驶参数列表中的行驶速度更新值及优化船帆角度。

可选的，所述根据当前风向的风向参数获取预设的船帆角度控制列表中的船帆调整方向及船帆调整角度的步骤包括：

获取当前所述风向的风向参数，根据所述风向参数获取所述船帆角度控制列表中所述风向参数对应的所述船帆调整角度；

利用所述风向参数与预设的风向参数阈值对比，所述船帆角度控制列表还包含所述风向参数阈值，所述风向参数阈值用于划分所述船帆角度控制列表中多个所述风向参数对应的所述船帆调整方向；

若所述风向参数大于或等于所述风向参数阈值，则确定所述船帆调整方向为第一调整方向，所述第一调整方向为所述帆船的目标行驶方向的左侧方向；

若所述风向参数小于所述风向参数阈值，则确定所述船帆调整方向为第二调整方向，所述第二调整方向为所述帆船的目标行驶方向的右侧方向。

可选的，所述间隔预设的单位时间，根据所述船帆调整方向及所述船帆调整角度调整行进中的帆船的船帆，将调整船帆后对应的船帆角度及帆船的行驶速度记录至帆船行驶参数列表的步骤包括：

间隔所述单位时间，根据所述船帆调整方向及所述船帆调整角度调整行进中的所述帆船的船帆；

获取间隔所述单位时间调整所述船帆后的所述行驶速度，并根据所述船帆调整角度及所述单位时间前的所述帆船行驶参数列表中的船帆角度确定间隔所述单位时间的所述船帆角度；

将所述行驶速度及所述船帆角度记录至所述帆船行驶参数列表。

可选的，所述根据所述行驶速度更新所述帆船行驶参数列表中的行驶速度更新值的步骤包括：

获取所述帆船行驶参数列表中的行驶速度更新值，将所述行驶速度与所述行驶速度更新值对比；

若所述行驶速度大于或等于所述行驶速度更新值，则利用所述行驶速度更新所述行驶速度更新值，以得到更新后的所述帆船行驶参数列表。

可选的，所述根据所述帆船行驶参数列表中的行驶速度更新值确定优化船帆角度的步骤包括：

获取所述帆船行驶参数列表中的行驶速度更新值，根据所述行驶速度更新值查找所述帆船行驶参数列表中的所述行驶速度，获取所述行驶速度对应的所述船帆角度，利用所述船帆角度确定优化船帆角度。

可选的，所述根据所述行驶速度更新值查找所述帆船行驶参数列表中的所述行驶速度，获取所述行驶速度对应的所述船帆角度，利用所述船帆角度确定优化船帆角度的步骤包括：

获取所述帆船行驶参数列表中的行驶速度更新值的更新记录，利用所述行驶速度更新值按照所述更新记录查找所述行驶速度；

若所述行驶速度更新值匹配到一个所述行驶速度，则获取所述行驶速度对应的所述船帆角度，利用所述船帆角度确定所述优化船帆角度；

若所述行驶速度更新值匹配到多个所述行驶速度，则获取多个所述行驶速度对应的所述船帆角度，根据多个所述船帆角度的均值确定所述优化船帆角度。

本发明第二方面提供一种风向测量装置，应用于帆船，所述测量装置包括：

数据处理模块，用于根据当前风向的风向参数获取预设的船帆角度控制列表中的船帆调整方向及船帆调整角度，其中，所述风向参数为所述风向相对于所述帆船的目标行驶方向的矢量参数，所述船帆角度控制列表包含所述风向参数与所述船帆调整方向及所述船帆调整角度的对应关系；

数据更新模块，用于间隔预设的单位时间，根据所述船帆调整方向及所述船帆调整角度调整行进中的帆船的船帆，将调整船帆后对应的船帆角度及帆船的行驶速度记录至帆船行驶参数列表，根据所述行驶速度更新所述帆船行驶参数列表中的行驶速度更新值，所述帆船行驶参数列表包含所述行驶速度与所述船帆角度的对应关系；重复该步骤直至间隔所述单位时间调整船帆后的行驶速度小于所述行驶速度更新值；

数据计算模块，用于根据所述帆船行驶参数列表中的所述行驶速度更新值确定优化船帆角度，及利用所述优化船帆角度及预设的风向角度函数确定所述风向相对于所述目标行驶方向的风向角度。

本发明第三方面提供一种电子设备，包括：存储器、处理器及通信总线，所述通信总线分别与所述存储器及所述处理器通信连接，所述存储器与所述处理器耦合，所述存储器上存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时，实现上述任意一项所述的风向测量方法中的各个步骤。

本发明第四方面提供一种存储介质，所述存储介质为计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，实现上述任意一项所述的风向测量方法中的各个步骤。

本发明提供的风向测量方法，应用于帆船，测量方法包括以下步骤：根据当前风向的风向参数获取预设的船帆角度控制列表中的船帆调整方向及船帆调整角度，其中，风向参数为风向相对于帆船的目标行驶方向的矢量参数，船帆角度控制列表包含风向参数与船帆调整方向及船帆调整角度的对应关系；间隔预设的单位时间，根据船帆调整方向及船帆调整角度调整行进中的帆船的船帆，将调整船帆后对应的船帆角度及帆船的行驶速度记录至帆船行驶参数列表，根据行驶速度更新帆船行驶参数列表中的行驶速度更新值，帆船行驶参数列表包含行驶速度与船帆角度的对应关系；重复该步骤直至间隔单位时间调整船帆后的行驶速度小于行驶速度更新值；根据帆船行驶参数列表中的行驶速度更新值确定优化船帆角度，及利用优化船帆角度及预设的风向角度函数确定风向相对于目标行驶方向的风向角度。通过实施本方案，每一间隔的预设单位时间，根据预设的船帆调整角度及船帆调整方向调整船帆，利用调整后的船帆角度及行驶速度更新帆船行驶参数列表的行驶速度更新值，直至间隔单位时间调整船帆后的行驶速度小于行驶速度更新值，根据行驶速度更新值确定优化船帆角度，以获取风向角度，可以摆脱对风向仪测量风向的依赖，且实时获取风向，具有较高的准确度。

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，下面将对实施例或现有技术描述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，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的风向测量系统的架构图；

图2为本发明实施例提供的风向测量方法的步骤流程图；

图3为本发明实施例的风向测量装置的模块方框图；

图4为本发明实施例提供的电子设备的架构图。

具体实施方式

为使得本发明的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，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，而非全部实施例。基于本发明中的实施例，本领域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。

由于现有技术中采用风向仪测量风向，导致在实际测量中无法保证实时风向准确度技术问题。

为了解决上述技术问题，本发明提出一种风向测量方法、装置、电子设备及存储介质。

请参阅图1，为本发明实施例提供的风向测量系统的架构图，该风向测量系统为可组装式的系统，主要应用于可利用风力资源实行工作模式的场景，优选的，本实施例以应用于帆船为例，以测量风向相对于帆船行驶中的目标行驶方向的风向角度，当帆船在航行中进行其他作业，如撒渔网、控制航速等作业，可提供风向角度的参考因素。该风向测量系统架构具有一个或多个实体装置、设备或器件，具体的，该风向测量系统至少包括：处理单元101、速度获取模块102、船帆角度调整模块103及电机组件104，处理单元101分别与速度获取模块102及船帆角度调整模块103通信连接，船帆角度调整模块103与电机组件104通信连接，此外，该处理单元101、速度获取模块102、船帆角度调整模块103及电机组件104还分别与储电池或直流电供应单元或电源供应端电连接，使得整个风向测量系统架构输入电能，实现运行。

速度获取模块102可为速度测量模块、位移测量装置或测速传感器等，主要用于实时测量行进中的帆船的行驶速度，或根据预设的单位时间分别测量帆船的行驶速度，具体的，可通过测速传感器或具有测速功能的速度测量模块直接测量帆船的行驶速度，或利用位移测量装置通过现有的定位系统测量位移，以获得帆船的行驶速度，进一步的，根据帆船的行驶速度生成行驶速度数据或电信号，通过上述的速度获取模块102发送至处理单元101。

船帆角度调整模块103为驱动电机组件104工作及测量船帆相对于帆船船身中轴的转动角度的装置或器件，在实际的应用中，在接收到处理单元101的控制信号后，船帆角度调整模块103用于驱动电机组件104工作，使得电机组件104根据船帆角度调整模块103的驱动信号进行转动，以带动船帆相对于船帆船身中轴转动，进一步的，船帆角度调整模块103通过获取/测量船帆本次的转动幅度或弧长等相关信息生成转动信号或对应的反馈信号，并将反馈信号发送至处理单元101，以确认调整后实际的船帆角度，提高测量的准确度。

处理单元101为一种具有数据处理及控制作用的实体器件，将本发明实施例提供的风向测量方法应用于该处理单元101中，使得处理单元101执行相关算法程序时，执行风向测量方法。具体的，处理单元101通过发送控制信号至船帆角度调整模块103，该控制信号为根据预设的船帆调整角度及船帆调整方向生成的电信号，用于调整船帆的转动。当船帆角度调整模块103接收到控制信号后，利用控制信号或由控制信号转换的驱动信号驱动电机组件104工作，应当理解的是，电机组件104根据控制信号或驱动信号进行工作时涉及工作时长或电机转子转动弧度/圈数等，本实施例对此不作进一步限定；进一步的，在电机组件104停止工作后，船帆角度调整模块103获取或测量本次船帆调整后的转动幅度或弧长等相关信息，生成转动信号或对应的反馈信号，反馈至处理单元101。处理单元101在接收到反馈信号后，获取速度获取模块102发送的行驶速度的数据，根据反馈信号及行驶速度数据进行数据处理，如记录此时的船帆角度及行驶速度，并更新行驶速度更新值等。本实施例的风向测量系统架构中的处理单元101执行相关算法程序时，执行风向测量方法，可摆脱对风向仪测量风向的依赖，且实时获取风向，具有较高的准确度。

请参阅图2，为本发明实施例提供的风向测量方法的步骤流程图，本发明实施例提供一种风向测量方法，应用于帆船的风向测量领域，可以理解的是，为了降低自然灾害对航行中的帆船的影响，帆船在湖泊、河流或海洋中航行前需要确认气象情况，帆船一般在气象较为平稳时航行；该测量方法包括以下步骤：

步骤S201：根据当前风向的风向参数获取预设的船帆角度控制列表中的船帆调整方向及船帆调整角度，其中，风向参数为风向相对于帆船的目标行驶方向的矢量参数，船帆角度控制列表包含风向参数与船帆调整方向及船帆调整角度的对应关系。

本发明实施例的风向是相对于帆船的目标行驶方向的受风面而言的，获取当前风向的风向参数，具体的，该风向参数是在气象较为平稳时评估的参数，在评估时，可通过风力传感器或重力传感器等测得风力资源对帆船的船身、船帆作用力，以评估帆船的受力面，根据受力面确定风向相对于帆船的目标行驶方向的位置或方向，进而生成风向相对于帆船目标行驶方向的风向参数；该风向参数为风向相对于帆船的目标行驶方向的矢量参数，用于判定风向相对于帆船的目标行驶方向的受力方向关系，如以目标行驶方向作为参考方向，根据风向参数可判定风向位于目标行驶方向的左侧或右侧，为风向测量过程中提供调整船帆的方向指示，提高测量实际风向的效率。进一步的，根据风向参数获取预设的船帆角度控制列表中的船帆调整方向及船帆调整角度，该船帆角度控制列表包含风向参数与船帆调整方向及船帆调整角度的对应关系，具体的，当风向位于相对于目标行驶方向的左侧时，风向参数对应的船帆调整方向为右方，即调整船帆向右转动，以改变船帆的受力面或受力程度；当风向位于相对于目标行驶方向的右侧时，风向参数对应的船帆调整方向为左方，即调整船帆向左转动，以改变船帆的受力面或受力程度；该船帆调整角度为预设的调整角度，角度的大小可为2°、5°、8°、10°等，但不限于此，船帆调整角度可根据实际的风向或风力大小而定，优选的，可将船帆调整角度设定5°。此外，风向参数还可为表示风向及风力大小的参数，由于船帆调整角度的大小会影响的风向测量过程的效率及准确度，为了平衡风向测量过程的效率及准确度，还可根据实际情况的风向参数选择船帆角度控制列表中的船帆调整角度，以确保测量风向的准确度，同时提高测量风向的效率。

步骤S202：间隔预设的单位时间，根据船帆调整方向及船帆调整角度调整行进中的帆船的船帆，将调整船帆后对应的船帆角度及帆船的行驶速度记录至帆船行驶参数列表，根据行驶速度更新帆船行驶参数列表中的行驶速度更新值，帆船行驶参数列表包含行驶速度与船帆角度的对应关系；重复该步骤直至间隔单位时间调整船帆后的行驶速度小于行驶速度更新值。

在本步骤S202中，基于间隔预设的单位时间，对船帆进行调节，通过调整船帆转动，以改变船帆的受风方向或受风面，以改变帆船依据风力资源的阻力和动力，进而调整帆船的行驶速度。具体的，在基于风向参数确定帆船的船帆调整方向及船帆调整角度后，根据该船帆调整方向及船帆调整角度生成控制信号或船帆调整信号，并发送至船帆角度调整模块103或相应的模块，以得到驱动信号驱动电机组件或调节电机调整帆船的船帆；进一步的，在本间隔单位时间内对船帆调整完毕后，船帆角度调整模块103获取船帆实际的调整角度，生成反馈信号或相关信号，处理单元101或处理器接收该反馈信号或相关信号，进行数据处理得到实际的船帆调整角度，结合帆船行驶参数列表的船帆角度调整记录确定船帆角度，可以理解的是，该船帆角度调整记录包含上一单位时间调整后的船帆角度；在船帆角度调整完毕时或预设的单位时间内，处理器还接收来自速度获取模块102发送的速度信号，对速度信号进行数据分析处理得到当前的调整后的行驶速度，并将该单位时间调整船帆后的行驶速度及船帆角度记录至帆船行驶参数列表，该帆船行驶参数列表可为行驶速度和船帆角度的行驶数据集合，该帆船行驶参数列表包含整个风向测量过程中的行驶速度和帆船角度，可以理解的是，该帆船行驶参数列表包含整个风向测量过程中的行驶速度与帆船角度的对应关系。此外，该帆船行驶参数列表还包含行驶速度更新值，根据行驶速度更新该行驶速度更新值，具体的，在单位时间对船帆进行调整后，若调整后得到的行驶速度大于该行驶速度更新值，则利用本次单位时间对应的行驶速度更新行驶速度更新值，以得到风向测量过程中相对的行驶速度最大值。

重复步骤S202，以多次对帆船的船帆进行调节，具体的，在间隔每一预设的单位时间，分别对船帆的受风面或受风方向进行调整，以获取每一单位时间调整后的船帆角度，及对应的行驶速度，对船帆角度及行驶速度进行记录，并更新行驶速度更新值；需要说明的是，通过船帆调整角度及船帆调整方向对船帆进行一次或多次的调整后，船帆的受风面或受风方向会得到较大的改变，当某一单位时间调整后的船帆受风面或受风方向与当前的风向形成阻力的时候，会导致动力变小，从而使得测得的行驶速度小于风向测量过程中的前一单位时间对应的行驶速度，需要说明的是，当行驶速度的值相对于风向测量过程中的前面行驶速度的值处于变小趋势时，将不利用该行驶速度更新行驶速度更新值；应当理解的是，在风向测量过程中，通过多次对船帆的受风面进行调整，行驶速度的数据变动呈“抛物线”趋势，具有峰值，行驶速度先呈上升趋势，在达到峰值后，对船帆进行调整会使得行驶速度开始下降。因此，当行驶速度开始下降时，将不利用该行驶速度更新行驶速度更新值，即直至获取的行驶速度小于帆船行驶参数列表中的行驶速度更新值。通过多次根据船帆调整角度及船帆调整方向调整船帆，以获取行驶速度的最佳值，从而确定行驶速度最佳值对应的船帆角度，使得风向测量过程中具有较高的准确度。

步骤S203：根据帆船行驶参数列表中的行驶速度更新值确定优化船帆角度，及利用优化船帆角度及预设的风向角度函数确定风向相对于目标行驶方向的风向角度。

具体的，获取帆船行驶参数列表中的行驶速度更值，根据该行驶速度更新值获取对应的行驶速度，并根据行驶速度映射或对应的船帆角度，以该船帆角度作为优化船帆角度；进一步的，根据该优化船帆角度及预设的风向角度函数确定风向角度，该风向角度为风向相对于目标行驶方向的角度，该预设的风向角度函数为根据风向与帆船的船帆角度设定的函数；

根据优化船帆角度及风向角度函数计算风向角度，其中，风向角度的计算方式如下：

φ＝2α

其中，φ为风向角度，α为优化船帆角度。需要说明的是，在风向测量过程中，根据行驶速度确定优化船帆角度，并依据船帆角度确定风向角度的技术，以及本实施例以外与本方案相同的相关技术属于本方案的保护范围。

需要说明的是，在风力资源的风向稳定情况下，帆船在风力作用下行驶，帆船的目标航向或目标行驶方向不同，船帆调整角度及船帆调整方向也不同，利用船帆调整角度及船帆调整方向调整帆船的船帆，在改变船帆的受力面后，帆船所达到的最大航速或最大速度也是不同的，即不同目标行驶方向下的最大速度是不同的，本实施例不对最大行驶速度的具体数值做进一步赘述。因此，本发明实施例提供的风向测量方法是在某一航向下进行测量风向的，在风向测量过程中，帆船的航向始终沿着目标行驶方向进行，以测量该目标行驶方向下风向相对于帆船的风向角度。

本发明提供一种风向测量方法，通过实施本方案，每一间隔的预设单位时间，根据预设的船帆调整角度及船帆调整方向调整船帆，利用调整后的船帆角度及行驶速度更新帆船行驶参数列表的行驶速度更新值，直至间隔单位时间调整船帆后的行驶速度小于行驶速度更新值，根据行驶速度更新值确定优化船帆角度，以获取风向角度，可以摆脱对风向仪测量风向的依赖，且实时获取风向，具有较高的准确度。

在本发明实施例中，的步骤S201之前包括：

根据风向及帆船的目标行驶方向确定风向参数，及根据风向参数获取船帆角度控制列表中的初始船帆调整方向及初始船帆调整角度；

利用初始船帆调整方向及初始船帆调整角度调整船帆，及帆船处于行进状态时，获取行进中帆船的初始行驶速度及初始船帆角度，其中，初始船帆角度为船帆与帆船船身中轴之间的初始夹角；

将初始船帆角度及初始行驶速度记录至帆船行驶参数列表，以初始化帆船行驶参数列表中的行驶速度更新值及优化船帆角度。

在测量风向的方法步骤中，需要先确定帆船在依靠风力处于行进状态，具体的，基于获取的风向参数对帆船的船帆进行初始调整，当风向位于相对于目标行驶方向的左侧时，风向参数对应的初始船帆调整方向为右方，即调整船帆向右转动，以改变船帆的受力面或受力程度；当风向位于相对于目标行驶方向的右侧时，风向参数对应的初始船帆调整方向为左方，即调整船帆向左转动，以改变船帆的受力面或受力程度；而初始船帆调整角度也是根据风向参数获取的，关于初始船帆调整角度的设定或获取或选取方式与本发明实施例中步骤S201的描述相同，本方法步骤不做进一步赘述。

在本发明实施例的步骤S201中，根据当前风向的风向参数获取预设的船帆角度控制列表中的船帆调整方向及船帆调整角度步骤包括：

获取当前风向的风向参数，根据风向参数获取船帆角度控制列表中风向参数对应的船帆调整角度；

利用风向参数与预设的风向参数阈值对比，船帆角度控制列表还包含风向参数阈值，风向参数阈值用于划分船帆角度控制列表中多个风向参数对应的船帆调整方向；

若风向参数大于或等于风向参数阈值，则确定船帆调整方向为第一调整方向，第一调整方向为帆船的目标行驶方向的左侧方向；

若风向参数小于风向参数阈值，则确定船帆调整方向为第二调整方向，第二调整方向为帆船的目标行驶方向的右侧方向。

在本实施例的步骤S201中，需要根据风向参数获取预设的船帆角度控制列表中的船帆调整方向及船帆调整角度，具体的，该风向参数为风向相对于帆船的目标行驶方向的矢量参数，用于判定风向相对于帆船的目标行驶方向的受力方向关系，如以目标行驶方向作为参考方向，根据风向参数可判定风向位于目标行驶方向的左侧或右侧。通过将风向参数与船帆角度控制列表中的风向参数阈值对比；若风向参数大于或等于风向参数阈值，则确定船帆调整方向为第一调整方向，第一调整方向为帆船的目标行驶方向的左侧方向；若风向参数小于风向参数阈值，则确定船帆调整方向为第二调整方向，第二调整方向为帆船的目标行驶方向的右侧方向。通过将风向参数与船帆角度控制列表中的风向参数阈值对比，确定船帆调整方向，并根据船帆调整方向及船帆调整角度调整船帆，为风向测量过程中提供调整船帆的方向，提高测量实际风向的效率。

在本发明实施例的步骤S202中，间隔预设的单位时间，根据船帆调整方向及船帆调整角度调整行进中的帆船的船帆，将调整船帆后对应的船帆角度及帆船的行驶速度记录至帆船行驶参数列表的步骤包括：

间隔单位时间，根据船帆调整方向及船帆调整角度调整行进中的帆船的船帆；

获取间隔单位时间调整船帆后的行驶速度，并根据船帆调整角度及单位时间前的帆船行驶参数列表中的船帆角度确定间隔单位时间的船帆角度；

将行驶速度及船帆角度记录至帆船行驶参数列表。

具体的，基于间隔预设的单位时间，根据船帆调整方向及船帆调整角度调整行进中帆船的船帆，在调整完毕后，接收相应的速度信号，经过数据处理得到调整后的行驶速度；并根据船帆调整角度及上一单位时间的船帆行驶参数列表记录的船帆角度确定本单位时间调整后的船帆角度，将确定的行驶速度及船帆角度记录至帆船行驶参数列表，以供后续间隔单位时间对应的调整后的行驶速度和船帆角度作参考，或参与后续间隔单位时间的调整后的行驶速度和船帆角度的数据处理，提高风向测量的准确度。

在本发明实施例的步骤S202中，根据行驶速度更新帆船行驶参数列表中的行驶速度更新值的步骤包括：

获取帆船行驶参数列表中的行驶速度更新值，将行驶速度与行驶速度更新值对比；

若行驶速度大于或等于行驶速度更新值，则利用行驶速度更新行驶速度更新值，以得到更新后的帆船行驶参数列表。

具体的，在单位时间对船帆进行调整后，若调整后得到的行驶速度大于该行驶速度更新值，则利用本次单位时间对应的行驶速度更新行驶速度更新值，以得到风向测量过程中相对的行驶速度最大值，从而使得帆船行驶参数列表得到更新。通过利用每一单位时间对应的行驶速度更新行驶速度更新值，可相对于当前的风向，提高后续获取行驶速度最大值的速度，进而提高确定优化船帆角度的效率及准确度，因此，可提高风向测量过程的效率及准确度。

在本发明实施例的步骤S203中，根据帆船行驶参数列表中的行驶速度更新值确定优化船帆角度的步骤包括：

获取帆船行驶参数列表中的行驶速度更新值，根据帆船行驶速度更新值查找行驶参数列表中的行驶速度，获取行驶速度对应的船帆角度，利用船帆角度确定优化船帆角度。

具体的，获取帆船行驶参数列表中的行驶速度更值，根据该行驶速度更新值获取对应的行驶速度，并根据行驶速度映射或对应的船帆角度，可以理解的是，帆船行驶参数列表中包含行驶速度更值，根据行驶速度更值度查找帆船行驶参数列表可确定对应的行驶速度，及可确定行驶速度对应的单位时间等，进一步的，根据确定的行驶速确定对应的船帆角度，从而根据该船帆角度确定优化船帆角度。

进一步的，根据行驶速度更新值查找帆船行驶参数列表中的行驶速度，获取行驶速度对应的船帆角度，利用船帆角度确定优化船帆角度的步骤包括：

获取帆船行驶参数列表中的行驶速度更新值的更新记录，利用行驶速度更新值按照更新记录查找行驶速度；

若行驶速度更新值匹配到一个行驶速度，则获取行驶速度对应的船帆角度，利用船帆角度确定优化船帆角度；

若行驶速度更新值匹配到多个行驶速度，则获取多个行驶速度对应的船帆角度，根据多个船帆角度的均值确定优化船帆角度。

在步骤S203中，根据行驶速度更新值查找帆船行驶参数列表中的行驶速度，并获取确定的行驶速度对应的船帆角度，进而确定优化船帆角度。在风向测量过程中，由于风向因素的影响，以及船帆调整角度的设定或选取，在船帆角度的调整过程中，可能会出现一个或多个相等的行驶速度最大值，但是这些行驶速度最大值对应的船帆角度不同，具体的，利用行驶速度更新值按照更新记录查找行驶速度，若行驶速度更新值匹配到一个行驶速度，则获取行驶速度对应的船帆角度，利用船帆角度确定优化船帆角度；若行驶速度更新值匹配到多个行驶速度，则获取多个行驶速度对应的船帆角度，根据多个船帆角度的均值确定优化船帆角度。本实施例步骤可提高确定优化船帆角度的准确度，进而提高确定风向角度的准确度。

请参阅图3，图3为本发明实施例的风向测量装置的模块方框图，该风向测量装置对应于风向测量方法的执行主体处理器，该风向测量装置应用于帆船，测量装置包括：

数据处理模块301，用于根据当前风向的风向参数获取预设的船帆角度控制列表中的船帆调整方向及船帆调整角度，其中，风向参数为风向相对于帆船的目标行驶方向的矢量参数，船帆角度控制列表包含风向参数与船帆调整方向及船帆调整角度的对应关系；

数据更新模块302，用于间隔预设的单位时间，根据船帆调整方向及船帆调整角度调整行进中的帆船的船帆，将调整船帆后对应的船帆角度及帆船的行驶速度记录至帆船行驶参数列表，根据行驶速度更新帆船行驶参数列表中的行驶速度更新值，帆船行驶参数列表包含行驶速度与船帆角度的对应关系；重复该步骤直至间隔单位时间调整船帆后的行驶速度小于行驶速度更新值；

数据计算模块303，用于根据帆船行驶参数列表中的行驶速度更新值确定优化船帆角度，及利用优化船帆角度及预设的风向角度函数确定风向相对于目标行驶方向的风向角度。

本发明提供的风向测量装置，包括：数据处理模块301、数据更新模块302及数据计算模块303，通过数据处理模块301根据当前风向的风向参数获取预设的船帆角度控制列表中的船帆调整方向及船帆调整角度；通过数据更新模块302基于每一间隔的预设单位时间，根据预设的船帆调整角度及船帆调整方向调整船帆，利用调整后的船帆角度及行驶速度更新帆船行驶参数列表的行驶速度更新值，直至间隔单位时间调整船帆后的行驶速度小于行驶速度更新值；通过数据计算模块303根据行驶速度更新值确定优化船帆角度，以获取风向角度；通过实施本方案，可以摆脱对风向仪测量风向的依赖，且实时获取风向，具有较高的准确。

本发明提供一种电子设备，请参阅图4，为本发明实施例提供的电子设备的架构图，该电子设备包括：存储器401、处理器402及通信总线403，通信总线403分别与存储器401及处理器402通信连接，存储器401与处理器402耦合，存储器401上存储有计算机程序，处理器402执行计算机程序时，实现上述任意一项的风向测量方法中的各个步骤。

示例性的，风向测量方法的计算机程序主要包括：根据当前风向的风向参数获取预设的船帆角度控制列表中的船帆调整方向及船帆调整角度，其中，风向参数为风向相对于帆船的目标行驶方向的矢量参数，船帆角度控制列表包含风向参数与船帆调整方向及船帆调整角度的对应关系；间隔预设的单位时间，根据船帆调整方向及船帆调整角度调整行进中的帆船的船帆，将调整船帆后对应的船帆角度及帆船的行驶速度记录至帆船行驶参数列表，根据行驶速度更新帆船行驶参数列表中的行驶速度更新值，帆船行驶参数列表包含行驶速度与船帆角度的对应关系；重复该步骤直至间隔单位时间调整船帆后的行驶速度小于行驶速度更新值；根据帆船行驶参数列表中的行驶速度更新值确定优化船帆角度，及利用优化船帆角度及预设的风向角度函数确定风向相对于目标行驶方向的风向角度。另外，计算机程序也可以被分割成一个或多个模块，一个或者多个模块被存储在存储器中，并由处理器执行，以完成本发明。一个或多个模块可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段，该指令段用于描述计算机程序在计算设备中的执行过程。例如，计算机程序可以被分割成如图3所示的数据处理模块301、数据更新模块302及数据计算模块303。

处理器402可以是中央处理模块(Central Processing Unit，CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。

本发明还提供一种存储介质，存储介质为计算机可读存储介质，计算机可读存储介质上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时，实现上述任意一项的风向测量方法中的各个步骤。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个模块或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或模块的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的模块可以是或者也可以不是物理上分开的，作为模块显示的部件可以是或者也可以不是物理模块，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络模块上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能模块可以集成在一个处理模块中，也可以是各个模块单独物理存在，也可以两个或两个以上模块集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。

所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-OnlyMemory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

需要说明的是，对于前述的各方法实施例，为了简便描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本发明并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本发明，某些步骤可以采用其它顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作和模块并不一定都是本发明所必须的。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其它实施例的相关描述。

以上为对本发明所提供的一种风向测量方法、装置、电子设备及存储介质的描述，对于本领域的技术人员，依据本发明实施例的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种风向测量方法，其特征在于，应用于帆船，所述测量方法包括以下步骤：

根据当前风向的风向参数获取预设的船帆角度控制列表中的船帆调整方向及船帆调整角度，其中，所述风向参数为所述风向相对于所述帆船的目标行驶方向的矢量参数，所述船帆角度控制列表包含所述风向参数与所述船帆调整方向及所述船帆调整角度的对应关系；

间隔预设的单位时间，根据所述船帆调整方向及所述船帆调整角度调整行进中的帆船的船帆，将调整船帆后对应的船帆角度及帆船的行驶速度记录至帆船行驶参数列表，根据所述行驶速度更新所述帆船行驶参数列表中的行驶速度更新值，所述帆船行驶参数列表包含所述行驶速度与所述船帆角度的对应关系；重复该步骤直至间隔所述单位时间调整船帆后的行驶速度小于所述行驶速度更新值；

根据所述帆船行驶参数列表中的所述行驶速度更新值确定优化船帆角度，及利用所述优化船帆角度及预设的风向角度函数确定所述风向相对于所述目标行驶方向的风向角度。

2.根据权利要求1所述的风向测量方法，其特征在于，所述根据当前的风向获取预设的船帆角度控制列表中的船帆调整方向及船帆调整角度的步骤之前包括：

根据所述风向及所述帆船的目标行驶方向确定风向参数，及根据所述风向参数获取所述船帆角度控制列表中的初始船帆调整方向及初始船帆调整角度；

利用所述初始船帆调整方向及所述初始船帆调整角度调整所述船帆，及所述帆船处于行进状态时，获取行进中所述帆船的初始行驶速度及初始船帆角度，其中，所述初始船帆角度为所述船帆与所述帆船船身中轴之间的初始夹角；

将所述初始船帆角度及所述初始行驶速度记录至所述帆船行驶参数列表，以初始化所述帆船行驶参数列表中的行驶速度更新值及优化船帆角度。

3.根据权利要求1所述的风向测量方法，其特征在于，所述根据当前风向的风向参数获取预设的船帆角度控制列表中的船帆调整方向及船帆调整角度的步骤包括：

获取当前所述风向的风向参数，根据所述风向参数获取所述船帆角度控制列表中所述风向参数对应的所述船帆调整角度；

利用所述风向参数与预设的风向参数阈值对比，所述船帆角度控制列表还包含所述风向参数阈值，所述风向参数阈值用于划分所述船帆角度控制列表中多个所述风向参数对应的所述船帆调整方向；

若所述风向参数大于或等于所述风向参数阈值，则确定所述船帆调整方向为第一调整方向，所述第一调整方向为所述帆船的目标行驶方向的左侧方向；

若所述风向参数小于所述风向参数阈值，则确定所述船帆调整方向为第二调整方向，所述第二调整方向为所述帆船的目标行驶方向的右侧方向。

4.根据权利要求1所述的风向测量方法，其特征在于，所述间隔预设的单位时间，根据所述船帆调整方向及所述船帆调整角度调整行进中的帆船的船帆，将调整船帆后对应的船帆角度及帆船的行驶速度记录至帆船行驶参数列表的步骤包括：

间隔所述单位时间，根据所述船帆调整方向及所述船帆调整角度调整行进中的所述帆船的船帆；

获取间隔所述单位时间调整所述船帆后的所述行驶速度，并根据所述船帆调整角度及所述单位时间前的所述帆船行驶参数列表中的船帆角度确定间隔所述单位时间的所述船帆角度；

将所述行驶速度及所述船帆角度记录至所述帆船行驶参数列表。

5.根据权利要求1所述的风向测量方法，其特征在于，所述根据所述行驶速度更新所述帆船行驶参数列表中的行驶速度更新值的步骤包括：

获取所述帆船行驶参数列表中的行驶速度更新值，将所述行驶速度与所述行驶速度更新值对比；

若所述行驶速度大于或等于所述行驶速度更新值，则利用所述行驶速度更新所述行驶速度更新值，以得到更新后的所述帆船行驶参数列表。

6.根据权利要求1所述的风向测量方法，其特征在于，所述根据所述帆船行驶参数列表中的行驶速度更新值确定优化船帆角度的步骤包括：

获取所述帆船行驶参数列表中的行驶速度更新值，根据所述行驶速度更新值查找所述帆船行驶参数列表中的所述行驶速度，获取所述行驶速度对应的所述船帆角度，利用所述船帆角度确定优化船帆角度。

7.根据权利要求6所述的风向测量方法，其特征在于，所述根据所述行驶速度更新值查找所述帆船行驶参数列表中的所述行驶速度，获取所述行驶速度对应的所述船帆角度，利用所述船帆角度确定优化船帆角度的步骤包括：

获取所述帆船行驶参数列表中的行驶速度更新值的更新记录，利用所述行驶速度更新值按照所述更新记录查找所述行驶速度；

若所述行驶速度更新值匹配到一个所述行驶速度，则获取所述行驶速度对应的所述船帆角度，利用所述船帆角度确定所述优化船帆角度；

若所述行驶速度更新值匹配到多个所述行驶速度，则获取多个所述行驶速度对应的所述船帆角度，根据多个所述船帆角度的均值确定所述优化船帆角度。

8.一种风向测量装置，其特征在于，应用于帆船，所述测量装置包括：

数据处理模块，用于根据当前风向的风向参数获取预设的船帆角度控制列表中的船帆调整方向及船帆调整角度，其中，所述风向参数为所述风向相对于所述帆船的目标行驶方向的矢量参数，所述船帆角度控制列表包含所述风向参数与所述船帆调整方向及所述船帆调整角度的对应关系；

数据更新模块，用于间隔预设的单位时间，根据所述船帆调整方向及所述船帆调整角度调整行进中的帆船的船帆，将调整船帆后对应的船帆角度及帆船的行驶速度记录至帆船行驶参数列表，根据所述行驶速度更新所述帆船行驶参数列表中的行驶速度更新值，所述帆船行驶参数列表包含所述行驶速度与所述船帆角度的对应关系；重复该步骤直至间隔所述单位时间调整船帆后的行驶速度小于所述行驶速度更新值；

数据计算模块，用于根据所述帆船行驶参数列表中的所述行驶速度更新值确定优化船帆角度，及利用所述优化船帆角度及预设的风向角度函数确定所述风向相对于所述目标行驶方向的风向角度。

9.一种电子设备，包括：存储器、处理器及通信总线，所述通信总线分别与所述存储器及所述处理器通信连接，所述存储器与所述处理器耦合，其特征在于，所述存储器上存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时，实现权利要求1至7任意一项所述的风向测量方法中的各个步骤。

10.一种存储介质，所述存储介质为计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，实现如权利要求1至7任意一项所述的风向测量方法中的各个步骤。

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