CN111888775A - 稳定气流风速调控系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种稳定气流风速调控系统，所述系统包括：圆柱形围栏，用于围出一个直径在预设直径范围内、高度在预设高度范围内的圆柱形空间；风机，位于圆柱形空间的底部，用于产生由下往上的气流；稳压加速机构，设置在所述风机驱动的风管的出口处，用于将所述风机产生的气流的流动速度稳定在预设气流速度范围内；风速调节机构，用于确定与人体分布面积成正比的目标速度，以将所述流动速度稳定在所述目标速度附近。本发明的稳定气流风速调控系统操作方便、设计灵活。由于能够抛弃僵化的风洞娱乐项目中的气流调控模式，基于不同分布面积的人体选择不同的气流稳定速度，从而提升风洞娱乐项目控制的智能化水准。

Description

稳定气流风速调控系统

技术领域

本发明涉及风洞娱乐项目领域，尤其涉及一种稳定气流风速调控系统。

背景技术

风洞娱乐项目，一种空中悬浮装置，这是一个集高科技与惊险、刺激的娱乐相结合的项目，也就是通过人工制造和控制气流，把游客在一个特定的空间内“吹”起来，让人不仅可以体验太空飘忽的感觉，同时，还可以直观的了解空气动力学知识和风洞实验技术。

游人只要穿上特制的太空服跳入飞行区，当气流达到55m/s(时速约330公里)的时候，人就可以完全摆脱重力，一跃而起，身轻如燕，[1]飘在空中，可以像孙悟空那样在空中翻跟头，也可以玩一把高空花样跳伞。让人体验到在空中轻歌曼舞、飘然若仙的飞天感觉。

风洞娱乐项目的娱乐主体是一个直径为4.4米、高6.5米的透明圆柱形空间。这个空间镶嵌在一座高30～40米的建筑物内，由建筑底部的风机产生的高速气流通过特殊设计的稳压加速系统能形成40～60米/秒的稳定气流，气流从底部进入娱乐空间，将人体重力平衡，可以使人腾空而起，或飘浮于半空，或像孙悟空那样在空中打翻筋斗，或玩一把刺激的高空花样跳伞，体验从前只有在万米高空才能感受到的新奇与挑战。

发明内容

为了解决相关领域的技术问题，本发明提供了一种稳定气流风速调控系统，能够抛弃僵化的风洞娱乐项目中的气流调控模式，基于不同分布面积的人体选择不同的气流稳定速度，从而提升风洞娱乐项目控制的智能化水准。

为此，本发明至少需要具备以下两处关键的发明点：

(1)对当前参与风机娱乐项目的人体的分布面积进行检测，基于检测结果确定与所述分布面积成正比的风机产生的气流的稳定速度，从而保证对不同体形人体的娱乐效果；

(2)引入针对性的参与风机娱乐项目的人体的分布面积的检测机制对分布面积执行高精度的检测操作。

根据本发明的一方面，提供了一种稳定气流风速调控系统，所述系统包括：

圆柱形围栏，用于围出一个直径在预设直径范围内、高度在预设高度范围内的圆柱形空间；

风机，位于所述圆柱形围栏围出的圆柱形空间的底部，用于产生由下往上的气流；

稳压加速机构，设置在所述风机驱动的风管的出口处，用于将所述风机产生的气流的流动速度稳定在预设气流速度范围内；

中央摄像机，位于所述圆柱形围栏围出的圆柱形空间的顶部的中央位置，用于对所述圆柱形空间内部执行摄像动作，以获得娱乐空间图像；

点像复原设备，位于所述圆柱形围栏附近的控制箱体内，与所述中央摄像机连接，用于对接收到的娱乐空间图像执行单次或多次点像复原处理，以获得并输出相应的信号复原图像；

信号增强设备，与所述点像复原设备连接，用于对接收到的点像复原图像执行基于分布函数的直方图均衡处理，以获得并输出相应的当前增强图像；

双边滤波设备，与所述信号增强设备连接，用于对接收到的当前增强图像执行双边滤波处理，以获得并输出相应的双边滤波图像；

分布识别机构，位于所述圆柱形围栏附近的控制箱体内，用于识别出所述双边滤波图像中的人体分布面积，所述人体分布面积为对应人体目标在所述双边滤波图像中占据的像素的数量；

风速调节机构，与所述稳压加速机构连接，用于确定与所述人体分布面积成正比的目标速度，以将所述风机产生的气流的流动速度稳定在所述目标速度附近。

本发明的稳定气流风速调控系统操作方便、设计灵活。由于能够抛弃僵化的风洞娱乐项目中的气流调控模式，基于不同分布面积的人体选择不同的气流稳定速度，从而提升风洞娱乐项目控制的智能化水准。

附图说明

以下将结合附图对本发明的实施方案进行描述，其中：

图1为根据本发明实施方案示出的稳定气流风速调控系统的风机的结构示意图。

具体实施方式

下面将参照附图对本发明的稳定气流风速调控系统的实施方案进行详细说明。

通常把气体输出机械出口压力在0.13MPaC表压以下的称为风机的低档风力控制，即风压一流量控制，它可以通过改变出相关管线阻力，即改变出U控制阀开度或旁路阀开度的方法实现.也可以通过改变转速的方法实现。

目前，在风洞娱乐项目的风机控制中，不考虑当前参与娱乐的人体的具体分布面积，都采用单一风速或者单一的多个固定风速的气体驱动模式，导致对于体型较小的人体，驱动飞行高度过高而带来安全隐患，以及对于体型较大的人体，驱动飞行高度过低而影响娱乐效果。

为了克服上述不足，本发明搭建了一种稳定气流风速调控系统，能够有效解决相应的技术问题。

根据本发明实施方案示出的稳定气流风速调控系统包括：

圆柱形围栏，用于围出一个直径在预设直径范围内、高度在预设高度范围内的圆柱形空间；

风机，如图1所示，位于所述圆柱形围栏围出的圆柱形空间的底部，用于产生由下往上的气流；

稳压加速机构，设置在所述风机驱动的风管的出口处，用于将所述风机产生的气流的流动速度稳定在预设气流速度范围内；

中央摄像机，位于所述圆柱形围栏围出的圆柱形空间的顶部的中央位置，用于对所述圆柱形空间内部执行摄像动作，以获得娱乐空间图像；

点像复原设备，位于所述圆柱形围栏附近的控制箱体内，与所述中央摄像机连接，用于对接收到的娱乐空间图像执行单次或多次点像复原处理，以获得并输出相应的信号复原图像；

信号增强设备，与所述点像复原设备连接，用于对接收到的点像复原图像执行基于分布函数的直方图均衡处理，以获得并输出相应的当前增强图像；

双边滤波设备，与所述信号增强设备连接，用于对接收到的当前增强图像执行双边滤波处理，以获得并输出相应的双边滤波图像；

分布识别机构，位于所述圆柱形围栏附近的控制箱体内，用于识别出所述双边滤波图像中的人体分布面积，所述人体分布面积为对应人体目标在所述双边滤波图像中占据的像素的数量；

风速调节机构，与所述稳压加速机构连接，用于确定与所述人体分布面积成正比的目标速度，以将所述风机产生的气流的流动速度稳定在所述目标速度附近。

接着，继续对本发明的稳定气流风速调控系统的具体结构进行进一步的说明。

所述稳定气流风速调控系统中：

在所述圆柱形围栏中，所述预设直径范围在4米到6米之间，所述预设高度范围在6米到8米之间；

其中，在所述稳压加速机构中，所述预设气流速度范围在30米每秒到50米每秒之间。

所述稳定气流风速调控系统中还可以包括：

电力供应机构，分别与所述稳压加速机构和所述风机连接，用于分别为所述稳压加速机构和所述风机提供电力支持。

所述稳定气流风速调控系统中还可以包括：

风管，设置在所述圆柱形围栏围出的圆柱形空间的底部，其一端与所述风机连接，另一端设置有所述稳压加速机构。

所述稳定气流风速调控系统中：

所述分布识别机构还与并行数据总线连接，用于从所述并行数据总线处接收数据，并将数据发送给所述并行数据总线。

所述稳定气流风速调控系统中还可以包括：

电源稳压设备，用于为输入所述双边滤波设备或所述分布识别机构的电压提供稳压操作。

所述稳定气流风速调控系统中：

所述双边滤波设备内置有定时单元，用于为所述双边滤波设备的各项操作提供参考计时信号；

其中，所述分布识别机构包括信号输入单元和信号输出单元，所述信号输入单元和所述信号输出单元都包括接地端。

所述稳定气流风速调控系统中还可以包括：

现场存储设备，分别与所述双边滤波设备和所述分布识别机构连接；

其中，所述现场存储设备用于存储用于设置所述双边滤波设备或所述分布识别机构的各项参数。

所述稳定气流风速调控系统中还可以包括：

配置控制器，分别与所述双边滤波设备和所述分布识别机构连接；

其中，所述配置控制器用于分别为所述双边滤波设备和所述分布识别机构提供各自的工作参数。

另外，所述稳定气流风速调控系统中，可以采用SDRAM芯片来实现所述现场存储设备。SDRAM：Synchronous Dynamic Random Access Memory，同步动态随机存储器，同步是指内存工作需要同步时钟，内部的命令的发送与数据的传输都以他为基准；动态是指存储阵列需要不断的刷新来保证数据不丢失；随机是指数据不是线性依次存储，而是自由指定地址进行数据读写。SDR SDRAM的时钟频率就是数据存储的频率。SDRAM的工作电压为3.3V。

应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或他们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。

本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。

上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (9)

1.一种稳定气流风速调控系统，其特征在于，所述系统包括：

圆柱形围栏，用于围出一个直径在预设直径范围内、高度在预设高度范围内的圆柱形空间；

风机，位于所述圆柱形围栏围出的圆柱形空间的底部，用于产生由下往上的气流；

稳压加速机构，设置在所述风机驱动的风管的出口处，用于将所述风机产生的气流的流动速度稳定在预设气流速度范围内；

中央摄像机，位于所述圆柱形围栏围出的圆柱形空间的顶部的中央位置，用于对所述圆柱形空间内部执行摄像动作，以获得娱乐空间图像；

点像复原设备，位于所述圆柱形围栏附近的控制箱体内，与所述中央摄像机连接，用于对接收到的娱乐空间图像执行单次或多次点像复原处理，以获得并输出相应的信号复原图像；

信号增强设备，与所述点像复原设备连接，用于对接收到的点像复原图像执行基于分布函数的直方图均衡处理，以获得并输出相应的当前增强图像；

双边滤波设备，与所述信号增强设备连接，用于对接收到的当前增强图像执行双边滤波处理，以获得并输出相应的双边滤波图像；

分布识别机构，位于所述圆柱形围栏附近的控制箱体内，用于识别出所述双边滤波图像中的人体分布面积，所述人体分布面积为对应人体目标在所述双边滤波图像中占据的像素的数量；

风速调节机构，与所述稳压加速机构连接，用于确定与所述人体分布面积成正比的目标速度，以将所述风机产生的气流的流动速度稳定在所述目标速度附近。

2.如权利要求1所述的稳定气流风速调控系统，其特征在于：

在所述圆柱形围栏中，所述预设直径范围在4米到6米之间，所述预设高度范围在6米到8米之间；

其中，在所述稳压加速机构中，所述预设气流速度范围在30米每秒到50米每秒之间。

3.如权利要求2所述的稳定气流风速调控系统，其特征在于，所述系统还包括：

电力供应机构，分别与所述稳压加速机构和所述风机连接，用于分别为所述稳压加速机构和所述风机提供电力支持。

4.如权利要求3所述的稳定气流风速调控系统，其特征在于，所述系统还包括：

风管，设置在所述圆柱形围栏围出的圆柱形空间的底部，其一端与所述风机连接，另一端设置有所述稳压加速机构。

5.如权利要求4所述的稳定气流风速调控系统，其特征在于：

所述分布识别机构还与并行数据总线连接，用于从所述并行数据总线处接收数据，并将数据发送给所述并行数据总线。

6.如权利要求5所述的稳定气流风速调控系统，其特征在于，所述系统还包括：

电源稳压设备，用于为输入所述双边滤波设备或所述分布识别机构的电压提供稳压操作。

7.如权利要求6所述的稳定气流风速调控系统，其特征在于：

所述双边滤波设备内置有定时单元，用于为所述双边滤波设备的各项操作提供参考计时信号；

其中，所述分布识别机构包括信号输入单元和信号输出单元，所述信号输入单元和所述信号输出单元都包括接地端。

8.如权利要求7所述的稳定气流风速调控系统，其特征在于，所述系统还包括：

现场存储设备，分别与所述双边滤波设备和所述分布识别机构连接；

其中，所述现场存储设备用于存储用于设置所述双边滤波设备或所述分布识别机构的各项参数。

9.如权利要求8所述的稳定气流风速调控系统，其特征在于，所述系统还包括：

配置控制器，分别与所述双边滤波设备和所述分布识别机构连接；

其中，所述配置控制器用于分别为所述双边滤波设备和所述分布识别机构提供各自的工作参数。

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