CN113008489A - 一种无人机飞行过程中油箱漏油检测方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种无人机飞行过程中油箱漏油检测方法，所述油箱漏油检测方法至少包括如下步骤：S1：无人机发动机启动前，测量油箱油量，并定义剩余油量等于当前测量油量，定义消耗油量为零；S2：设定周期时间，并在每个周期进行油箱漏油判定，包括：S21：基于设定的周期时间，计算燃油周期消耗油量，并对步骤S1的消耗油量进行更新；S22：判断无人机是否进入稳态飞行，若未进入稳态飞行，则返回步骤S21，若进入稳态飞行则进入步骤S23；S23：完成无人机当前剩余油量测量，并计算差值：差值=剩余油量‑当前剩余油量‑消耗油量，当差值大于设定漏油阈值时，进行漏油警告，否则，不发出警告信号。
Description
技术领域
本发明属于检测方法领域，尤其涉及一种无人机飞行过程中油箱漏油检测方法及系统。
背景技术
在无人机飞行过程中，油箱漏油检测十分重要。是否漏油直接关系到剩余油量是否能完成飞行航线以及飞行任务。无人机航时和航程不断提升，对无人机飞行过程的漏油检测精度要求也不断升高。
目前无人机飞行过程中的漏油检测，主要是通过实时测量计算一定时间内油箱剩余油量减少量和燃油消耗量，然后进行比对判断。油箱剩余油量通常使用液面传感器进行油量液面的测定，从而计算出剩余油量值，其测量值跟油箱个数、传感器在油箱内的分步、飞机飞行状态相关，实时测量误差较大。燃油消耗量通常使用发动机反馈的消耗油量或采用流量计进行积分计算，燃油消耗量的误差随时间积累变大。上述问题导致漏油检测精度不高。
发明内容
本发明的目的在于，为克服现有技术缺陷，提供了一种无人机飞行过程中油箱漏油检测方法，通过本发明方法增加了漏油检测的精度。
一方面，本发明目的通过下述技术方案来实现：
一种无人机飞行过程中油箱漏油检测方法，所述油箱漏油检测方法至少包括如下步骤：S1：无人机发动机启动前，测量油箱油量，并定义剩余油量等于当前测量油量，定义消耗油量为零；S2：设定周期时间，并在每个周期进行油箱漏油判定，包括：S21：基于设定的周期时间，计算燃油周期消耗油量，并对步骤S1的消耗油量进行更新；S22：判断无人机是否进入稳态飞行，若未进入稳态飞行，则返回步骤S21，若进入稳态飞行则进入步骤S23；S23：完成无人机当前剩余油量测量，并计算差值：差值=剩余油量-当前剩余油量-消耗油量，当差值大于设定漏油阈值时，进行漏油警告，否则，不发出警告信号。
根据一个优选的实施方式，所述油箱漏油检测方法还包括:步骤S3：在步骤S2进行油箱漏油判定结束后，对剩余油量进行更新，并置消耗油量等于零，返回步骤S21，进行下一个周期的油箱漏油判定。
根据一个优选的实施方式，所述步骤S1中，测量油箱油量的测量方法为油箱油量等于各油箱中液面传感器组测量的油量之和。
根据一个优选的实施方式，所述步骤S21中，消耗油量跟新为测得的周期消耗油量。
根据一个优选的实施方式，所述步骤S22中，判断无人机进入稳态飞行的方法不限于为：判断无人机的俯仰角绝对值是否小于预设阈值，且无人机滚转角是否小于预设阈值，且该状态持续时间是否大于预设阈值。
另一方面，本发明还公开了一种无人机飞行过程中油箱漏油检测系统，所述油箱漏油检测系统包括：设置于无人机各油箱内的液面传感器组；设置于发动机供油油箱与飞机发动机之间的流量计；设置于各出油油箱与发动机供油油箱之间的单向阀；和数据处理单元，数据处理单元与各液面传感器组相连通；其中，所述数据处理单元配置为按照前述油箱漏油检测方法运行。
根据一个优选的实施方式，所述液面传感器组包括若干液面传感器，各液面传感器基于油箱结构设置油箱内各处，并共同完成该油箱剩余油量测量。
前述本发明主方案及其各进一步选择方案可以自由组合以形成多个方案，均为本发明可采用并要求保护的方案；且本发明，（各非冲突选择）选择之间以及和其他选择之间也可以自由组合。本领域技术人员在了解本发明方案后根据现有技术和公知常识可明了有多种组合，均为本发明所要保护的技术方案，在此不做穷举。
本发明的有益效果：本发明油箱漏油检测方法中飞机平稳状态的判定结合了飞机姿态和持续时间等参数，确保油箱燃油液面恢复平稳。同时利用液面传感器在平稳状态下测量准确度高的特点获取当前稳定状态下的剩余油量，结果较为准确，从而利用该结果能够更准确地检测油箱油量。
附图说明
图1是本发明油箱漏油检测方法的流程示意图；
图2是本发明油箱漏油检测系统的结构示意图。
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。
需要说明的是，为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
因此，以下对本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。
在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
另外，本发明要指出的是，本发明中，如未特别写出具体涉及的结构、连接关系、位置关系、动力来源关系等，则本发明涉及的结构、连接关系、位置关系、动力来源关系等均为本领域技术人员在现有技术的基础上，可以不经过创造性劳动可以得知的。
实施例1：
参考图1所示，本发明公开了一种无人机飞行过程中油箱漏油检测方法，所述油箱漏油检测方法至少包括如下步骤：
步骤S1：无人机发动机启动前，测量油箱油量，并定义剩余油量等于当前测量油量，定义消耗油量为零。
优选地，所述步骤S1中，测量油箱油量的测量方法为油箱油量等于各油箱中液面传感器组测量的油量之和。
步骤S2：设定周期时间，并在每个周期进行油箱漏油判定，包括：
步骤S21：基于设定的周期时间，计算燃油周期消耗油量，并对步骤S1的消耗油量进行更新。优选地，所述步骤S21中，消耗油量跟新为测得的周期消耗油量。
步骤S22：判断无人机是否进入稳态飞行，若未进入稳态飞行，则返回步骤S21，若进入稳态飞行则进入步骤S23。
优选地，所述步骤S22中，判断无人机进入稳态飞行的方法不限于为：判断无人机的俯仰角绝对值是否小于预设阈值，且无人机滚转角是否小于预设阈值，且该状态持续时间是否大于预设阈值。
飞机平稳状态的判定结合了飞机姿态和持续时间等参数，确保油箱燃油液面恢复平稳。利用液面传感器在平稳状态下测量准确度高的特点获取当前稳定状态下的剩余油量，结果较为准确。利用该结果能够更准确地检测油箱。
步骤S23：完成无人机当前剩余油量测量，并计算差值：差值=剩余油量-当前剩余油量-消耗油量，当差值大于设定漏油阈值时，进行漏油警告，否则，不发出警告信号。
步骤S3：在步骤S2进行油箱漏油判定结束后，对剩余油量进行更新，并置消耗油量等于零，返回步骤S21，进行下一个周期的油箱漏油判定。
实施例2
本发明还公开了一种无人机飞行过程中油箱漏油检测系统，所述油箱漏油检测系统包括：设置于无人机各油箱内的液面传感器组；设置于发动机供油油箱与飞机发动机之间的流量计；设置于各出油油箱与发动机供油油箱之间的单向阀；和数据处理单元，数据处理单元与各液面传感器组相连通。
优选地，所述液面传感器组包括发动机供油油箱的液面传感器组A、置于每个储油油箱的液面传感器组Bi（i对应储油油箱的编号）。
优选地，所述液面传感器组包括若干液面传感器，各液面传感器基于油箱结构设置油箱内各处，并共同完成该油箱剩余油量测量。
优选地，单向阀只允许燃油从储油油箱流向发动机供油油箱。增加单向阀的目的是稳定单个油箱的油量以便液面尽快稳定。
优选地，所述数据处理单元配置为按照前述实施例1所述的油箱漏油检测方法运行。
本发明油箱漏油检测系统中通过油箱之间的单向阀门增强了油箱燃油液面的稳定性。同时，飞机平稳状态的判定结合了飞机姿态和持续时间等参数，确保油箱燃油液面恢复平稳。同时利用液面传感器在平稳状态下测量准确度高的特点获取当前稳定状态下的剩余油量，结果较为准确，从而利用该结果能够更准确地检测油箱油量。
前述本发明基本例及其各进一步选择例可以自由组合以形成多个实施例，均为本发明可采用并要求保护的实施例。本发明方案中，各选择例，与其他任何基本例和选择例都可以进行任意组合。本领域技术人员可知有众多组合。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种无人机飞行过程中油箱漏油检测方法，其特征在于，所述油箱漏油检测方法至少包括如下步骤：
S1：无人机发动机启动前，测量油箱油量，并定义剩余油量等于当前测量油量，定义消耗油量为零；
S2：设定周期时间，并在每个周期进行油箱漏油判定，包括
S21：基于设定的周期时间，计算燃油周期消耗油量，并对步骤S1的消耗油量进行更新；
S22：判断无人机是否进入稳态飞行，若未进入稳态飞行，则返回步骤S21，若进入稳态飞行则进入步骤S23；
S23：完成无人机当前剩余油量测量，并计算差值：差值=剩余油量-当前剩余油量-消耗油量，当差值大于设定漏油阈值时，进行漏油警告，否则，不发出警告信号。
2.如权利要求1所述的无人机飞行过程中油箱漏油检测方法，其特征在于，所述油箱漏油检测方法还包括:
步骤S3：在步骤S2进行油箱漏油判定结束后，对剩余油量进行更新，并置消耗油量等于零，返回步骤S21，进行下一个周期的油箱漏油判定。
3.如权利要求1所述的无人机飞行过程中油箱漏油检测方法，其特征在于，所述步骤S1中，测量油箱油量的测量方法为油箱油量等于各油箱中液面传感器组测量的油量之和。
4.如权利要求1所述的无人机飞行过程中油箱漏油检测方法，其特征在于，所述步骤S21中，消耗油量跟新为测得的周期消耗油量。
5.如权利要求1所述的无人机飞行过程中油箱漏油检测方法，其特征在于，所述步骤S22中，判断无人机进入稳态飞行的方法不限于为：
判断无人机的俯仰角绝对值是否小于预设阈值，且无人机滚转角是否小于预设阈值，且该状态持续时间是否大于预设阈值。
6.一种无人机飞行过程中油箱漏油检测系统，其特征在于，所述油箱漏油检测系统包括：
设置于无人机各油箱内的液面传感器组；
设置于发动机供油油箱与飞机发动机之间的流量计；
设置于各出油油箱与发动机供油油箱之间的单向阀；和
数据处理单元，数据处理单元与各液面传感器组相连通；
其中，所述数据处理单元配置为按照如权利要求1至5所述的油箱漏油检测方法运行。
7.如权利要求6所述的油箱漏油检测系统，其特征在于，所述液面传感器组包括若干液面传感器，各液面传感器基于油箱结构设置油箱内各处，并共同完成该油箱剩余油量测量。
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