CN117062748A - 调节方法及其装置、控制器、动力装置、设备及存储介质 - Google Patents

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CN117062748A
CN117062748A CN202280008464.XA CN202280008464A CN117062748A CN 117062748 A CN117062748 A CN 117062748A CN 202280008464 A CN202280008464 A CN 202280008464A CN 117062748 A CN117062748 A CN 117062748A
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刘章华
陶师正
万小康
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Guangdong ePropulsion Technology Co Ltd
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Guangdong ePropulsion Technology Co Ltd
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63BSHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B79/00Monitoring properties or operating parameters of vessels in operation

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Ocean & Marine Engineering (AREA)
  • Other Liquid Machine Or Engine Such As Wave Power Use (AREA)
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Abstract

本申请提供一种调节方法、调节装置、控制器、动力装置、水域可移动设备及机器可读存储介质。调节方法用于动力装置,动力装置用于推动水域可移动设备航行,其特征在于,调节方法包括:获得动力装置的当前能效比(S101);若当前能效比位于能效比范围之外,则限制动力装置的功率的增加(S102)。本申请能够在动力装置当前的能效比位于能效比范围以外时限制动力装置的功率,在保障水域可移动设备以较优航速行驶的同时,动力装置也能够工作在较低的功耗的模式下,有利于提升动力装置的续航能力。

Description

调节方法及其装置、控制器、动力装置、设备及存储介质
技术领域
本申请涉及船舶控制领域,尤其涉及一种调节方法、调节装置、控制器、动力装置、水域可移动设备及机器可读存储介质。
背景技术
目前船舶电动化趋势愈发明显,电动化的船舶通常采用电动船外机作为推进设备。但纯电船外机存在续航里程和续航时间较短的问题。
发明内容
有鉴于此,本申请提供一种调节方法、调节装置、控制器、动力装置、水域可移动设备及机器可读存储介质。
具体地,本申请是通过如下技术方案实现的:
本申请的第一方面,提供一种调节方法,用于动力装置,动力装置用于推动水域可移动设备航行,调节方法包括:获得动力装置的当前能效比;若当前能效比位于能效比范围之外,则限制动力装置的功率的增加。
本申请的第二方面,提供一种调节装置,用于动力装置,动力装置用于推动水域可移动设备航行,调节装置包括:能效比获取模块,用于获得动力装置的当前能效比;功率控制模块,用于在当前能效比位于能效比范围之外时,限制动力装置的功率的增加。
本申请的第三方面,提供一种控制器,控制器包括:处理器;存储器,存储器存储有计算机指令,计算机指令被处理器执行时用于实现本申请第一方面所述的调节方法。
本申请的第四方面,提供一种动力装置,动力装置包括螺旋桨、电机及本申请第三方面所述的控制器,电机用于带动螺旋桨旋转,控制器用于控制电机。
本申请的第五方面,提供一种水域可移动设备,水域可移动设备包括水域可移动本体及本申请第四方面所述的动力装置,动力装置安装在水域可移动本体上。
本申请的第六方面,提供一种机器可读存储介质,机器可读存储介质存储有机器可读指令,机器可读指令在被处理器调用和执行时,实现本申请第一方面所述的调节方法。
应用上述方案后,本申请至少具有以下有益效果:
本申请能够在动力装置的当前能效比位于能效比范围之外时限制动力装置的功率的增加,由此,在保障水域可移动设备以较优航速行驶的同时,动力装置也能够工作在较低的功耗的模式下,有利于提升动力装置的续航里程和续航时间。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案,下面将对实施例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申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本申请根据一示例性实施例示出的一种调节方法的流程图;
图2是本申请根据一示例性实施例示出的一种获得动力装置的当前能效比的方法的流程图;
图3是本申请根据一示例性实施例示出的一种调节方法的流程图;
图4是本申请根据一示例性实施例示出的一种水域可移动设备的纵倾角调节的场景图;
图5是本申请根据一示例性实施例示出的一种调节方法的流程图;
图6是本申请根据一示例性实施例示出的一种调节方法的流程图;
图7是本申请根据一示例性实施例示出的一种调节装置的框图;
图8是本申请根据一示例性实施例示出的一种控制器的框图;
图9是本申请根据一示例性实施例示出的一种动力装置的框图;
图10是本申请根据一示例性实施例示出的一种水域可移动设备的框图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请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申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通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,都属于本申请保护的范围。
水域可移动设备,如各种大小船只、快艇等,在水面上的行驶,续航里程是尤其重要的一个方面。在增加续航时,扩展电池或者油箱的容量是常用的手段,但能源容量的扩展会带来较大的成本提升;而对于中小型船只来说,容量较大的电池和油箱在带来能源增加的同时,也会因其质量较大的问题而增加航行时的损耗。
有鉴于此,本申请提出了一种调节方法,能够适当的延长续航。本申请的调节方法用于动力装置,动力装置用于推动水域可移动设备航行,参考图1,调节方法的步骤可以包括:
S101、获得动力装置的当前能效比;
S102、若当前能效比位于能效比范围之外,则限制动力装置的功率的增加。
其中,限制动力装置的功率的增加可以有多种方式。众所周知,用户可以通过操控操控台(如舵柄、远操盒等)上的油门操作组件来控制动力装置的功率输出。那么,在一个方式中,可以通过限制舵柄或远操盒上的油门操作组件的运动,从而限制操控台输出到动力装置的油门指令的大小,进一步地使得动力装置的功率不再增加。在另一个方式中,可以不对舵柄或远操盒上的油门操作组件的运动进行限制,但当操控台输出到动力装置的油门指令对应的功率大于预设功率(该预设功率与当前航速及能效比范围有关)后,屏蔽该油门指令,即不以油门指令对应的功率作为动力装置的功率输出,转而选择以预设功率作为动力装置的功率输出,从而使得动力装置的功率不再增加。
由于水域可移动设备在水上移动时,随着动力装置的功率的提升,速度随之提升的幅度逐步减小,即随着功率的提升设备的经济效益逐渐下降。应用上述方法后,在当前能效比位于能效比范围之外时,即限制动力装置的功率,使其不再增加,能够实现在达到一定速度后,不再无节制的增加较大功耗而提升较小的速度,能够在一定程度上延长续航;同时,本申请的调节方法还可以与增加电池/油箱容量、修改船型等常用增加续航的手段配合使用,不影响其他手段的实施。
参考图2,S101获得动力装置的当前能效比的步骤,具体可以包括以下步骤:
S201、获取动力装置的当前输入功率及水域可移动设备的当前航速;
S202、根据当前输入功率及当前航速计算当前能效比。
其中,当前输入功率可以为输入到动力装置的油门指令对应的功率,也即电机(动力装置中用于驱动螺旋桨的电机)的闭环控制中的给定功率。当前航速可以通过速度传感器来检测。速度传感器可以是计程仪,也可以是GPS模块。对于GPS模块而言,可以基于两个GPS数据之间的距离以及采集该两个GPS的时刻之间的时间差计算当前航速。
在本申请的一个实施例中,当前能效比=当前航速/当前输入功率。相对应的,能效比范围表示为大于能效比阈值的范围,步骤S102中的“若当前能效比位于能效比范围之外,则限制动力装置的功率的增加”可以理解为“若当前能效比小于或等于能效比阈值,则限制动力装置的功率的增加”。由此,在水域可移动设备航行过程中,在能效比降低到能效比阈值时,则限制动力装置的功率的增加,避免功率持续增加但航速增加较小的问题,提升动力装置的续航能力。
在本申请的另一个实施例中,当前能效比=当前输入功率/当前航速。相对应的,能效比范围表示为小于能效比阈值的范围,步骤S102中的“若当前能效比位于能效比范围之外,则限制动力装置的功率的增加”可以理解为“若当前能效比大于或等于能效比阈值,则限制动力装置的功率的增加”。由此,在水域可移动设备航行过程中,在能效比升高到能效比阈值时,则限制动力装置的功率的增加,避免功率持续增加但航速增加较小的问题,提升动力装置的续航能力。
由于同一水面上也会具有不同的航行状况,因此可以根据历史航行数据学习得到能效比范围。具体地,可以先根据历史航行数据学习得到能效比阈值,再基于能效比阈值确定能效比范围。另外,也可以将人为设定的或通过各种方式计算获得的能效比范围预设到动力装置中,即能效比范围还可以是预设的能效比范围。具体地,可以先人为设定或通过各种方式计算获得能效比阈值,再基于该能效比阈值获得能效比范围,最后将该能效比范围预设到动力装置中。
通过历史航行数据学习得到更准确的、适应当前航行场景的能效比范围,更复杂的场景下,学习得到的能效比范围也可以是一个变化的范围;而预设的能效比阈范围可以降低计算能力的需求,能够适配于计算能力较弱或不具有计算能力的动力装置。
在实际的应用中,哪怕是固定的航行路线,航行环境也不是一成不变的,在航行过程中,可能随时面对大风、下雨、水浪等不同的情况,每种不同的情况下,所受到的阻力等因素发生变化,功耗与速度的关系则会发生变化。
为了适应这种变化,对于上述的调节方法,确定能效比范围的步骤还可以包含以下内容:
确定水域可移动设备的当前航行模式;基于当前航行模式确定能效比范围。
通过确定航行模式,能够设定更精准的能效比范围,不同的航行模式对应不同的能效比范围,能够对航行时的的状态精准把控。
其中,确定水域可移动设备的当前航行模式的步骤可以通过以下详细步骤来实施:
获取水域可移动设备当前的航行环境和航行状态;基于航行环境和航行状态确定当前航行模式。
可以理解的是,航行环境可以是大风、大雨等天气环境,也可以是河流、湖泊、海域等水上环境,航行状态可以是动力装置的状态,如单动力装置状态、多动力装置状态、满电运行状态、非满电运行状态等。
通过对不同的情况设置对应的能效比范围,在不同情况下都可以适配到合适的能效比节点,提高了调节方法的适应性,使该方法不仅仅局限于单一的航行环境和航行状态。
通过设置能效比范围,对水域可移动设备的续航能力起到了一定的帮助,为了更进一步的提升,还可以从功耗的损耗上入手,而对于水域可移动设备而言,水中阻力是一个重要的影响因素,因此从减小阻力的角度出发,本申请还提供了相应的调节方法。
在一实施例中,航行模式可以由水域可移动设备监测航行环境或航行状态后切换;在另一实施例中,航行模式也可以是根据用户的输入确定的当前航行模式。
根据用户的输入确定的当前航行模式,输入可以通过点击、滑动、拨动等多种动作来实现,体现在实际应用中,可以是在UI界面呈现选项、按钮、输入框等,也可以是设置的实体按钮、操纵杆、拨杆等,以供用户选择或输入。
在以上方案的基础上,水域可移动设备还可以安装有其他动力装置,因此调节方法还可以包括:发送限功率指令至其他动力装置,以限制其他动力装置增加功率。
也即是说,水域可移动设备可以安装有多台动力装置,其中一台动力装置作为主机,其他动力装置作为从机。在执行本申请的限功率方案前,可以由作为主机的动力装置先进行当前能效比的计算,以及将当前能效比与能效比范围作比较,以确定是否需要限功率。在需要限功率时,由作为主机的动力装置将限功率指令发送至作为从机的其他动力装置,以使得其他动力装置也执行限功率操作。
通过对动力装置的功率的限制,能够使得各个动力装置以较优能效比工作,而对于水域可移动设备装有的多个动力装置来说,该方法仍然适用,且能够通过对多个动力装置的调节来使得各个动力装置均以较优能效比工作,进而提高多个动力装置的续航能力。此外,对于存在多台动力装置的场景,仅需一台动力装置执行限功率的相关计算,其他动力装置无需进行该计算,可以进一步降低多个动力装置的整体功耗,进一步提高多个动力装置的续航能力。
除了从动力的角度出发去调节动力装置,以改善能效比,也可以从阻力出发去改善能效比,其中一个影响水中阻力的因素为纵倾。
纵倾指的是船头翘起或压下而使水上设备在行驶方向上产生倾斜,对于水域可移动设备而言,水线面是指水平面和水域可移动设备的截交面,水线面会随着纵倾的产生而发生变化,则纵倾前的水线面和纵倾后的水线面会产生一定的夹角,这个夹角称为纵倾角;也可以简单理解为由纵倾产生的纵倾角为水域可移动设备的船身与水平面的夹角,由于纵倾会带来一定的阻力,因此本申请还提出了以下调节方法:
当动力装置包括纵倾角电动调整结构时,参考图3,在获得所述水域可移动设备的当前能效比的步骤之前还可以具有以下步骤:
S301、调节纵倾角电动调整结构以使水域可移动设备的纵倾角趋于目标纵倾角,纵倾角为水域可移动设备的可移动本体与水平面的夹角,目标纵倾角为可移动本体水平或接近水平时的纵倾角。
本领域技术人员可以理解,本申请方案所称的水平并非指代绝对的水平,而是趋于目标纵倾角的一定角度范围,如该角度范围可以指代(-0.5°,+0.5°)、(-0.2°,+0.5°)、(-3°,+3°)、(-5°,+5°)等一定角度范围,具体范围的大小不再进行限定,不影响本申请调节方法的方案的实施。
设置能效比范围和调节纵倾角均可以改善能效比,不互相依赖但可以组合作为组合方案,因此可以在设置能效比范围的基础上调节纵倾角,也可以在调节纵倾角的基础上设置能效比范围,还可以作为单独的两个方案。
通过调整纵倾角使其接近于水平的目标纵倾角,由于水域可移动设备在水面上的纵倾角为水平时所受阻力最小,因此能够使水域可移动设备的能源损耗降低,进而改善能效比。
纵倾角电动调整结构可以是行驶过程中可调的任意一种电动结构,如调整水域可移动设备的重心,以控制纵倾角,或采用一种电起翘结构,用于直接控制水域可移动设备的可移动本体首尾起翘以调节纵倾角;以电起翘的结构为例,可以参考图4,为纵倾角电动调整结构的示意图,动力装置40包括纵倾角电动调整结构401,其中纵倾角电动调整结构401与其在水域可移动设备的可移动本体41上的安装面411之间的夹角,称为倾角,由图中分析可知,纵倾角电动调整结构401的倾角4011减小使得船尾下压力增大,进而可以使纵倾角412增大。
基于上述内容,参考图5,在S301调节纵倾角电动调整结构以使水域可移动设备的纵倾角趋于目标纵倾角的步骤之前,调节方法的步骤还可以包括:
S501、获取水域可移动设备的当前航速;
S502、依据预设的航速与倾角的对应关系,获取与当前航速对应的目标倾角,倾角为纵倾角电动调整结构与纵倾角电动调整结构的安装面的夹角;
获取到目标倾角后,进一步地,前文S301调节纵倾角电动调整结构以使水域可移动设备的纵倾角趋于目标纵倾角的步骤可以为:
S503、获取纵倾角电动调整结构的当前倾角;
S504、调节纵倾角电动调整结构使当前倾角趋近于目标倾角,以使纵倾角趋近于目标纵倾角。
同样的,上述方案所称的水平并非指代绝对的水平,而是趋于目标纵倾角的一定角度范围,如该角度范围可以指代(-0.5°,+0.5°)、(-0.2°,+0.5°)、(-3°,+3°)、(-5°,+5°)等一定角度范围。趋于目标倾角表示当前倾角并非要完全等于目标倾角,而是趋于目标倾角的一定角度范围,如该角度范围可以指代(-0.5°,+0.5°)、(-0.2°,+0.5°)、(-1°,+1°)等一定角度范围。
由于电起翘装置的安装位置不同,纵倾角的参考面不同,因此本申请中倾角与纵倾角的对应关系可以依据实际应用情况进行修改或调整;相应的,电起翘装置也可以依据安装需求调整安装位置,不影响本申请实施例的实施。
获取航速采用的速度传感器可以GPS模块,也可以是计程仪,获取的速度可以是对地航速也可以是对水航速,本领域技术人员可以根据精准度、经济效益等方面进行选择。
上述方法给出了获取并调整纵倾角的具体方案,由于航速和动力大小存在对应关系,航速与倾角是决定纵倾角大小的两个决定性因素,通过获取航速,再依据倾角和航速的关系获取目标倾角,通过目标倾角替代目标纵倾角,倾角接近目标倾角的同时,即能达到纵倾角接近目标纵倾角的目的,以使阻力降低,改善能效比。
由于通过航速进行倾角调节以使纵倾角趋于目标倾角的粗调方案可能具有一定的误差,因此还可以增加细调方案,以获得更精确的调整纵倾角的方法,具体可以参考图6,在S504调节纵倾角电动调整结构使当前倾角趋近于目标倾角,以使纵倾角趋近于目标纵倾角之后,前文S301调节纵倾角电动调整结构以使纵倾角趋于目标纵倾角的步骤还可以包括:
S601、获取水域可移动设备的纵倾角;
S602、再次调节纵倾角电动调整结构以使纵倾角趋于目标纵倾角。
通过应用上述先后两次调节纵倾角的方案,先通过速度传感器获取当前航速,获得目标倾角,随后调整当前倾角以使当前纵倾角向目标纵倾角靠近;进一步地,通过再次获取当前纵倾角,再次调节以使纵倾角更准确地接近目标纵倾角,达到减小阻力,改善能效比的目的。
另外,先利用航速与倾角的关系进行纵倾角的粗调,再获取水域可移动设备的纵倾角,并对该纵倾角进行细调,相比于直接进行细调的方式,本申请实施例可以加快调节水域可移动设备纵倾角使其趋于目标纵倾角的进程,减少调节所用时间。
在另一实施例中,也可以直接进行细调,而不做粗调。具体的,前文的S301调节纵倾角电动调整结构以使纵倾角趋于目标纵倾角的步骤直接包括:获取水域可移动设备的纵倾角;调节纵倾角电动调整结构以使纵倾角趋于目标纵倾角。在执行完细调操作后,即可执行获得当前能效比的操作。
同样的,该方案所称的水平并非指代绝对的水平,而是趋于目标纵倾角的一定角度范围,如该角度范围可以指代(-0.5°,+0.5°)、(-0.2°,+0.5°)、(-3°,+3°)、(-5°,+5°)等一定角度范围。
根据上述多种调节方法,可以通过姿态传感器获取姿态数据以获得纵倾角,具体地,若水域可移动设备安装有姿态传感器,则获取水域可移动设备的纵倾角的步骤可以包括:获取姿态传感器采集的水域可移动设备的姿态数据;基于姿态数据获取水域可移动设备的纵倾角。其中,该姿态传感器可以通过有线或无线方式与动力装置通信,此处不作限制。
若动力装置安装有姿态传感器,则获取水域可移动设备的纵倾角的步骤可以包括:获取姿态传感器采集的动力装置的姿态数据;基于动力装置的姿态数据及预设的校准数据计算水域可移动设备的纵倾角。其中,预设的校准数据可以为动力装置及水域移动设备的水域可移动本体处于标定位置时的姿态数据,标定位置例如为水域可移动本体处于水平状态、动力装置的起翘角度为0的姿态。在水域可移动设备航行时,利用预设的校准数据去修正当前采集到的姿态数据,即可得到水域可移动设备的纵倾角。
姿态传感器可以是IMU(Inertial Measurement Unit,惯性测量单元)传感器,也可以是能够获取船头/船尾与水面高度差进而得到姿态数据的传感器,具体采用哪种传感器获取纵倾角的值,可以依据精准度的应用需求进行选择。
通过上述方案,能够更精准的获取纵倾角的值,进而得知纵倾角与目标纵倾角之间的差值,通过一边调整纵倾角一边获取纵倾角去补齐差值,也即贴近目标纵倾角,能够精准、有效的使水域可移动设备达到阻力更小的目标纵倾角,以进一步地改善能效比,减少能源损耗。
在图5所示的步骤S502中,依据预设的航速与倾角的对应关系,获取与当前航速对应的目标倾角,倾角为纵倾角电动调整结构与纵倾角电动调整结构的安装面的夹角;其中预设的航速与倾角的对应关系可以预先获取,因此在步骤S502之前,调节方法还可以包括:
依据水域可移动设备的基本信息及航行环境中的至少一种确定航速与倾角的对应关系。
本领域技术人员可知,上述获取对应关系的步骤在步骤S502之前实施即可,与其他步骤如步骤S501的实施顺序不做要求。
水域可移动设备的基本信息可以为船只型号,也可以具体是动力装置的功率、螺旋桨的有效面积等,航行环境可以是平静、逆风3级、大浪、河流、湖泊、海域等因素,具体采用哪种基本信息或航行环境作为确定航速与倾角的对应关系的参考,以实际应用的需求为准,本实施例仅为示例性的,不用于限制本申请。
在水域可移动设备的纵倾角粗调完毕后,可能出现可移动本体已经为水平或已经接近水平的情况,此时,可无需再做细调。因此,图6所示实施例中,在步骤601获取水域可移动设备的纵倾角后,可以先判断该纵倾角是否已经趋于目标纵倾角,若是,则可以直接执行S101获得动力装置的当前能效比的步骤;如果该纵倾角仍未区域目标纵倾角,则再执行S602再次调节纵倾角电动调整结构以使纵倾角趋于目标纵倾角的步骤。如此,可以避免不必要的调节,有利于降低动力装置的能耗。
在调节纵倾角的过程中,可能出现反复调节致使船体震动或电路震荡,如,水域可移动设备为装有动力装置的船只,动力装置上安装的纵倾角电动调整结构,每次调节纵倾角的角度为4°,而当前纵倾角为30°,目标纵倾角为0°,则在应用上述调节方法时,会使当前纵倾角依次调节至接近目标纵倾角,调整7次后当前纵倾角为2°,而再调整一次当前纵倾角为-2°,由于-2°与调节前的角度相近,无法判断哪个角度更为接近,则在2°与-2°之间来回切换,导致船体震动,进而电路中电流方向或电路通断频繁切换造成电路的不稳定性。
基于此,本申请的纵倾角电动调整结构可以设置调节死区,调节死区为以目标纵倾角为参考设置的角度范围,因此调节方法还可以包括:水域可移动设备的纵倾角位于角度范围内时,停止调节纵倾角电动调整结构。
在应用了上述设置有死区的调节方法后,同样装有动力装置的船只,动力装置上安装的纵倾角电动调整结构,每次调节纵倾角的角度为4°,而当前纵倾角为30°,目标纵倾角为0°,设置调节死区为[-3°,+3°],则在应用上述调节方法后,当前纵倾角依次调节至接近目标纵倾角,调整7次后当前纵倾角为2°,因落入调节死区范围内,因此保持稳定不再频繁调节。
对于不同的水域可移动设备来说,死区的角度范围可以不同。例如,对于尺寸不同的水域可移动设备来说,尺寸较大的水域可移动设备的角度范围相对于尺寸较小的水域可移动设备的角度范围的角度范围来得大。由此,对于不同的水域可移动设备设定不同的角度范围,控制更为灵活。
与调节方法相对应,本申请还提出了相应的虚拟装置,即一种调节装置,用于动力装置,动力装置用于推动水域可移动设备航行,参考图7,调节装置70可以包括:能效比获取模块701,用于获得动力装置的当前能效比;功率控制模块702,用于在当前能效比位于能效比范围之外时,限制动力装置的功率的增加。
在上述调节装置的基础上,能效比获取模块701还可以包括:功率及航速获取单元,用于获取动力装置的当前输入功率及水域可移动设备的当前航速;能效比计算单元,用于根据当前输入功率及当前航速计算当前能效比。
上述方案中,能效比范围可以是预设的能效比范围或根据历史航行数据学习得到的能效比范围。
在图7所示的调节装置的基础上,调节装置还可以包括:航行模式确定模块,用于确定水域可移动设备的当前航行模式;能效比范围确定模块,用于基于当前航行模式确定能效比范围。
在上述方案的基础上,航行模式确定模块可以包括:航行环境及状态获取单元,用于获取水域可移动设备当前的航行环境和航行状态;航行模式确定单元,用于基于航行环境和航行状态确定当前航行模式。
航行模式确定模块还可以包括:航行模式响应单元,用于根据用户的输入确定当前航行模式。
若水域可移动设备还安装有其他动力装置,则调节装置还包括发送模块,用于发送限功率指令至其他动力装置,以限制其他动力装置增加功率。
调节装置还包括:纵倾角调节模块,用于调节纵倾角电动调整结构以使水域可移动设备的纵倾角趋于目标纵倾角,纵倾角为水域可移动设备的可移动本体与水平面的夹角,目标纵倾角为可移动本体水平或接近水平时的纵倾角。
根据上述的调节装置,调节装置还可以包括:航速获取模块,用于获取水域可移动设备的当前航速;目标倾角获取模块,用于依据预设的航速与倾角的对应关系,获取与当前航速对应的目标倾角,倾角为纵倾角电动调整结构与纵倾角电动调整结构的安装面的夹角;则纵倾角调节模块可以包括:当前倾角获取单元,用于获取纵倾角电动调整结构的当前倾角;纵倾角调节单元,用于调节纵倾角电动调整结构使当前倾角趋近于目标倾角,以使纵倾角趋近于目标纵倾角。
纵倾角调节模块还可以包括纵倾角获取单元,在纵倾角调节单元调节纵倾角电动调整结构使当前倾角趋近于目标倾角之后:纵倾角获取单元用于获取水域可移动设备的纵倾角;纵倾角调节单元还用于再次调节纵倾角电动调整结构以使纵倾角趋于目标纵倾角。
在其他实施例中,纵倾角调节模块也可以仅执行细调,即纵倾角获取单元用于获取水域可移动设备的纵倾角;纵倾角调节单元用于调节纵倾角电动调整结构以使纵倾角趋于目标纵倾角。
若水域可移动设备安装有姿态传感器,则纵倾角获取模块可以包括:姿态数据获取单元,用于获取姿态传感器采集的水域可移动设备的姿态数据;纵倾角获取单元,用于基于姿态数据获取水域可移动设备的纵倾角。
若动力装置包括姿态传感器,则姿态数据获取单元,还可以用于获取姿态传感器采集的动力装置的姿态数据;纵倾角获取单元,还可以用于基于动力装置的姿态数据及预设的校准数据计算水域可移动设备的纵倾角。
相应地,调节装置还可以包括对应关系获取模块,用于在依据预设的航速与倾角的对应关系,获取与当前航速对应的目标倾角之前,依据水域可移动设备的基本信息及航行环境中的至少一种确定航速与倾角的对应关系。
对于纵倾角调节单元执行完粗调后,可移动本体已经水平或接近水平的情况,纵倾角调节模块还可以包括判断单元,在纵倾角获取单元获取水域可移动设备的纵倾角之后,判断单元用于判断纵倾角是否已经区域目标纵倾角。若是,则纵倾角调节单元不再调节纵倾角电动调整结构;若否,则纵倾角调节单元再次调节纵倾角电动调整结构以使纵倾角趋于目标纵倾角。
纵倾角电动调整结构还可以具有调节死区,调节死区为以目标纵倾角为参考设置的角度范围,因此纵倾角调节单元还用于在水域可移动设备的纵倾角位于角度范围内时,停止调节纵倾角电动调整结构。
对于装置实施例而言,由于其基本对应于方法实施例,所以相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。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。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下,即可以理解并实施。
与上述调节方法相对应,本申请还提出了一种控制器,参考图8,该控制器80可以包括:处理器801;存储器802,存储器802存储有计算机指令,计算机指令被处理器801执行时用于实现本申请任一实施例所述的调节方法。
上述调节方法、调节装置均需要配合动力装置实施,因此本申请还提供了一种动力装置,参考图9,动力装置90可以包括螺旋桨901、电机902及前文实施例中的控制器80,电机902用于带动螺旋桨901旋转,控制器80用于控制电机902。
相对应的,本申请还提出了一种水域可移动设备,参考图10,水域可移动设备100可以包括水域可移动本体1001及前文实施例中的动力装置90,动力装置90安装在水域可移动本体1001上。
本申请还提出了一种机器可读存储介质,机器可读存储介质存储有机器可读指令,机器可读指令在被处理器调用和执行时,实现本申请任一实施例所述的调节方法。
适合于存储计算机程序指令和数据的计算机可读介质包括所有形式的非易失性存储器、媒介和存储器设备,例如包括半导体存储器设备(例如EPROM、EEPROM和闪存设备)、磁盘(例如内部硬盘或可移动盘)、磁光盘以及CD ROM和DVD-ROM盘。处理器和存储器可由专用逻辑电路补充或并入专用逻辑电路中。
需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上对本申请实施例所提供的方法和装置进行了详细介绍,本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想;同时,对于本领域的一般技术人员,依据本申请的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,综上所述,本说明书内容不应理解为对本申请的限制。

Claims (20)

1.一种调节方法,用于动力装置,所述动力装置用于推动水域可移动设备航行,其特征在于,所述调节方法包括:
获得所述动力装置的当前能效比;
若所述当前能效比位于能效比范围之外,则限制所述动力装置的功率的增加。
2.根据权利要求1所述的调节方法,其特征在于,所述获得所述动力装置的当前能效比,包括:
获取所述动力装置的当前输入功率及所述水域可移动设备的当前航速;
根据所述当前输入功率及所述当前航速计算所述当前能效比。
3.根据权利要求1所述的调节方法,其特征在于,所述能效比范围为:
预设的能效比范围或根据历史航行数据学习得到的能效比范围。
4.根据权利要求1所述的调节方法,其特征在于,所述调节方法还包括:
确定所述水域可移动设备的当前航行模式;
基于所述当前航行模式确定所述能效比范围。
5.根据权利要求4所述的调节方法,其特征在于,所述确定所述水域可移动设备的当前航行模式,包括:
获取所述水域可移动设备当前的航行环境和航行状态;
基于所述航行环境和所述航行状态确定所述当前航行模式。
6.根据权利要求4所述的调节方法,其特征在于,所述确定所述水域可移动设备的当前航行模式包括:
根据用户的输入确定所述当前航行模式。
7.根据权利要求1所述的调节方法,其特征在于,所述水域可移动设备还安装有其他动力装置,所述调节方法还包括:
发送限功率指令至所述其他动力装置,以限制所述其他动力装置增加功率。
8.根据权利要求1所述的调节方法,其特征在于,所述动力装置包括纵倾角电动调整结构,在所述获得所述动力装置的当前能效比之前,所述调节方法还包括:
调节所述纵倾角电动调整结构以使所述水域可移动设备的纵倾角趋于目标纵倾角,所述纵倾角为所述水域可移动设备的可移动本体与水平面的夹角,所述目标纵倾角为所述可移动本体水平或接近水平时的纵倾角。
9.根据权利要求8所述的调节方法,其特征在于,所述调节方法还包括:
获取所述水域可移动设备的当前航速;
依据预设的航速与倾角的对应关系,获取与所述当前航速对应的目标倾角,所述倾角为所述纵倾角电动调整结构与所述纵倾角电动调整结构的安装面的夹角;
所述调节所述纵倾角电动调整结构以使所述水域可移动设备的纵倾角趋于目标纵倾角包括:
获取所述纵倾角电动调整结构的当前倾角;
调节所述纵倾角电动调整结构使所述当前倾角趋近于所述目标倾角,以使所述纵倾角趋近于所述目标纵倾角。
10.根据权利要求9所述的调节方法,其特征在于,在所述调节所述纵倾角电动调整结构使所述当前倾角趋近于所述目标倾角之后,所述调节所述纵倾角电动调整结构以使所述水域可移动设备的纵倾角趋于目标纵倾角,还包括:
获取所述水域可移动设备的纵倾角;
再次调节所述纵倾角电动调整结构以使所述纵倾角趋于所述目标纵倾角。
11.根据权利要求8所述的调节方法,其特征在于,所述调节所述纵倾角电动调整结构以使所述水域可移动设备的纵倾角趋于目标纵倾角,包括:
获取所述水域可移动设备的纵倾角;
调节所述纵倾角电动调整结构以使所述纵倾角趋于所述目标纵倾角。
12.根据权利要求10或11所述的调节方法,其特征在于,所述水域可移动设备安装有姿态传感器,所述获取所述水域可移动设备的纵倾角,包括:
获取所述姿态传感器采集的所述水域可移动设备的姿态数据;
基于所述姿态数据获取所述水域可移动设备的纵倾角。
13.根据权利要求10或11所述的调节方法,其特征在于,所述动力装置包括姿态传感器,所述获取所述水域可移动设备的纵倾角,包括:
获取所述姿态传感器采集的所述动力装置的姿态数据;
基于所述动力装置的姿态数据及预设的校准数据计算所述水域可移动设备的纵倾角。
14.根据权利要求9所述的调节方法,其特征在于,在所述依据预设的航速与倾角的对应关系,获取与所述当前航速对应的目标倾角之前,所述调节方法还包括:
依据所述水域可移动设备的基本信息及航行环境中的至少一种确定所述航速与倾角的对应关系。
15.根据权利要求8-11任一项所述的调节方法,其特征在于,所述纵倾角电动调整结构具有调节死区,所述调节死区为以所述目标纵倾角为参考设置的角度范围,所述调节方法还包括:
所述水域可移动设备的纵倾角位于所述角度范围内时,停止调节所述纵倾角电动调整结构。
16.一种调节装置,用于动力装置,所述动力装置用于推动水域可移动设备航行,其特征在于,所述调节装置包括:
能效比获取模块,用于获得所述动力装置的当前能效比;
功率控制模块,用于在所述当前能效比位于能效比范围之外时,限制所述动力装置的功率的增加。
17.一种控制器,其特征在于,所述控制器包括:
处理器;
存储器,所述存储器存储有计算机指令,所述计算机指令被所述处理器执行时用于实现权利要求1-15任一项所述的调节方法。
18.一种动力装置,其特征在于,所述动力装置包括:
螺旋桨;
电机,所述电机用于带动所述螺旋桨旋转;
权利要求17所述的控制器,所述控制器用于控制所述电机。
19.一种水域可移动设备,其特征在于,所述水域可移动设备包括:水域可移动本体;
权利要求18所述的动力装置,所述动力装置安装在所述水域可移动本体上。
20.一种机器可读存储介质,其特征在于,所述机器可读存储介质存储有机器可读指令,所述机器可读指令在被处理器调用和执行时,实现权利要求1-15任一项所述的调节方法。
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