悬空装置的控制方法、装置、计算机设备和存储介质与流程

文档序号:33272330发布日期:2023-02-24 18:46阅读:55来源:国知局
悬空装置的控制方法、装置、计算机设备和存储介质与流程

1.本技术涉及计算机技术领域,特别是涉及一种悬空装置的控制方法、装置、计算机设备和存储介质。


背景技术:

2.随着科技的发展,地面资源越来越紧缺,为了解决地面资源紧缺的问题,用于存放物品的悬空装置逐渐兴起。例如,在基于无人机进行电力巡检领域,可以将停放微小型无人机的自动机场(即悬空装置)部署在位于野外的电力输电杆塔的上方。不但节省了地面资源,还便于无人机进行电力巡检。
3.但是,目前的悬空装置距离地面较高,如距离地面的高度通常都在十米以上,当遭遇暴风等极端天气时,极有可能会出现因悬空装置不平稳导致其上放置的物体被风吹落造成物体和人员的损伤,因此,如何控制悬空装置以保障物体和人员安全至关重要。


技术实现要素:

4.基于此,有必要针对上述技术问题,提供一种能够在暴风等极端天气维持悬空装置平衡的悬空装置的控制方法及装置。
5.第一方面,本技术提供了一种悬空装置的控制方法。该方法包括:
6.通过配置在悬空装置上的采集装置,获取悬空装置所处环境的实时环境参数;其中,实时环境参数包括实时风速、实时风向、实时温度和实时气压;
7.根据标准气压、悬空装置的空气阻力系数、平台面积和实时环境参数,确定悬空装置承受的实时风面阻力;
8.根据实时风面阻力和实时风向,对配重球进行方位调节。
9.在其中一个实施例中,根据标准气压、悬空装置的空气阻力系数、平台面积和实时环境参数,确定悬空装置承受的实时风面阻力,包括:
10.根据悬空装置的平台面积和实时风向,确定悬空装置的迎风面积;
11.根据标准气压、悬空装置的实时温度和实时气压,确定悬空装置所处环境的实时空气密度;
12.根据悬空装置的迎风面积、实时空气密度、空气阻力系数和实时风速,确定悬空装置承受的实时风面阻力。
13.在其中一个实施例中,根据实时风面阻力和实时风向,对配重球进行方位调节,包括:
14.若确定当前时刻满足调节条件,则根据实时风面阻力和实时风向,对配重球进行方位调节。
15.在其中一个实施例中,确定当前时刻满足调节条件,包括如下至少一项:
16.若检测到悬空装置上放置的目标物体存在移动事件,则确定当前时刻满足调节条件;
17.若检测到悬空装置的倾斜度大于倾斜度阈值,则确定当前时刻满足调节条件;
18.若检测到实时风面阻力大于悬空装置的最大承受阻力,则确定当前时刻满足调节条件;其中,最大承受阻力基于悬空装置的重力和摩擦系数确定。
19.在其中一个实施例中,根据实时风面阻力和实时风向,对配重球进行方位调节,包括:
20.若悬空装置上配置有至少两个可调节方位的配重球,则根据实时风向,从至少两个可调节方位的配重球中,确定目标球,以及目标球的方向调节参数;
21.根据实时风面阻力和实时风向,确定目标球对应的分解力;
22.根据目标球对应的质量和分解力,确定目标球的位移调节参数;
23.根据目标球的方向调节参数和位移调节参数,对目标球进行方位调节。
24.在其中一个实施例中,通过配置在悬空装置上的采集装置,获取悬空装置所处环境的实时环境参数,包括:
25.若检测到悬空装置上存在目标物体,则通过配置在悬空装置上的采集装置,获取悬空装置所处环境的实时环境参数。
26.第二方面,本技术还提供了一种悬空装置的控住装置。该装置包括:
27.采集模块,用于通过悬空装置上的采集装置,获取悬空装置所处环境的实时环境参数;
28.计算模块,用于根据采集模块获取的实时环境参数,计算得出悬空装置的实时风面阻力;
29.调节模块,用于根据计算模块得出的悬空装置的实时风面阻力和风向,调节配重球的方位。
30.第三方面,本技术还提供了一种计算机设备。计算机设备包括存储器和处理器,存储器存储有计算机程序,处理器执行计算机程序时实现以下步骤:
31.通过配置在悬空装置上的采集装置,获取悬空装置所处环境的实时环境参数;其中,实时环境参数包括实时风速、实时风向、实时温度和实时气压;
32.根据标准气压、悬空装置的空气阻力系数、平台面积述实时环境参数,确定悬空装置承受的实时风面阻力;
33.根据实时风面阻力和实时风向,对配重球进行方位调节。
34.第四方面,本技术还提供了一种计算机可读存储介质。计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,计算机程序被处理器执行时实现以下步骤:
35.通过配置在悬空装置上的采集装置,获取悬空装置所处环境的实时环境参数;其中,实时环境参数包括实时风速、实时风向、实时温度和实时气压;
36.根据标准气压、悬空装置的空气阻力系数、平台面积述实时环境参数,确定悬空装置承受的实时风面阻力;
37.根据实时风面阻力和实时风向,对配重球进行方位调节。
38.第五方面,本技术还提供了一种计算机程序产品。该计算机程序产品,包括计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现以下步骤:
39.通过配置在悬空装置上的采集装置,获取悬空装置所处环境的实时环境参数;其中,实时环境参数包括实时风速、实时风向、实时温度和实时气压;
40.根据标准气压、悬空装置的空气阻力系数、平台面积述实时环境参数,确定悬空装置承受的实时风面阻力;
41.根据实时风面阻力和实时风向,对配重球进行方位调节。
42.上述悬空装置的控制方法、装置、计算机设备和存储介质,获取悬空装置周围环境的实时风速、实时风向、实时温度和实时气压,再结合标准气压、悬空装置的空气阻力系数,以及平台面积,确定悬空装置当前所承受的实时风面阻力,进而根据该实时风面阻力和实时风向,对配重球进行方位调节。本技术通过计算悬空装置承受的实时风面阻力和实时风向,来调节悬空装置上的配重球,以使悬空装置在实时风面阻力作用下,也能够保持平衡,从而解决了现有技术在暴风等极端天气下无法维持悬空装置平稳,容易造成其上放置的物体被风吹落造成物体和人员的损伤的问题。
附图说明
43.图1为一个实施例中悬空装置的控制方法的应用环境图;
44.图2为一个实施例中悬空装置的控制方法的流程示意图;
45.图3为一个实施例中确定悬空装置承受的实时风面阻力步骤的流程示意图;
46.图4为另一个实施例中根据实时风面阻力和实时风向对配重球进行方位调节的流程示意图;
47.图5a为一个实施例中对配重球进行方位调节的流程示意图;
48.图5b为一个实施例中悬空装置的示意图;
49.图5c为一个实施例中实时风面阻力的分解原理示意图;
50.图6为另一个实施例中悬空装置的控制方法的流程示意图;
51.图7为一个实施例中悬空装置的控制装置的结构框图;
52.图8为一个实施例中计算模块的结构框图;
53.图9为另一个实施例中悬空装置的控制装置的结构框图;
54.图10为一个实施例中调节模块的结构框图;
55.图11为另一个实施例中悬空装置的控制装置的结构框图;
56.图12为一个实施例中计算机设备的内部结构图。
具体实施方式
57.为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本技术进行进一步详细说明。应当理解,此处描述的具体实施例仅仅用以解释本技术,并不用于限定本技术。
58.本技术实施例提供的悬空装置的控制方法,用于计算机技术领域,上述仅为示例,并不对本技术提供的方法及装置名称的应用领域进行限定。
59.本技术实施例提供的悬空装置的控制法,可以应用于如图1所示的应用环境中。其中,悬空装置端102通过网络与服务器104进行通信。数据存储系统可以存储服务器104需要处理的数据。数据存储系统可以集成在服务器104上,也可以放在云上或其他网络服务器上。具体的,该方式可以仅由悬空装置端102实现,也可以由悬空装置端102通过网络与服务器104交互实现。例如,仅由悬空装置端102实现时,悬空装置端102通过其上配置的采集装
置,获取悬空装置所处环境的实时风速、实时风向、实时温度和实时气压等实时参数,并根据这些参数计算出悬空装置承受的实时风面阻力,进而根据实时风向和计算得出的实时风面阻力,生成对配重球的控制指令,对配重球进行方位调节。由悬空装置端102通过网络与服务器104交互实现时,悬空装置端102通过其上配置的采集装置,获取悬空装置所处环境的实时风速、实时风向、实时温度和实时气压等实时参数,并将获取的数据发送至服务器104,由服务器104根据这些参数计算出悬空装置承受的实时风面阻力,进而根据实时风向和计算得出的实时风面阻力,生成对配重球的控制指令,发送至悬空装置端102,以使悬空装置端102响应该控制指令,对配重球进行方位调节。其中,悬空装置端102可以但不限于是悬空平台、空中无人机平台和空中信号收发平台等。本实施例的悬空装置端内部可配置有个人计算机、笔记本电脑、智能手机、平板电脑、物联网设备等设备。服务器104可以用独立的服务器或者是多个服务器组成的服务器集群来实现。
60.在一个实施例中,如图2所示,提供了一种悬空装置的控制方法,以该方法仅由图1中的悬空装置端102实现为例进行说明,包括以下步骤:
61.s201,通过配置在悬空装置上的采集装置,获取悬空装置所处环境的实时环境参数。
62.其中,实时环境参数可以是悬空装置周围所处环境的相关参数信息,可以包括但不限于:实时风速、实时风向、实时温度和实时气压。
63.悬空装置可以是悬挂在半空中可放置物体的装置。例如,可以是电力巡检领域,用于停放巡检无人机的微小型无人机悬空机场平台。且该悬空装置上配置有可调节位置和方向的至少一个配重球。
64.采集装置可以是配置在悬空装置上的用于采集悬空装置周围所处环境的实时环境参数的装置。可选的,该采集装置的数量和种类可以取决于需要采集的实时环境参数,例如,当实时环境参数包括实时风速、实时风向、实时温度和实时气压时,该采集装置可以包括:风速传感器、风向传感器、温度传感器和气压计,这些采集装置可以根据使用者的需求以及悬空装置的需求安装在所需的位置。
65.具体地,本实施例可以通过风速传感器采集悬空装置周围的实时风速,通过风向传感器采集悬空装置周围的实时风向,通过温度传感器采集悬空装置周围的实时温度,通过气压计采集悬空装置周围的实时气压,数据采集完成后,这些数据会被传输到悬空装置端的中央处理器。
66.s202,根据标准气压、悬空装置的空气阻力系数、平台面积和实时环境参数,确定悬空装置承受的实时风面阻力。
67.其中,标准气压为标准大气压,空气阻力系数又称为风阻系数,其表征的是风阻、风速和风向之间的关系,悬空装置的空气阻力系数的具体数值可根据悬空装置的材料确定。例如,当悬空装置的材料为铝合金时,可以将空气阻力系数取0.3,平台面积为悬空装置的各平面的表面积。
68.可选的,本实施例根据标准气压、悬空装置的空气阻力系数、平台面积和实时环境参数,确定悬空装置承受的实时风面阻力的一种可实现方式为:将标准气压、悬空装置的空气阻力系数、平台面积和实时环境参数带入到预先设置好的风面阻力计算公式中,对该风面阻力计算公式进行计算,得到悬空装置承受的实时风面阻力。
69.另一种可实现方式为:将标准气压、悬空装置的空气阻力系数、平台面积和实时环境参数输入到预先训练好的能够预测风面阻力的阻力预测模型中,该阻力预测模型即可根据输入的数据,基于训练时的算法,预测悬空装置承受的实时风面阻力。
70.s203,根据实时风面阻力和实时风向,对配重球进行方位调节。
71.可选的,本实施例可以根据实时风面阻力和实时风向确定出作用在悬空装置上的合力,据此调整配重球的方位,使配重球对悬空装置产生的力一定程度上抵消实时风面阻力,从而维持悬空装置及其上的物体平衡。
72.具体的,本实施例根据实时风面阻力和实时风向,对配重球进行方位调节的方式有很多,对此不进行限定。
73.方式一、通过模型解析控制配重球的移动方位参数。具体的,算出实时风面阻力的大小后,将实时风面阻力和实时风向输入到预先训练好的解析模型中,由解析模型对实时风面阻力进行分解,例如,分解到东西南北四个方位上,根据每个方位上力的大小,确定配重球在对应方向的调整距离,使配重球上施加的力一定程度上抵消实时风面阻力,从而达到维持悬空装置平衡的效果。
74.方式二、通过查表解析控制配重球的移动方位参数。具体的,由于每次遭遇的暴风的实时风面阻力是不同的,所以,可经过多次训练后,生成一个记录风面阻力、风向和调整参数之间的对应关系的参数索引表,此时,在确定出实时风面阻力和实时风向后,可根据计算得出的实时风面阻力和实时风向,参照预先生成的参数索引表即可查找得到配重球的调整参数,进而根据调整参数进行配重球的调整,使配重球施加的力一定程度上抵消实时风面阻力,从而达到维持悬空装置平衡的效果。
75.方式三、向实时风面阻力的反方向逐渐加力使两者的差小于预设阈值。具体的,根据风向传感器采集的实时风向,调整配重球使配重球施加给悬空装置的力方向与实时风面阻力方向相反,然后逐渐增大配重球施加给悬空装置的力,使实时风面阻力和配重球施加给悬空装置的力的差值小于预设阈值,此时停止继续给悬空装置施加力,即可使悬空装置在暴风天气维持平衡。
76.上述悬空装置的控制方法中,通过配置在悬空装置上的多种采集装置获取悬空装置周围环境的实时风速、实时风向、实时温度和实时气压,并根据获取到的参数以及一些固定的参数如标准大气压、悬空装置的空气阻力系数等,计算出风作用在悬空装置上的实时风面阻力及风向,进而根据计算出的实时风面阻力大小以及风向调整配重球的方位,使配重球施加给悬空装置的力一定程度上抵消实时风面阻力,从而使悬空装置及其上的物体维持平衡,避免了悬空装置上的物体被风吹落,造成物体和人员的损伤。
77.可选的,在上述实施例的基础上,为了降低系统功耗,通过配置在悬空装置上的采集装置,获取悬空装置所处环境的实时环境参数的一种可实现方式为:若检测到悬空装置上存在目标物体,则通过配置在悬空装置上的采集装置,获取悬空装置所处环境的实时环境参数。
78.由于悬空装置并非一直处于工作状态,如果在非工作状态的悬空装置上的采集装置仍在采集实时环境参数的话,会大大增加系统功耗,因此可以对悬空装置上的目标物体进行检测,只有当检测到悬空装置上存在目标物体时,采集装置才会对悬空装置所处环境的实时环境参数进行采集,大大降低了系统功耗。
79.可选的,在另一个实施例中,如图3所示,在上述实施例的基础上,给出了根据标准气压、悬空装置的空气阻力系数、平台面积和实时环境参数,确定悬空装置承受的实时风面阻力的一种可实现方式,具体包括如下步骤:
80.s301,根据悬空装置的平台面积和实时风向,确定悬空装置的迎风面积。
81.需要说明的是,由于风向不同,悬空装置的迎风面也是不同的,需要根据实时风向和悬空装置的平台面积,确定出迎风面,该迎风面的面积即为迎风面积。例如,对于同一悬空装置,由于任何方向的风,其迎风面的面积可能都差不多,所以本实施例可以根据悬空装置的平台面积,确定任何方向的风吹向悬空装置时的通用迎风面积,进而根据实时风向和通用迎风面积,确定悬空装置最终的迎风面积。具体推到公式如下述公式(1)。
82.s=θ*0.44(

)
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(1)
83.其中,θ为实时风向与迎风面的夹角,0.44是根据悬空装置实体计算出来的通用迎风面积。
84.s302,根据标准气压、悬空装置的实时温度和实时气压,确定悬空装置所处环境的实时空气密度。
85.需要说明的是,环境中的实时空气密度并不是固定值,会随着悬空装置实时温度和实时气压而变化,因此需要根据标准大气压、悬空装置的实时温度和实时气压计算出实时空气密度。具体推导公式如下述公式(2)。
[0086][0087]
其中p1为标准大气压,p2为实时气压,t为实时温度(当前摄氏度加上273.16)
[0088]
s303,根据悬空装置的迎风面积、实时空气密度、空气阻力系数和实时风速,确定悬空装置承受的实时风面阻力。
[0089]
可选的,该步骤用于确定悬空装置的实时风面阻力,也就是悬空装置所承受的实时风面阻力,实时空气密度已在s302中计算获得,空气阻力系数由悬空装置的材料决定,通常为固定值,风速传感器将采集到的实时风速上传到中央处理器,即可利用数学公式根据悬空装置的迎风面积、实时空气密度、空气阻力系数和实时风速计算出悬空装置承受的实时风面阻力大小。具体推导公式如下述公式(3)。
[0090]
f=1/2cρsv2ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(3)
[0091]
其中f指的是当前风面上悬空装置所经受的实时风面阻力大小,c指的是空气阻力系数(根据悬空装置材料预先确定的固定值),ρ为实时空气密度,v2为实时风速,s指的是当前悬空装置的迎风面积。
[0092]
本实施例中,通过对具体环境因素的测量和精密的数学计算,能够精确的得到悬空装置承受的实时风面阻力大小,此结果可以作为后续调整配重球的重要依据,是维持悬空装置平衡的关键因素。为悬空装置的精准控制提供了保障。
[0093]
可选的,频繁对悬空装置中的配重球进行调整,不但会影响配重球的寿命,还会造成系统功耗的增加,所以在另一个实施例中,如图4所示,在上述实施例的基础上,给出了根据实时风面阻力和实时风向,对配重球进行方位调节的一种可实现方式,具体包括如下步骤:
[0094]
s401,通过配置在悬空装置上的采集装置,获取悬空装置所处环境的实时环境参
数。
[0095]
其中,实时环境参数包括实时风速、实时风向、实时温度和实时气压。
[0096]
s402,根据标准气压、悬空装置的空气阻力系数、平台面积和实时环境参数,确定悬空装置承受的实时风面阻力。
[0097]
s403,若确定当前时刻满足调节条件,则根据实时风面阻力和实时风向,对配重球进行方位调节。
[0098]
其中,本实施例的调节条件可以是预先设置的触发需要对配重球进行方位调整的条件。可以包括但不限于以下几种情况:
[0099]
情况一、若检测到悬空装置上放置的目标物体存在移动事件,则确定当前时刻满足调节条件。具体的,当检测到悬空装置上放置的目标物体存在移动事件时,证明目标物体已经存在相对于悬空装置的位移,即存在被风吹落的风险,此时可判定为满足调节条件,即可对配重球进行调整。
[0100]
情况二、若检测到悬空装置的倾斜度大于倾斜度阈值,则确定当前时刻满足调节条件。具体的,当遇到暴风天气时,可能会出现悬空装置被风吹斜的情况,因此,当悬空装置的倾斜角度大于预设阈值时,其上的物体可能存在被风吹落的风险,此时即可判定为满足调节条件,即可对配重球进行调整;
[0101]
情况三、若检测到实时风面阻力大于悬空装置的最大承受阻力,则确定当前时刻满足调节条件,其中,最大承受阻力基于悬空装置的重力和摩擦系数确定,摩擦系数由所属悬空装置固定位置处的材料确定,为固定值,需要注意的是,当风向与悬空装置的平面平行时,最大承受阻力由悬空装置的重力和摩擦系数确定,当风向与悬空装置的平面有夹角时,在计算最大承受阻力时需要考虑实时风面阻力在垂直与悬空装置平面方向的分力,当实时风面阻力在悬空装置平面方向上的分力大于最大承受阻力时,则其上的物体会发生位移,此时即可判定为满足调节条件,即可对配重球进行调整。
[0102]
可选的,当检测到当前时刻满足预先设置的调节条件时,即可根据计算出的悬空装置所受的实时风面阻力和风向传感器采集到的风向,按照s403的方法对配重球进行调整以维持悬空装置平衡。
[0103]
本实施例通过预先设置的调节条件,在实时风面阻力较小的情况下,使系统不做自动调节,避免了在实时迎风阻力很小不足以使悬空装置失衡的情况下,仍然对配重球进行调节,这样就大大降低了自动调节的频率,能够增加设备使用寿命,也降低了能量消耗。
[0104]
另外,配重球的数量也并不是固定的,是可以根据实际情况做出调整的,在下一个实施例中,如图5a所示,给出了悬空装置上配置的配重球为多个的情况下,根据实时风面阻力和实时风向,对配重球进行方位调节的具体实现方式,可以包括如下步骤:
[0105]
s501,若悬空装置上配置有至少两个可调节方位的配重球,根据实时风向,从至少两个可调节方位的配重球中,确定目标球,以及目标球的方向调节参数。
[0106]
其中,目标球的方向调节参数可以是目标球调节时,对应移动的方向。
[0107]
可选的,本实施例可以按照悬空装置上配置的各个配重球可以移动的方向,对实时风向的方向进行分解,并将实时风向能够分解到的方向对应的配重球,作为目标球,将该目标球对应的分解的风向,作为该目标球的方向调节参数。即若某一配重球其可移动方向与分解的风向相同,则将该配重球作为目标球,且将该可移动方向分解的风向作为目标球
的方向调节参数。
[0108]
示例性的,图5b中的悬空装置包括4个配重球,即东西南北各一个,其中,北边的配重球对应的可移动方向为正南方向,南边的配重球对应的可移动方向为正北方向,东边的配重球对应的可移动方向为正西方向,西边的配重球对应的可移动方向为正东方向。对图5c中的实时风面阻力f的风向按照4个配重球的可移动方向分解后,分解的风向包括正北方向和正东方向,此时可以将南边和西边的配重球作为目标球,且南边的目标球对应的方向调节参数为向北移动,西边的目标球对应的方向调节参数为向东移动。
[0109]
s502,根据实时风面阻力和实时风向,确定目标球对应的分解力。
[0110]
本实施例可以是根据s501确定的实时风向所分解到的方向,对实时风面阻力进行力的分解,得到各分解方向对应的分解力,此时每一分析方向对应的分解力,即为该分析方向对应的目标球的分解力。
[0111]
示例性的,如图5b和图5c所示,实时风向所分解到的方向为正北方向和正东方向,将实施例风面阻力按照正北方向和正东方向进行分解,得到分解力f1和分解力f2,其中,f1为南边的目标球对应的分解力,f2为西边的目标球对应的分解力。
[0112]
s503,根据目标球对应的质量和分解力,确定目标球的位移调节参数。
[0113]
其中,目标球的位移调节参数可以是目标球调节时,对应移动的距离。
[0114]
可选的,本实施例可以是针对每一个目标球,将其对应的分解力除以其自身质量,得到该目标求对应的移动的距离,即目标球的位移调节参数。
[0115]
s504,根据目标球的方向调节参数和位移调节参数,对目标球进行方位调节。
[0116]
目标球的方向调节参数和位移调节参数确定后,即可根据这两个参数对目标球进行调节。
[0117]
需要说明的是,当配重球的数量为1时,则不需要对配重球进行力的合成与分解,此时该配重球的方向调节参数即为实时风向的反方向。位移调节方向可以参考s503的步骤根据实时风面阻力和该配重球的自身质量确定。
[0118]
通过对单个或多个配重球的调整,可以一定程度抵消实时风面阻力,使悬空装置在暴风天气也可以保持稳定,避免了其上物品掉落造成物品和人员的损伤,且由于配重球的数量并不是固定的,使用者可以根据实际情况对配重球数量做调整,使悬空装置可以适用于更多的情况,大大方便了使用者。
[0119]
可选的,在上述实施例的基础上,给出了一种对悬空装置进行控制的可选方式,如图6所示。
[0120]
s601,若检测到悬空装置上存在目标物体,则通过配置在悬空装置上的采集装置,获取悬空装置所处环境的实时环境参数。
[0121]
其中,实时环境参数包括实时风速、实时风向、实时温度和实时气压。
[0122]
s602,根据悬空装置的平台面积和实时风向,确定悬空装置的迎风面积。
[0123]
s603,根据标准气压、悬空装置的实时温度和实时气压,确定悬空装置所处环境的实时空气密度。
[0124]
s604,根据悬空装置的迎风面积、实时空气密度、空气阻力系数和实时风速,确定悬空装置承受的实时风面阻力。
[0125]
s605,若确定当前时刻满足调节条件,且悬空装置上配置有至少两个可调节方位
的配重球,则根据实时风向,从至少两个可调节方位的配重球中,确定目标球,以及目标球的方向调节参数。
[0126]
其中,确定当前时刻满足调节条件,包括如下至少一项:若检测到悬空装置上放置的目标物体存在移动事件,则确定当前时刻满足调节条件;若检测到悬空装置的倾斜度大于倾斜度阈值,则确定当前时刻满足调节条件;若检测到实时风面阻力大于悬空装置的最大承受阻力,则确定当前时刻满足调节条件;其中,最大承受阻力基于悬空装置的重力和摩擦系数确定。
[0127]
s606,根据实时风面阻力和实时风向,确定目标球对应的分解力。
[0128]
s607,根据目标球对应的质量和分解力,确定目标球的位移调节参数。
[0129]
s608,根据目标球的方向调节参数和位移调节参数,对目标球进行方位调节。
[0130]
上述s601-s608的具体过程可以参见上述方法实施例的描述,其实现原理和技术效果类似,在此不再赘述。
[0131]
例如,当本技术中的方案应用于电力巡检领域时,该悬空装置可以是用于停放巡检无人机的微小型无人机悬空机场平台。
[0132]
由于微小型无人机悬空机场平台的部署场景通常位于野外的电力输电杆塔上方,平均离地面高度均在十米以上,当遭遇暴风天气极有可能会被风吹落造成设备和人员的损伤,此时即可使用本技术中的方案来确保设备和人员的安全。
[0133]
首先,需要检测悬空装置上是否存在目标物体,若存在,则风速传感器、风向传感器、温度传感器、气压计将分别将实时风速、实时风向、实时温度和实时气压分别传输至中央处理器中,此时中央处理器将根据公式计算出当前悬空装置所经受的实时风面阻力以及风向,当中央处理器计算得到实时风面阻力f后,根据f确定是否达到调节条件,若达到了调节条件,可直接控制推动杆推动对应位置上的配重球,使得二者的合力与实时风面阻力平行抵消实时风面阻力对于悬空装置本身的力量,从而达到保持悬空装置稳定,保证了微型无人机在暴风天气也可以稳定的停放在悬空装置上,为电力巡检领域的工作人员带来了极大地便利,也大大节省了人力。
[0134]
应该理解的是,虽然如上的各实施例所涉及的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示,但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明,这些步骤的执行并没有严格的顺序限制,这些步骤可以以其它的顺序执行。而且,如上的各实施例所涉及的流程图中的至少一部分步骤可以包括多个步骤或者多个阶段,这些步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成,而是可以在不同的时刻执行,这些步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行,而是可以与其它步骤或者其它步骤中的步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
[0135]
基于同样的发明构思,本技术实施例还提供了一种用于实现上述所涉及的悬空装置的控制方法的悬空装置额控制装置。该装置所提供的解决问题的实现方案与上述方法中所记载的实现方案相似,故下面所提供的一个或多个悬空装置的控制装置实施例中的具体限定可以参见上文中对于悬空装置的控制方法的限定,在此不再赘述。
[0136]
在一个实施例中,如图7所示,提供了一种悬空装置的控制装置,包括:采集模块70、计算模块71和调节模块72,其中:
[0137]
采集模块70,用于通过悬空装置上的采集装置,获取悬空装置所处环境的实时环
境参数;
[0138]
计算模块71,用于根据采集模块获取的实时环境参数,计算得出悬空装置的实时风面阻力;
[0139]
调节模块72,用于根据计算模块得出的悬空装置的实时风面阻力和风向,调节配重球的方位。
[0140]
上述悬空装置的控制装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中,也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中,以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。
[0141]
在一个实施例中,如图8所示,上图7中的计算模块71可以包括:
[0142]
面积确定单元710,用于根据悬空装置的平台面积和实时风向,确定悬空装置的迎风面积;
[0143]
密度确定单元711,用于根据标准气压、悬空装置的实时温度和实时气压,确定悬空装置所处环境的实时空气密度;
[0144]
阻力确定单元712,用于根据悬空装置的迎风面积、实时空气密度、空气阻力系数和实时风速,确定悬空装置承受的实时风面阻力。
[0145]
在一个实施例中,上图7中的调节模块72可具体用于:
[0146]
若确定当前时刻满足调节条件,则根据实时风面阻力和实时风向,对配重球进行方位调节。
[0147]
在一个实施例中,如图9所示,上图7中的悬空装置的控制装置还可以包括:条件判断模块73,可用于执行如下至少一项:
[0148]
若检测到悬空装置上放置的目标物体存在移动事件,则确定当前时刻满足调节条件;
[0149]
若检测到悬空装置的倾斜度大于倾斜度阈值,则确定当前时刻满足调节条件;
[0150]
若检测到实时风面阻力大于悬空装置的最大承受阻力,则确定当前时刻满足调节条件;其中,最大承受阻力基于悬空装置的重力和摩擦系数确定。
[0151]
在一个实施例中,在上述图7或图9中至少一个的基础上,如图10所示,上述调节模块72还包括:
[0152]
方向确定单元720:若悬空装置上配置有至少两个可调节方位的配重球,则根据实时风向,从至少两个可调节方位的配重球中,确定目标球,以及目标球的方向调节参数;
[0153]
分解力确定单元721:根据实时风面阻力和实时风向,确定目标球对应的分解力;
[0154]
位移确定单元722:根据目标球对应的质量和分解力,确定目标球的位移调节参数;
[0155]
目标球调节单元723:根据目标球的方向调节参数和位移调节参数,对目标球进行方位调节。
[0156]
需要说明的是,图10所示的结构是在图7的基础上示意的,当然,也可以基于图9基础上进行示意,本实施例对此并不做限定。
[0157]
在一个实施例中,如图11所示,上图7中的悬空装置的控制装置还可以包括:物体检测模块74,可用于执行:若检测到悬空装置上存在目标物体,则通过配置在悬空装置上的采集装置,获取悬空装置所处环境的实时环境参数。
[0158]
在一个实施例中,提供了一种计算机设备,该计算机设备可以是部署在悬空装置上的控制设备,其内部结构图可以如图12所示。该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器和网络接口。其中,该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质和内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统、计算机程序和数据库。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的数据库用于存储空气密度和风面阻力计算公式数据。该计算机设备的网络接口用于与外部的终端通过网络连接通信。该计算机程序被处理器执行时以实现一种悬空装置的控制方法。
[0159]
本领域技术人员可以理解,图12中示出的结构,仅仅是与本技术方案相关的部分结构的框图,并不构成对本技术方案所应用于其上的计算机设备的限定,具体的计算机设备可以包括比图中所示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者具有不同的部件布置。
[0160]
在一个实施例中,提供了一种计算机设备,包括存储器和处理器,存储器中存储有计算机程序,该处理器执行计算机程序时实现以下步骤:
[0161]
通过配置在悬空装置上的采集装置,获取悬空装置所处环境的实时环境参数;其中,实时环境参数包括实时风速、实时风向、实时温度和实时气压;
[0162]
根据标准气压、悬空装置的空气阻力系数、平台面积和实时环境参数,确定悬空装置承受的实时风面阻力;
[0163]
根据实时风面阻力和实时风向,对配重球进行方位调节。
[0164]
在一个实施例中,处理器执行计算机程序时还实现以下步骤:
[0165]
根据悬空装置的平台面积和实时风向,确定悬空装置的迎风面积;根据标准气压、悬空装置的实时温度和实时气压,确定悬空装置所处环境的实时空气密度;根据悬空装置的迎风面积、实时空气密度、空气阻力系数和实时风速,确定悬空装置承受的实时风面阻力。
[0166]
在一个实施例中,处理器执行计算机程序时还实现以下步骤:
[0167]
若确定当前时刻满足调节条件,则根据实时风面阻力和实时风向,对配重球进行方位调节。确定当前时刻满足调节条件,包括如下至少一项:若检测到悬空装置上放置的目标物体存在移动事件,则确定当前时刻满足调节条件;若检测到悬空装置的倾斜度大于倾斜度阈值,则确定当前时刻满足调节条件;若检测到实时风面阻力大于悬空装置的最大承受阻力,则确定当前时刻满足调节条件;其中,最大承受阻力基于悬空装置的重力和摩擦系数确定。
[0168]
在一个实施例中,处理器执行计算机程序时还实现以下步骤:
[0169]
若悬空装置上配置有至少两个可调节方位的配重球,则根据实时风向,从至少两个可调节方位的配重球中,确定目标球,以及目标球的方向调节参数;根据实时风面阻力和实时风向,确定目标球对应的分解力;根据目标球对应的质量和分解力,确定目标球的位移调节参数;根据目标球的方向调节参数和位移调节参数,对目标球进行方位调节。
[0170]
在一个实施例中,处理器执行计算机程序时还实现以下步骤:
[0171]
若检测到悬空装置上存在目标物体,则通过配置在悬空装置上的采集装置,获取悬空装置所处环境的实时环境参数。
[0172]
在一个实施例中,提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,计算
机程序被处理器执行时实现以下步骤:
[0173]
通过配置在悬空装置上的采集装置,获取悬空装置所处环境的实时环境参数;其中,实时环境参数包括实时风速、实时风向、实时温度和实时气压;
[0174]
根据标准气压、悬空装置的空气阻力系数、平台面积和实时环境参数,确定悬空装置承受的实时风面阻力;
[0175]
根据实时风面阻力和实时风向,对配重球进行方位调节。
[0176]
在一个实施例中,计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤:
[0177]
根据悬空装置的平台面积和实时风向,确定悬空装置的迎风面积;根据标准气压、悬空装置的实时温度和实时气压,确定悬空装置所处环境的实时空气密度;根据悬空装置的迎风面积、实时空气密度、空气阻力系数和实时风速,确定悬空装置承受的实时风面阻力。
[0178]
在一个实施例中,计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤:
[0179]
若确定当前时刻满足调节条件,则根据实时风面阻力和实时风向,对配重球进行方位调节。确定当前时刻满足调节条件,包括如下至少一项:若检测到悬空装置上放置的目标物体存在移动事件,则确定当前时刻满足调节条件;若检测到悬空装置的倾斜度大于倾斜度阈值,则确定当前时刻满足调节条件;若检测到实时风面阻力大于悬空装置的最大承受阻力,则确定当前时刻满足调节条件;其中,最大承受阻力基于悬空装置的重力和摩擦系数确定。
[0180]
在一个实施例中,计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤:
[0181]
若悬空装置上配置有至少两个可调节方位的配重球,则根据实时风向,从至少两个可调节方位的配重球中,确定目标球,以及目标球的方向调节参数;根据实时风面阻力和实时风向,确定目标球对应的分解力;根据目标球对应的质量和分解力,确定目标球的位移调节参数;根据目标球的方向调节参数和位移调节参数,对目标球进行方位调节。
[0182]
在一个实施例中,计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤:
[0183]
若检测到悬空装置上存在目标物体,则通过配置在悬空装置上的采集装置,获取悬空装置所处环境的实时环境参数。
[0184]
在一个实施例中,提供了一种计算机程序产品,包括计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现以下步骤:
[0185]
通过配置在悬空装置上的采集装置,获取悬空装置所处环境的实时环境参数;其中,实时环境参数包括实时风速、实时风向、实时温度和实时气压;
[0186]
根据标准气压、悬空装置的空气阻力系数、平台面积和实时环境参数,确定悬空装置承受的实时风面阻力;
[0187]
根据实时风面阻力和实时风向,对配重球进行方位调节。
[0188]
在一个实施例中,计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤:
[0189]
根据悬空装置的平台面积和实时风向,确定悬空装置的迎风面积;根据标准气压、悬空装置的实时温度和实时气压,确定悬空装置所处环境的实时空气密度;根据悬空装置的迎风面积、实时空气密度、空气阻力系数和实时风速,确定悬空装置承受的实时风面阻力。
[0190]
在一个实施例中,计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤:
[0191]
若确定当前时刻满足调节条件,则根据实时风面阻力和实时风向,对配重球进行方位调节。确定当前时刻满足调节条件,包括如下至少一项:若检测到悬空装置上放置的目标物体存在移动事件,则确定当前时刻满足调节条件;若检测到悬空装置的倾斜度大于倾斜度阈值,则确定当前时刻满足调节条件;若检测到实时风面阻力大于悬空装置的最大承受阻力,则确定当前时刻满足调节条件;其中,最大承受阻力基于悬空装置的重力和摩擦系数确定。
[0192]
在一个实施例中,计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤:
[0193]
若悬空装置上配置有至少两个可调节方位的配重球,则根据实时风向,从至少两个可调节方位的配重球中,确定目标球,以及目标球的方向调节参数;根据实时风面阻力和实时风向,确定目标球对应的分解力;根据目标球对应的质量和分解力,确定目标球的位移调节参数;根据目标球的方向调节参数和位移调节参数,对目标球进行方位调节。
[0194]
在一个实施例中,计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤:
[0195]
若检测到悬空装置上存在目标物体,则通过配置在悬空装置上的采集装置,获取悬空装置所处环境的实时环境参数。
[0196]
需要说明的是,本技术所涉及的悬空装置所处环境的实时环境参数(如实时风速、实时风向、实时温度和实时气压等),均为经过各方充分授权的信息和数据。
[0197]
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程,是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成,所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中,该计算机程序在执行时,可包括如上述各方法的实施例的流程。其中,本技术所提供的各实施例中所使用的对存储器、数据库或其它介质的任何引用,均可包括非易失性和易失性存储器中的至少一种。非易失性存储器可包括只读存储器(read-only memory,rom)、磁带、软盘、闪存、光存储器、高密度嵌入式非易失性存储器、阻变存储器(reram)、磁变存储器(magnetoresistive random access memory,mram)、铁电存储器(ferroelectric random access memory,fram)、相变存储器(phase change memory,pcm)、石墨烯存储器等。易失性存储器可包括随机存取存储器(random access memory,ram)或外部高速缓冲存储器等。作为说明而非局限,ram可以是多种形式,比如静态随机存取存储器(static random access memory,sram)或动态随机存取存储器(dynamic random access memory,dram)等。本技术所提供的各实施例中所涉及的数据库可包括关系型数据库和非关系型数据库中至少一种。非关系型数据库可包括基于区块链的分布式数据库等,不限于此。本技术所提供的各实施例中所涉及的处理器可为通用处理器、中央处理器、图形处理器、数字信号处理器、可编程逻辑器、基于量子计算的数据处理逻辑器等,不限于此。
[0198]
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
[0199]
以上实施例仅表达了本技术的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本技术专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本技术构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本技术的保护范围。因此,本技术的保护范围应以所附权利要求为准。
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