用于降落伞空中安全的自动化控制装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及用于降落伞空中安全的自动化控制装置及方法，该装置包括跳伞帽，所述跳伞帽的帽檐设有多种颜色显示的指示灯，所述跳伞帽的帽内设有运算主机，所述运算主机与所述指示灯连接，用于控制指示灯黄色和蓝色交替显示；手持终端，与所述运算主机无线连接，用于进行参数配置并显示实时数据状态。本发明专利技术通过信息化手段，全方位解决跳伞过程中的引导问题，同时，本发明专利技术还具备夜间指引能力，提高夜间跳伞的安全性；系统对降落区域不需要提前部署额外的设备，能够适应实战环境。能够适应实战环境。能够适应实战环境。

【技术实现步骤摘要】
用于降落伞空中安全的自动化控制装置及方法


[0001]本专利技术涉及降落伞的控制，具体地指一种用于降落伞空中安全的自动化控制装置及方法，属于航空


技术介绍

[0002]现有的技术中，对于航空器，有较为完备的导航与辅助处理措施，但是对于跳伞这项专门的活动，配套的装置较为落后，通常使用地面人工指挥加无线电通讯的方式来解决上述问题，受限于人工的经验与可视距离，存在一定的不确定性。跳伞可分为离机、开伞前、开伞后三个阶段，目前的训练工作中主要是以人工的方式进行指挥与判别，部分场景实战环境中无法实现有效指引，例如：在离机阶段，对于双侧跳伞，为避免同时跳出引起的风险，当前的方式多为指挥人员使用肢体方式进行控制，人工的方式可能会存在较大的误差不确定性；在离机后至开伞前阶段，如果主伞没有正常打开时，当前的方案是离机时由跳伞人员进行读秒，而个人读秒可能存在一个比较大的误差而导致风险，出现此情况地面指挥会通过对讲机进行呼叫提醒，而通过对讲机呼叫提醒也存在较大的不确定性；在开伞后阶段，容易出现因相互距离过近而引起的穿伞、缠绕问题，目前主要依靠视距判断以及地面指挥来指引，较难完成实战或者夜间跳伞的引导。

技术实现思路

[0003]本专利技术目的在于克服上述现有技术的不足而提供一种用于降落伞空中安全的自动化控制装置及方法，本专利技术通过信息化手段，全方位解决跳伞过程中的引导问题，同时，本专利技术还具备夜间指引能力，提高夜间跳伞的安全性；系统对降落区域不需要提前部署额外的设备，能够适应实战环境。
[0004]实现本专利技术目的采用的技术方案是一种用于降落伞空中安全的自动化控制装置，该装置包括：
[0005]跳伞帽，所述跳伞帽的帽檐设有多种颜色显示的指示灯，所述跳伞帽的帽内设有运算主机，所述运算主机与所述指示灯连接，用于控制指示灯根据不同状况显示不同颜色；以及，
[0006]手持终端，与所述运算主机无线连接，用于进行参数配置并显示实时数据状态。
[0007]进一步地，上述运算主机连接有陀螺仪传感器和位置传感器。
[0008]在上述技术方案中，上述跳伞帽内还设有语音耳机，所述语音耳机与运算主机连接。
[0009]在上述技术方案中，上述跳伞帽内还设有通讯模块和定位模块，所述通讯模块和定位模块分别与运算主机连接。
[0010]进一步地，上述降落伞空中安全以及自动化控制的装置还包括数据管理分析后台，所述数据管理分析后台用于汇总设备运行数据，提供分析接口，为更多的模型和自动化控制提供数据支撑。
[0011]此外，本专利技术还提供一种用于降落伞空中安全的自动化控制方法，该方法包括：
[0012]在离机阶段，如双侧离机，则通过运算主机控制指示灯黄色与蓝色交替显示，双侧队列按照约定的颜色进行顺序离机；如单侧离机，则按颜色的变化离机；
[0013]在离机之后，如运算主机未能检测到降落伞主伞未正常打开，则控制提示灯快速闪烁红光进行打开备伞的预警提示；
[0014]在降落伞打开之后，所述通讯模块组成星型网络并相互传递位置信息，根据相互之间的位置，运算主机控制指示灯显示不同颜色的灯光进行警示。
[0015]本专利技术通过控制跳伞帽帽檐上指示灯颜色实现对离机顺序的控制，从而实现有序的离机。通过判断人员的加速度变化，获取其准确的离机时间。通过传感器判断主伞是否正常打开，并通过声光通知跳伞人员，需要开启备用伞，从而确保跳伞人员的绝对安全。此外，本专利技术通过定位模块与无线相互定位方式(通讯模块)来确认空中相互距离与方位，并输出方向调整建议数据，通过跳伞帽的声光提示给跳伞人员。
[0016]在物资空投时，还能将本专利技术装置安装到物资降落伞上，空投之后，计算并将控制信号输出给扭力控制装置，控制降落伞的操作杆，调整方向与路径，以达到精准投放的目的。
附图说明
[0017]图1为本用于降落伞空中安全的自动化控制装置中跳伞帽的结构示意图。
[0018]图2为本专利技术用于降落伞空中安全的自动化控制装置中元件的控制关系连接示意图。
具体实施方式
[0019]下面结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步的详细说明。
[0020]如图1和图2所述，本专利技术用于降落伞空中安全的自动化控制装置包括：跳伞帽1、手持终端和数据管理分析后台，具体地：
[0021]跳伞帽1的帽檐3设有能够进行多种颜色显示的指示灯和语音耳机，跳伞帽1的帽内设有运算主机2，运算主机2分别与指示灯和语音耳机连接，连接线可以隐匿于跳伞帽内。运算主机2用于控制指示灯根据不同状况显示不同颜色以及控制语音耳机发出预警、位置、状态和温度的提示语音。运算主机2还连接有传感器模块(陀螺仪传感器、位置传感器、加速度传感器和速度传感器)。跳伞帽1内还设有通讯模块和定位模块(例如GPS、北斗)，通讯模块和定位模块分别与运算主机连接。
[0022]手持终端，与所述运算主机无线连接，用于进行参数配置并显示实时数据状态，手持终端通过4G/5G无线网络与运算主机无线连接。
[0023]数据管理分析后台用于汇总设备运行数据，提供分析接口，为更多的模型和自动化控制提供数据支撑。
[0024]本专利技术通过上述自动化控制装置实现对降落伞空中安全控制的方法，包括：
[0025]S1、离机阶段
[0026]如双侧离机，则通过运算主机控制指示灯黄色与蓝色交替显示，双侧队列按照约定的颜色进行顺序离机(例如设置交替间隔为0.8s)，通过离机的间隔指示从而避免同时跳
出引起的风险。
[0027]如单侧离机，则按颜色的变化离机，此时根据不同颜色实现控制跳出，能够直观、准确地实现控制跳出。
[0028]本步骤中，通过控制跳伞帽帽檐上指示灯颜色实现对离机顺序的控制，从而实现有序的离机。还能通过判断人员的加速度变化，获取其准确的离机时间。
[0029]S2、离机之后
[0030]垂直方向的加速度传感器与速度传感器开始工作，检测到持续>0.8g加速度或者速度达到预设时，记录离机状态，当加速度持续时间达到8秒或者速度达到警戒值时，进行备用伞打开的预警提示。此时帽檐快速闪烁红光，同时语音播报开备伞的预警提示。
[0031]同时，跳伞人员可以通过观察帽檐指示灯的闪烁来进行准确的主动读秒。
[0032]本步骤中，通过传感器判断主伞是否正常打开，并通过声光通知跳伞人员，需要开启备用伞，从而确保跳伞人员的绝对安全。
[0033]S3、降落伞打开之后
[0034]通讯模块组成星型网络并相互传递位置信息，根据相互之间的位置，运算主机控制指示灯显示不同颜色的灯光进行警示。
[0035]通讯模块开始工作，同组设备会在相距400米内时进行自动组网并相互传递位置信息，当相对距离<150米时，开始通过帽檐灯光提示距离过进预警，同时结合设备的陀螺仪传感器，指示其相对方位。
[0036]例如：帽檐处从左至右包含5个指示灯，分别代表(左方，上方，前方，下方本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于降落伞空中安全的自动化控制装置，其特征在于，包括：跳伞帽，所述跳伞帽的帽檐设有多种颜色显示的指示灯，所述跳伞帽的帽内设有运算主机，所述运算主机与所述指示灯连接，用于控制指示灯根据不同状况显示不同颜色；以及，手持终端，与所述运算主机无线连接，用于进行参数配置并显示实时数据状态。2.根据权利要求1所述用于降落伞空中安全的自动化控制装置，其特征在于：所述运算主机连接有陀螺仪传感器和位置传感器。3.根据权利要求2所述用于降落伞空中安全的自动化控制装置，其特征在于：所述跳伞帽内还设有语音耳机，所述语音耳机与运算主机连接。4.根据权利要求3所述用于降落伞空中安全的自动化控制装置，其特征在于：所述跳伞帽内还设有通讯模块和定位模块，所述通讯模块和定位模块分别与运算主机...

【专利技术属性】
技术研发人员：付国强，李轩，
申请(专利权)人：达昌技术发展有限公司，
类型：发明
国别省市：