【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及飞艇控制，更具体地说，涉及一种系留飞艇自毁控制方法及系统。
技术介绍
1、目前，在浮空器领域，自主导航飞行控制在自由飞氦气飞艇的应用上较为广泛和全面，且发展程度比较深，而在热气球及热气飞艇等依靠热空气提供升力的飞行器上面，自主导航飞行控制的研究和应用仍处于空白。同时，同为系留飞行器的系留氦气飞艇由于能够始终保持充足的净升力，除在收放阶段需要人工控制外，其在留空过程中无需对飞行实施控制，只需时刻保持对飞艇各项状态的监测即可，与系留热气飞艇具有很大区分。现有的系留飞艇安全控制技术存在局限性，如遥控控制依赖通信链路，通信中断或被干扰时飞艇易失控；gps 定位跟踪在飞艇被捕获或通信中断时无法有效防止技术泄露和避免对地面设施干扰；物理回收手段难以短时间完成且存在安全隐患。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种系留飞艇自毁控制方法及系统，以解决现有技术中的无法在紧急情况下能快速、可靠实现系留飞艇自毁，无法防止技术泄露、避免对国家安全和军事行动造成威胁，并减少对地面人员和设施的影响，且不具备多重安全措施确保在各种紧急情况下有效执行自毁操作。
2、为了解决上述问题，本专利技术所涉及的系留飞艇自毁控制方法采用以下技术方案：
3、一种系留飞艇自毁控制方法，包括以下步骤：
4、自毁条件判断步骤：通过gps模块实时获取的飞艇位置信息与预设的电子围栏比对，若检测到飞艇超出安全范围，则触发自毁程序，启动自毁倒计时；
5、自毁步骤：若触发自
6、备用系统介入步骤：若检测到主锂电池故障和/或机载计算机失效，则备用锂电池对备用控制模块供电，备用控制模块接管自毁任务；
7、降落步骤：备用控制模块通过高度传感器实时检测飞艇高度，若飞艇下降至预设高度阈值，则触发降落伞释放驱动电路，自动释放降落伞。
8、回收处理步骤：若降落完成，则通过gps通信模块获取飞艇残骸位置信息；若位置信息获取成功，则进行飞艇残骸的搜索与回收处理。
9、优选的，若接收到远程无线自毁控制指令，同样触发自毁程序；当接收到地面控制中心发送的紧急停止信号时，中断自毁倒计时。
10、优选的，自毁操作包括：启动阀门推杆驱动电路，打开阀门，使飞艇快速放气，然后启动电热丝驱动电路，通过电热丝加热烧穿飞艇球体，电热丝加热达预设时间后，机载计算机执行主控制程序删除操作，并启动锂电池燃爆触发电路，通过短路主锂电池输出端，引发主锂电池燃爆。
11、优选的，备用控制模块接管自毁任务后，通过备用无线通信模块与地面控制中心保持无线通信，向地面控制中心发送状态报告。
12、优选的，若高度传感器失效，则备用控制模块通过时间延迟机制触发降落伞释放。
13、优选的，通过结合地面雷达系统与gps模块进行双重定位校验，以确认飞艇是否超出安全范围。
14、优选的，在自毁步骤中，删除主控制程序操作包括：机载计算机设置删除标志，标记主控制程序为待删除状态，机载计算机跳转到bootloader程序， bootloader程序检测删除标志状态，若删除标志有效，则执行主控制程序的逐字节删除操作。
15、本专利技术还提供了一种系留飞艇自毁控制系统，基于前述系留飞艇自毁控制方法，包括相互隔离的机载控制核心和自毁备用系统，其中，机载控制核心包括：
16、主锂电池：用于为主系统供电；
17、机载计算机：作为主控制单元执行自毁步骤，连接电热丝驱动电路、阀门推杆驱动电路、锂电池燃爆触发电路、gps模块和无线通信模块；
18、电热丝驱动电路：包括继电器和电热丝，机载计算机通过控制继电器开关，使电热丝快速加热，实现飞艇球体烧穿；
19、阀门推杆驱动电路：用于通过阀门推杆驱动电路控制阀门打开，实现快速放气；
20、锂电池燃爆触发电路：与主锂电池电连接，用于短路主锂电池的输出端；
21、gps模块：用于实时获取位置信息，并与电子围栏进行比对；
22、无线通信模块：用于接收地面控制中心的远程控制指令。
23、优选的，所述自毁备用系统包括：
24、备用锂电池：在主锂电池失效时向备用控制模块供电；
25、备用控制模块：用于接管自毁任务，连接gps通信模块、备用无线通信模块和降落伞释放驱动电路；
26、gps通信模块：用于提供飞艇残骸位置信息；
27、无线通信模块：用于向地面控制中心发送状态报告；
28、降落伞释放驱动电路：在接近地面时释放降落伞，减缓下降速度；
29、备用无线通信模块：用于在备用控制模块接管自毁任务后向地面控制中心发送状态报告；
30、降落伞释放驱动电路：用于在飞艇下降至预设高度阈值时释放降落伞。
31、优选的，所述锂电池燃爆触发电路通过继电器将锂电池保护前端直接短路，不经过电池保护板，以快速引发短路反应，实现温度快速升高，引发电池燃爆。
32、本专利技术的有益效果如下：通过 gps 定位与电子围栏比对以及远程无线控制，能够及时准确地判断飞艇是否处于危险状态并触发自毁程序，有效防止飞艇失控或被捕获后对国家安全、军事行动及民用设施造成威胁。例如，在军事侦察任务中，若飞艇偏离预定区域或被敌方干扰捕获，可迅速启动自毁，避免机密信息泄露和军事行动受阻。
33、自毁过程中的多重物理破坏手段，如放气、烧穿球体和锂电池燃爆等，确保飞艇快速损毁降落，极大降低了对地面人员和设施的潜在危害。与现有技术中物理回收手段可能带来的长时间安全隐患相比，本专利技术在紧急情况下能更迅速地消除危险。
34、备用电池和备用通信系统的设置，在主系统失效时可无缝接管自毁控制任务，保证自毁程序和通信的连续性。例如，在主电源故障或主通信链路中断的极端情况下，备用系统仍能确保自毁操作按计划执行，克服了现有技术在单一系统故障时自毁功能失效的问题。
35、物理隔离设计使备用系统免受锂电池燃爆影响，进一步提高了整个自毁控制系统的稳定性和可靠性，确保在各种复杂恶劣环境下自毁功能的正常运作。机载计算机在自毁时删除主控制程序，从软件层面杜绝了技术泄露的风险。与现有技术缺乏有效防止技术泄露措施相比，本专利技术有效保护了系留飞艇相关的关键技术和知识产权，避免了技术被敌方获取利用。锂电池燃爆破坏核心电路板等硬件设备，从硬件方面彻底摧毁关键部件，即使飞艇残骸被获取，也难以恢复和利用其中的技术，全方位保护了技术秘密。
36、降落伞释放机制在接近地面时自动启动，根据实时高度信息精确控制，有效减少了飞艇降落时对地面的冲击，保护地面人民生命财产安全，同时避免了残骸散落对环境造成污染。相较于现有技术中可能因回收困难导致的环境问题，本专利技术更加环保。远程获取残骸定位信息并进行回收处理，方便快捷地对飞艇残骸进行管理，既防止了技术部件遗留造成的潜在风险，又提本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种系留飞艇自毁控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述系留飞艇自毁控制方法，其特征在于，在自毁条件判断步骤中，若接收到远程无线自毁控制指令，同样触发自毁程序；当接收到地面控制中心发送的紧急停止信号时，中断自毁倒计时。
3.根据权利要求1所述系留飞艇自毁控制方法，其特征在于，在自毁步骤中，自毁操作包括：启动阀门推杆驱动电路，打开阀门，使飞艇快速放气，然后启动电热丝驱动电路，通过电热丝加热烧穿飞艇球体，电热丝加热达预设时间后，机载计算机执行主控制程序删除操作，并启动锂电池燃爆触发电路，通过短路主锂电池输出端，引发主锂电池燃爆。
4.根据权利要求1所述系留飞艇自毁控制方法，其特征在于，备用控制模块接管自毁任务后，通过备用无线通信模块与地面控制中心保持无线通信，向地面控制中心发送状态报告。
5.根据权利要求1所述系留飞艇自毁控制方法，其特征在于，在降落步骤中，若高度传感器失效，则备用控制模块通过时间延迟机制触发降落伞释放。
6.根据权利要求1所述系留飞艇自毁控制方法，其特征在于，在自毁条件判断步骤中，通
7.根据权利要求1所述系留飞艇自毁控制方法，其特征在于，在自毁步骤中，删除主控制程序操作包括：机载计算机设置删除标志，标记主控制程序为待删除状态，机载计算机跳转到bootloader程序， bootloader程序检测删除标志状态，若删除标志有效，则执行主控制程序的逐字节删除操作。
8.一种系留飞艇自毁控制系统，基于权利要求1-7任一所述系留飞艇自毁控制方法，其特征在于， 包括相互隔离的机载控制核心和自毁备用系统，其中，机载控制核心包括：
9.根据权利要求8所述系留飞艇自毁控制系统，其特征在于，所述自毁备用系统包括：
...【技术特征摘要】
1.一种系留飞艇自毁控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述系留飞艇自毁控制方法，其特征在于，在自毁条件判断步骤中，若接收到远程无线自毁控制指令，同样触发自毁程序；当接收到地面控制中心发送的紧急停止信号时，中断自毁倒计时。
3.根据权利要求1所述系留飞艇自毁控制方法，其特征在于，在自毁步骤中，自毁操作包括：启动阀门推杆驱动电路，打开阀门，使飞艇快速放气，然后启动电热丝驱动电路，通过电热丝加热烧穿飞艇球体，电热丝加热达预设时间后，机载计算机执行主控制程序删除操作，并启动锂电池燃爆触发电路，通过短路主锂电池输出端，引发主锂电池燃爆。
4.根据权利要求1所述系留飞艇自毁控制方法，其特征在于，备用控制模块接管自毁任务后，通过备用无线通信模块与地面控制中心保持无线通信，向地面控制中心发送状态报告。
5.根据权利要求1所述系留飞艇自毁控制方法，其特征...
【专利技术属性】
技术研发人员：赵恒辉，
申请(专利权)人：河南中原空天创新科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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