【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种系留飞艇锚固控制方法，尤其涉及一种系留飞艇的三绳锚固控制方法，属于系留飞艇领域。
技术介绍
1、系留飞艇在现代工业应用越来越广泛，但在某些领域依然处于空白。例如露天的矿坑等。
2、矿坑由于其复杂的环境，目前常用到的监控设备为无人飞机，无人飞机虽然具有操作灵活，易于维护等有点，很难持续对矿坑进行监视。并且，无人机系统长期驻空损耗较大，需要频繁升易于损坏，并不适合24小时不间断的监控与通信。
3、系留飞艇可以很好的解决上述问题，系留飞艇具有超长的滞空的特点，可以取代无人机对矿坑的监视。
4、现有的系留飞艇，采用单根系留的方式，易受到风力作用的影响，不能精确的控制在一点，位置精度不高，会严重的影响设备的定位精度，如果布置在矿坑环境中，监控范围较小，很难对矿坑的全貌进行监控。并且，受风力影响较大，挂载的物体会随风旋转，对于挂载基站设备影响也很大。
5、另外，现有的系留飞艇虽然具有较长驻空的能力，但由于材料具有较大的透氦滤很难达到30天以上的驻空。
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锚固控制方法，以解决现有技术中的系留飞艇锚固控制方法定位精度不高的问题。
2、为了解决上述问题，本专利技术所涉及的系留飞艇锚固控制方法采用以下技术方案：一种系留飞艇锚固控制方法，包括如下步骤：
3、步骤一，将第一卷扬机和第二卷扬机以及锚泊系统主体的放飞用的拉绳l1、l2和l3均与系留飞艇1在同一点固定在一
4、步骤二，通过gps确定系留飞艇的目标位置；
5、步骤三，在系留飞艇的下方选择合适的地点布置作为放飞主体的锚泊系统主体2以及第一卷扬机和第二卷扬机，锚泊系统主体、第一卷扬机3和第二卷扬机4在系留飞艇1的目标位置的外周均匀分布；
6、步骤四，通过几何计算可得出：系留飞艇到目标位置后拉绳l1、l2和l3的目标长度，以及拉绳l1、l2、l3与水平面之间的目标夹角α、β、δ；
7、步骤五，通过锚泊系统主体放飞系留飞艇，拉绳l3的长度设定为目标长度，此时拉绳l1、l2的长度为初始长度，均大于目标长度，让系留飞艇仅在拉绳l3的约束下升空，并调整拉绳l1、l2的初始长度，使得拉绳l1、l2达到目标长度；
8、步骤六，根据飞艇到达目标位置的力平衡图以及重心平衡的数学模型能得出：
9、f合*l4＝f浮*l3
10、f浮＝g重+f合
11、f合＝f1*sinα+f2*sinβ+f3*sinδ
12、f1*cosα*sin30°+f2*cosβ*sin30°＝f3*cosδ*sin30°
13、其中：f合为系留飞艇到达目标位置后，所受到的拉绳l1、l2和l3的合力；f浮为系留飞艇到达目标位置后所受到的空气给予的浮力；l3为系留飞艇的浮心与重心在水平面上的距离；l4为系留飞艇的重心与f合在系留飞艇上的作用点在水平面上的距离，f合在系留飞艇上的作用点即为步骤一中拉绳l1、l2、l3和系留飞艇固定的固定点；g重为升到目标位置后的系留飞艇的总重量，也就是其中包括充进去的气体重量；f1、f2、f3为系留飞艇升到目标位置后拉绳l1、l2和l3的拉力，α、β、δ为步骤四中的目标夹角；
14、步骤七，读取来自拉力传感器的数值f3，求解步骤6中的方程，得出f1、f2的数值，并通过第一卷扬机和第二卷扬机收放拉绳l1和l2，使得拉力传感器测得的f1和f2与计算得出的f1、f2的数值吻合，使系留飞艇到达平衡状态。
15、所述的拉绳l3为光电气复合线缆。
16、所述的锚泊系统主体上设置有泄力滑轮装置，所述的拉绳l3通过泄力滑轮装置收放。
17、所述的锚泊系统主体底部具有旋转台，所述的第一卷扬机和第二卷扬机为可移动卷扬机。
18、所述系留飞艇内具有压力传感器，压力传感器将测得的压力传递给压力监控系统，压力监控系统根据预留的系留飞艇的预定压力值通过光电气复合缆为飞艇充气。
19、本专利技术的系留飞艇采用三绳布置方案，对于一些有定向要求的设备，如5g基站设备，飞艇不会随风自由旋转，保证了基站设备定向要求，进一步保证传输信号的稳定性。
20、本专利技术采用三绳结构，三条绳起到不同的作用，拉绳l3为放飞初始阶段的主约束结构，通过拉绳l3快速实现放飞，初步达到预设高度。l1和l2可实现水平位置的调节。
21、本专利技术的拉绳l3为光电气复合线缆，光电气复合线缆是一种集成了光纤、电力线和充气等多种功能单元的复合缆绳，这种缆绳专为系留飞艇设计，以满足其在空中的电力供应、信号传输和数据通信需求。另外实现了空中补气的功能。
22、本专利技术的锚泊系统主体上设置有泄力滑轮装置，所述的拉绳l3通过泄力滑轮装置收放，泄力滑轮可防止主缆在放飞过程中受到较大的剪切力。
23、本专利技术的锚泊系统主体底部具有旋转台，所述的第一卷扬机和第二卷扬机为可移动卷扬机，在需要监视相邻的矿坑时，旋转锚泊系统主体，第一卷扬机和第二卷扬机快速移动即可完成监视矿坑的转移。
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1.一种系留飞艇锚固控制方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的系留飞艇锚固控制方法，其特征在于，所述的拉绳L3为光电气复合线缆。
3.根据权利要求2所述的系留飞艇锚固控制方法，其特征在于，所述的锚泊系统主体上设置有泄力滑轮装置，所述的拉绳L3通过泄力滑轮装置收放。
4.根据权利要求1或2或3所述的系留飞艇锚固控制方法，其特征在于，所述的锚泊系统主体底部具有旋转台，所述的第一卷扬机和第二卷扬机为可移动卷扬机。
5.根据权利要求2所述的系留飞艇锚固控制方法，其特征在于，所述系留飞艇内具有压力传感器，压力传感器将测得的压力传递给压力监控系统，压力监控系统根据预留的系留飞艇的预定压力值通过光电气复合缆为飞艇充气。
【技术特征摘要】
1.一种系留飞艇锚固控制方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的系留飞艇锚固控制方法，其特征在于，所述的拉绳l3为光电气复合线缆。
3.根据权利要求2所述的系留飞艇锚固控制方法，其特征在于，所述的锚泊系统主体上设置有泄力滑轮装置，所述的拉绳l3通过泄力滑轮装置收放。
4.根据权利要求1...
【专利技术属性】
技术研发人员：董云蒙，
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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