【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及环境监测，具体为一种飞行汽车舱内环境健康指数监测系统及方法。
技术介绍
1、本部分的陈述仅仅是提供了与本专利技术相关的
技术介绍
信息，不必然构成在先技术。
2、飞行汽车是前瞻性的交通工具，不仅能够在地面行驶，还能在空中飞行，为城市交通提供了全新的解决方案。车内环境检测系统是飞行汽车安全运行的重要组成部分。它涉及到对车内空气质量、温度、湿度、压力、噪音等多个参数的实时监控。这些参数直接影响乘客的健康和安全，同时也关系到飞行汽车的性能和寿命。
3、在飞行汽车
，车内环境监测的研究尚处于起步阶段，尤其是对于车内环境参数的空间分布和动态变化特性的关联研究较为缺乏。由于飞行汽车能够在地面和空中两种环境下运行，因此对于飞行汽车在不同运行工况和复杂天气条件下，车内不同区域环境指标的具体数值和变化规律难以掌握。
技术实现思路
1、为了解决上述
技术介绍
中存在的技术问题，本专利技术提供一种飞行汽车舱内环境健康指数监测系统及方法，设计了多场景工况下飞行汽车车内环境健康指标测试平台，在飞行汽车车内设计了多个位置点位，对车内致敏物风险var、车内挥发性有机物voc、车内气味强度voi、车辆电磁辐射emr、车内颗粒物pm、车内颗粒物阻隔z、车内颗粒物净化能力e多种指标参数进行检测，从而对车内环境健康指标的空间分布和变化特性进行测试，为研究飞行汽车在多种外部气候状态和车辆状态下的内部环境提供必要的支持。
2、为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：p>
3、本专利技术的第一个方面提供一种飞行汽车舱内环境健康指数监测系统，包括：
4、实验舱，内部设有飞行汽车支撑底座平台，飞行汽车支撑底座平台通过飞行汽车运动装置带动实验用飞行汽车进行模拟运动，并通过二号传感器组获取相应的车辆状态；
5、外部气候状态模拟单元，布置在实验舱内，用于模拟实验用飞行汽车遇到的多种外部气候环境状态，并通过一号传感器组获取相应的外部气候环境状态；
6、环境测试单元，包括布置在实验用飞行汽车内部设定位置的多个检测点位，每个检测点位通过三号传感器组获取车内的环境参数；
7、其中，实验舱包括嵌套布置的的内舱和外舱，内舱包围在实验用飞行汽车外侧，外舱包围在内舱的外侧，外舱的壁面为密封，内舱的其中一侧设有气流发生装置，相对的另一侧为开口；通过气流发生装置产生不同流速的空气并吹向实验用飞行汽车，模拟实验用飞行汽车的不同车速/飞行速度下的气流状态。
8、进一步的，区域模型支撑底座连接在外舱的下底面上，并位于气流发生装置和实验用飞行汽车之间的区域，通过带动城区模型和山区模型升降运动，改变实验用飞行汽车前方的流场变化，模拟飞行汽车在飞过城区和山区时所处的气流变化。
9、进一步的，外舱底部中心设置有飞行汽车支撑底座平台，飞行汽车支撑底座平台顶部通过飞行汽车运动装置连接实验用飞行汽车；飞行汽车运动装置用于通过的单侧升降与旋转运动，实现飞行汽车起步/匀速/加速/减速/转弯/爬坡/怠速/制动姿态的模拟。
10、进一步的，一号传感器组位于实验舱内，包括湿度传感器、温度传感器、风速传感器、压强传感器、分贝传感器以及空气质量传感器。
11、进一步的，每个检测点位均设有三号传感器组，三号传感器组至少包括车载挥发性有机化合物总浓度传感器、工频电磁辐射分析仪、车载pm2.5监测仪和电子鼻。
12、进一步的，检测点位包括设置于实验用飞行汽车车内每个座椅头枕部的一号点位，设置于每个座椅靠背部的二号点位，设置于每个座椅腿部空间的三号点位、设置于车内空调出风口的四号点位，以及设置于前排座椅之间中央控制台区域的五号点位。
13、进一步的，外部气候状态模拟单元包括设置于实验舱内壁的降雨模拟器，设置于实验舱顶部的降雪模拟器，以及设置于实验舱顶部的雾霾发生器与沙尘发生器，雾霾发生器与沙尘发生器与相应的雪/雾霾/沙尘输送管道相连，雪/雾霾/沙尘输送管道设置于实验舱顶部向实验舱输送不同强度的雪/雾霾/沙尘；实验舱内测底部设有气压调节器，工业湿度调节器、工业温度调节器和分贝调节器，实验舱内壁上设有环向布置的照度太阳光模拟器；实验舱底部设有用于回收雨雪/雾霾/沙尘的回收装置；实验舱内设置有探测摄像头。
14、进一步的，环境测试单元还包括控制器，控制器将一号传感器组反馈的多种外部气候状态、二号传感器组反馈的飞行汽车的车辆工况状态以及三号传感器组反馈的飞行汽车车内环境健康指标数值作为神经网络的输入，得到多场景工况下车内的环境健康指标的空间分布和变化特性。
15、进一步的，控制器基于三号传感器组反馈的环境参数，经处理得到飞行汽车车内环境健康指标数值，计算实验用车内部整体的环境健康指数，具体为：
16、
17、其中，n表示表示传感器位点数量，wn表示位点n环境健康指数的权重，hn表示位点n的环境健康指数。
18、本专利技术的第二个方面提供一种飞行汽车舱内环境健康指数监测方法，包括以下步骤：
19、模拟实验用飞行汽车的内部状态，模拟车辆的不同负载、车窗的开闭状态、发动机的不同转速、车内的噪声水平、车辆的照明情况、车内电子设备的使用情况、空调系统的使用情况以及车辆的驾驶模式；
20、利用飞行汽车运动装置带动实验用飞行汽车运动，模拟飞行汽车垂直起飞/垂直降落/平飞/悬停/转弯/盘旋/俯冲/跃升的空中飞行状态与起步/匀速/加速/减速/转弯/爬坡/怠速/制动的陆地行驶状态以及过渡行驶状态，实现对多种车辆状态工况的模拟；
21、利用外部气候状态模拟单元模拟实验用飞行汽车遇到的多种外部气候环境状态，并获取相应的外部气候环境状态；
22、利用环境测试单元获取车内的环境参数；
23、根据获取的多种外部气候环境状态、飞行汽车的车辆状态以及由车内的环境参数计算出的车内环境健康指标数值，共同作为神经网络的输入，得到多场景工况下车内的环境健康指标的空间分布和变化特性。
24、与现有技术相比，以上一个或多个技术方案存在以下有益效果：
25、1、综合考虑了多种外部气候状态、不同车辆内部状态以及车辆运动状态对飞行汽车车内环境的影响，增强了飞行汽车车内环境测试的全面性与精确度。
26、2、考虑了飞行汽车运动期间，气体流场变化对环境参数监测的影响。利用气流发生装置向实验车辆吹出不同风速的气流来模拟不同的车速/飞行速度，并在模拟期间考虑了飞行汽车飞过城区和山区时，车辆前方的流场变化；以及车辆处于转弯/爬坡/盘旋等姿态时的气体流场变化。
27、3、通过在车内设计的多个位置点位，对车内致敏物风险var、车内挥发性有机物voc、车内气味强度voi、车辆电磁辐射emr、车内颗粒物pm、车内颗粒物阻隔z、车内颗粒物净化能力e多种指标参数进行检测，从而对车内环境健康指标的空间分布和变化特性进行测试，为研究飞行汽车在多种外部气候状态和车辆状态下的车内环境环境健康提本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种飞行汽车舱内环境健康指数监测系统，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的一种飞行汽车舱内环境健康指数监测系统，其特征在于，所述外舱的下底面上设有区域模型支撑底座，区域模型支撑底座位于气流发生装置和实验用飞行汽车之间的区域，通过带动城区模型和山区模型升降运动，改变实验用飞行汽车前方的流场变化，模拟飞行汽车在飞过城区和山区时所处的气流变化。
3.如权利要求1所述的一种飞行汽车舱内环境健康指数监测系统，其特征在于，所述外舱底部中心设置有飞行汽车支撑底座平台，飞行汽车支撑底座平台顶部通过飞行汽车运动装置连接实验用飞行汽车；飞行汽车运动装置用于通过的单侧升降与旋转运动，实现飞行汽车起步/匀速/加速/减速/转弯/爬坡/怠速/制动姿态的模拟。
4.如权利要求1所述的一种飞行汽车舱内环境健康指数监测系统，其特征在于，所述一号传感器组位于实验舱内，包括湿度传感器、温度传感器、风速传感器、压强传感器、分贝传感器以及空气质量传感器。
5.如权利要求1所述的一种飞行汽车舱内环境健康指数监测系统，其特征在于，每个检测点位均设有三号传感器组，三号传
6.如权利要求1所述的一种飞行汽车舱内环境健康指数监测系统，其特征在于，所述检测点位包括设置于实验用飞行汽车车内每个座椅头枕部的一号点位，设置于每个座椅靠背部的二号点位，设置于每个座椅腿部空间的三号点位、设置于车内空调出风口的四号点位，以及设置于前排座椅之间中央控制台区域的五号点位。
7.如权利要求1所述的一种飞行汽车舱内环境健康指数监测系统，其特征在于，所述外部气候状态模拟单元包括设置于实验舱内壁的降雨模拟器，设置于实验舱顶部的降雪模拟器，以及设置于实验舱顶部的雾霾发生器与沙尘发生器，雾霾发生器与沙尘发生器与相应的雪/雾霾/沙尘输送管道相连，雪/雾霾/沙尘输送管道设置于实验舱顶部向实验舱输送不同强度的雪/雾霾/沙尘；实验舱内测底部设有气压调节器，工业湿度调节器、工业温度调节器和分贝调节器，实验舱内壁上设有环向布置的照度太阳光模拟器；实验舱底部设有用于回收雨雪/雾霾/沙尘的回收装置；实验舱内设置有探测摄像头。
8.如权利要求1所述的一种飞行汽车舱内环境健康指数监测系统，其特征在于，所述环境测试单元还包括控制器，控制器将一号传感器组反馈的多种外部气候状态、二号传感器组反馈的飞行汽车的车辆工况状态以及三号传感器组反馈的飞行汽车车内环境健康指标数值作为神经网络的输入，得到多场景工况下车内的环境健康指标的空间分布和变化特性。
9.如权利要求8所述的一种飞行汽车舱内环境健康指数监测系统，其特征在于，控制器基于三号传感器组反馈的环境参数，经处理得到飞行汽车车内环境健康指标数值，计算实验用车内部整体的环境健康指数，具体为：
10.一种飞行汽车舱内环境健康指数监测的方法，基于权利要求1-9任一项所述的飞行汽车舱内环境健康指数监测系统实现，其特征在于，包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种飞行汽车舱内环境健康指数监测系统，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的一种飞行汽车舱内环境健康指数监测系统，其特征在于，所述外舱的下底面上设有区域模型支撑底座，区域模型支撑底座位于气流发生装置和实验用飞行汽车之间的区域，通过带动城区模型和山区模型升降运动，改变实验用飞行汽车前方的流场变化，模拟飞行汽车在飞过城区和山区时所处的气流变化。
3.如权利要求1所述的一种飞行汽车舱内环境健康指数监测系统，其特征在于，所述外舱底部中心设置有飞行汽车支撑底座平台，飞行汽车支撑底座平台顶部通过飞行汽车运动装置连接实验用飞行汽车；飞行汽车运动装置用于通过的单侧升降与旋转运动，实现飞行汽车起步/匀速/加速/减速/转弯/爬坡/怠速/制动姿态的模拟。
4.如权利要求1所述的一种飞行汽车舱内环境健康指数监测系统，其特征在于，所述一号传感器组位于实验舱内，包括湿度传感器、温度传感器、风速传感器、压强传感器、分贝传感器以及空气质量传感器。
5.如权利要求1所述的一种飞行汽车舱内环境健康指数监测系统，其特征在于，每个检测点位均设有三号传感器组，三号传感器组至少包括车载挥发性有机化合物总浓度传感器、工频电磁辐射分析仪、车载pm2.5监测仪和电子鼻。
6.如权利要求1所述的一种飞行汽车舱内环境健康指数监测系统，其特征在于，所述检测点位包括设置于实验用飞行汽车车内每个座椅头枕部的一号点位，设置于每个座椅靠背部的二号点位，设置于每个座椅腿部空间的三号点位、设置...
【专利技术属性】
技术研发人员：张洪浩，韩涛，张绍琳，黄忠伟，孟文君，宫宝利，余浩，朱宗强，
申请(专利权)人：山东大学，
类型：发明
国别省市：
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