[发明专利]一种飞艇气囊压力采集、控制系统及方法

说明书

本发明公开了一种飞艇气囊压力采集、控制系统及方法。该系统包括数据采集及处理单元以及2台飞行显示器；数据采集及处理单元的每个通道均包括1个电源模块PSM、1个核心处理模块CPM、1个通用接口模块IOM；核心处理模块CPM用于对气囊压力数据进行采集、处理，并根据设定的控制规则对多个空气阀或多个风机进行自动调节控制；通用接口模块IOM用于对多个风机工作参数、运行状态进行采集、监控，并对风机组运行状态进行实时闭环控制。本发明的方法实现了气囊压力采集的集成化、自动化、多数据共享及对气囊压力的自主可控调节，提升了飞艇(或浮空器)的飞行安全和自主状态控制的灵活性、精准性、实时性。

技术领域

本发明属于飞艇或浮空器电子系统技术，本发明以飞艇或浮空器为应用背景，提出一种飞艇气囊压力采集、控制系统及方法。

背景技术

飞艇或浮空器主要依靠气囊产生的不同浮力来实现升降或运行，通过对气囊内部的气体进行精确、实时的调节即可实现对气囊浮力的调整，为实现对气囊浮力的调节、控制，需采用压力感应装置(气压压力传感器)来表征气囊压力的数值，间接的反映出当前气囊能够生产的浮力大小。

气囊压力采集及控制是飞艇或特种浮空器在静态、飞行、运营中主要的工作状态控制及转换方式。目前的气囊压力采用分立式压力采集模式：该模式中气囊压力采用分立式压力采集仪表，仪表独立分布在气囊各处，分别独立提供单向压力数据，使用时存在以下问题：

多个气压压力仪表独立的提供压力数据，无法对数据进行统一管理和数据共享，需由人工干预进行气囊压力的数值调整及控制，很大程度上了降低了气囊压力控制的时效性、灵活性，增大了人工工作负荷。

发明内容

为了解决现有飞艇气囊压力分立式压力采集模式无法对数据进行统一管理和数据共享，需由人工干预进行气囊压力的数值调整及控制的问题，本发明提出了一种种飞艇气囊压力采集、控制系统及方法。

本发明的技术方案：

提供了一种飞艇气囊压力采集、控制系统，包括数据采集及处理单元以及2台飞行显示器；

数据采集及处理单元采用互为冗余的双通道物理结构；

数据采集及处理单元的每个通道均包括1个电源模块PSM、1个核心处理模块CPM、1个通用接口模块IOM；

电源模块PSM分别与核心处理模块CPM、接口模块IOM电连接；

核心处理模块CPM用于对气囊压力数据进行采集、处理，并根据设定的控制规则对多个空气阀或多个风机进行自动调节控制；

通用接口模块IOM用于对多个风机工作参数、运行状态进行采集及实时闭环控制；

核心处理模块CPM、通用接口模块IOM均通过统一数据总线与飞行显示器进行实时数据/控制指令传输。

进一步地，上述控制规则包括：

A1：设定多个空气阀和多个风机的开启顺序：

A1.1：设定多个空气阀的开启顺序

将多个空气阀顺序定义为空气阀1，空气阀2，……空气阀m；

依照控制命令，定义多个空气阀的开启顺序依次为：打开空气阀1、打开空气阀2，……打开空气阀m；其中，m≥2；

A1.2：设定多个风机的开启顺序：

将多个风机顺序定义为：风机1，风机2，……风机n；

依照控制命令，定义多个风机的开启顺序依次为：打开风机1、打开风机2、……打开风机n；n≥2；