[发明专利]用于控制降落伞开伞的方法及其电子自动开伞系统

权利要求书

1.一种用于控制降落伞开伞的方法，其特征在于：包括以下步骤：

1)当跳伞员/物体离开飞机时，气压温度传感器和地磁传感器分别接收感受大气压力变化和三个正交轴测量的磁场值变化；

2)根据地磁传感器收集的空中任意一点的三个正交轴测量的磁场值，计算磁倾角和磁偏角来确定跳伞员/物品的方向，从而对跳伞员/物品在下降过程中的不适当方向上产生的不准确数据进行过滤；得到有效数据；其中，

Z＝TsinI (3)

Y＝HsinD (4)

公式中，

T为空中某一点的总磁矩，nT；

H为空中某一点的平面磁矩，nT；

X为空中某一点X轴方向的磁通量，nT；

Y为空中某一点Y轴方向的磁通量，nT；

Z为空中某一点Z轴方向的磁通量，nT；

I为空中某一点的磁倾角，°；

D为空中某一点的磁偏角，°；

3)基于步骤2)有效数据，筛选得到有效大气压力，再根据有效大气压力与气压高度的关系实时解算出气压高度h；

4)根据气压高度h，确定待开伞高度值和速度值，并将待开伞高度值与速度值与开伞高度和速度设定值进行比较，当开伞高度≤开伞高度设定值且开伞速度≥开伞速度设定值，触发切割器单元使降落伞开伞。

2.根据权利要求1所述用于控制降落伞开伞的方法，其特征在于：所述步骤3)中，气压高度h的计算公式如下：

公式中，

h为海拔高度，m；

h_b为大气层底部高度，m；

T_b为海平面标准温度，K；

L_b为标准温度下降率，K/m；

P为测量气压，Pa；

P_b为海平面静态压力，Pa；

R为通用气体常数，(N*m)/(mol*K)；

g₀为重力加速度常数，m/s²；

M为地球空气摩尔质量，kg/mol。

3.一种电子自动开伞系统，其特征在于：它安装跳伞员/物品上，包括电池(1)、ARM控制单元(2)、气压温度传感器(3)和地磁传感器(4)和切割器单元(5)，所述电池(1)通过供电电路分别与ARM控制单元(2)、气压温度传感器(3)和地磁传感器(4)连接为它们供电；ARM控制单元(2)通过驱动电路(6)与切割器单元(5)连接；其中，

所述气压温度传感器(3)为用于感受大气压力变化并将气压力值转成电信号传递到ARM控制单元(2)的接收设备中，

所述地磁传感器(4)为用于检测三个正交轴测量的磁场值并将磁场值传递到ARM控制单元(2)的接收设备中，

所述ARM控制单元(2)为用于接收气压温度传感器(3)传递的气压力值电信号和地磁传感器(4)传递的三个正交轴测量的磁场值，解算瞬时位置值；

所述切割器单元(5)与降落伞的开伞绳索连接，用于在接收ARM控制单元(2)的开伞控制信号时，切割器单元(5)启动工作，将收缩绳索割断，降落伞开开伞。

4.根据权利要求3所述电子自动开伞系统，其特征在于：所述电池(1)还通过供电电路分别与显示单元(7)和按键单元(8)连接，所述显示单元(7)和按键单元(8)与ARM控制单元(2)连接；

所述显示单元(7)用于显示ARM控制单元(2)处理的相对高度数据；

所述按键单元(8)用于控制系统开启和关闭，及控制显示单元(7)的数据显示。

5.根据权利要求3所述电子自动开伞系统，其特征在于：所述ARM控制单元(2)还连接有定时触发单元(9)。

6.根据权利要求3所述电子自动开伞系统，其特征在于：所述ARM控制单元(2)还连接有存储单元(10)。