[发明专利]一种水下地震波检测飞行节点的姿态控制方法

摘要

本发明涉及一种水下地震波检测飞行节点的姿态控制方法，包含设立负责控制水下地震波检测飞行节点的姿态的系统、用户通过所述功能模块指定所述水下地震波检测飞行节点的目的位置、任务处理模块开始执行下潜任务；通过定位导航系统实时接收方位信息并反馈给功能模块，功能模块将选择的功能传递给任务处理模块，再由任务处理模块控制电机，来调整不同涵道内螺旋桨的转向和转速，使它们协同配合，实现理想的动作，完成使飞行节点出发并维持平浮状态，最终到达预定海域的任务。

主权项

1.一种水下地震波检测飞行节点的姿态控制方法，其特征在于，所述方法包含以下步骤：第一步，设立负责控制水下地震波检测飞行节点的姿态的系统，该系统包含功能模块、任务处理模块、定位导航系统；所述功能模块用于用户在控制所述水下地震波检测飞行节点的过程中，向所述水下地震波检测飞行节点发出控制指令以及接收所述水下地震波检测飞行节点的反馈信息，所述任务处理模块用于具体执行所述功能模块的控制指令，并且具体地控制水下地震波检测飞行节点的姿态；所述控制指令为在所述水下地震波检测飞行节点在工作过程中用于控制水下地震波检测飞行节点的姿态而发出的一切指令，所述反馈指令为在所述水下地震波检测飞行节点在工作过程中用于控制水下地震波检测飞行节点的姿态而接受的一切信息；所述工作过程为所述水下地震波检测飞行节点通过自身上设置的六个螺旋桨的协调工作，使其实现从平浮状态过渡到竖直状态，再恢复到平浮状态，从而进行水面和海底之间的往返运动，并且，最终在海底的指定位置上检测地震波的过程；第二步，所述定位导航系统内置GPS导航定位系统，负责确定所述水下地震波检测飞行节点的位置信息，并将位置信息传递给所述功能模块；所述位置信息为所述水下地震波检测飞行节点的具体GPS定位信息；第二步，用户通过所述功能模块指定所述水下地震波检测飞行节点的目的位置，所述目的位置为所述指定位置的上方水域，所述功能模块发出下潜指令，同时将下潜指令传送给所述任务处理模块，然后，所述任务处理模块再执行下潜任务；第三步，所述任务处理模块开始执行下潜任务，具体流程如下：a)所述任务处理模块调整所述水下地震波检测飞行节点中的两个纵向螺旋桨对应的电机，使纵向螺旋桨停止转动，同时，调整所述水下地震波检测飞行节点中的四个垂向螺旋桨对应的电机，使位于首部的两个垂向螺旋桨反转，尾部的两个垂向螺旋桨正转，从而使所述水下地震波检测飞行节点绕中心轴旋转以达到竖直状态；所述六个螺旋桨包含四个垂向螺旋桨以及两个垂向螺旋桨；b)由所述水下地震波检测飞行节点中包含的陀螺仪测定其的倾斜角度，用户提前通过所述功能模块设定所述水下地震波检测飞行节点的预定的倾斜角度，达到预定的倾斜角度时，再传递给所述任务处理模块，所述任务处理模块控制四个垂向螺旋桨停止旋转，两个纵向螺旋桨维持旋转，所述水下地震波检测飞行节点开始下沉；c)所述水下地震波检测飞行节点在下沉过程中，不断由所述陀螺仪测定倾斜角度，用户提前通过所述功能模块设定所述水下地震波检测飞行节点的预定的倾斜角度范围，当倾斜角度不在倾斜角度范围之内，将该信息传递给所述功能模块，再将下沉浮态调整功能传递给所述任务处理模块，使所述垂向螺旋桨正转或反转，以保持所述水下地震波检测飞行节点的竖直状态，即当所述水下地震波检测飞行节点偏离所述竖直状态时，通过长涵道内的所述垂向螺旋桨差速旋转和短涵道内的所述垂向螺旋桨短促微调将机体修正到竖直状态；d)当通过所述水下地震波检测飞行节点中的深度计测量获知所述水下地震波检测飞行节点到达预定深度后，所述功能模块将恢复平浮状态指令发送给所述任务处理模块，使首部两个垂向螺旋桨正转，尾部两个垂向螺旋桨反转，所述水下地震波检测飞行节点绕中心轴旋转重新达到平浮状态；第四步，由所述定位导航系统确定所述水下地震波检测飞行节点的位置，驱动所述纵向螺旋桨不停微调水平位置，再驱动垂向螺旋桨是飞行节点座于海底；所述陀螺仪实时测定倾斜角度，调整所述水下地震波检测飞行节点的浮态，所述陀螺仪通过扭矩来计算倾斜角速度，进而调整所述螺旋桨转速的大小。