一种直升机紧急自动投放方法、系统、设备及存储介质与流程

本发明属于直升机吊挂运输领域，涉及一种直升机紧急自动投放方法、系统、设备及存储介质。

背景技术：

1、无人直升机吊挂运输货物的应用越来越广泛，无人直升机吊挂货物飞行过程的数据通过无线通信传递给地面操作人员，地面操作人员根据无人直升机返回的数据和视频画面对无人直升机进行操控，从无人直升机把数据发送到地面监控站，到接收到地面的操作指令需要一定的时间，与有人驾驶的直升机相比实时性较差。无人直升机在吊挂飞行过程中货物钩挂到高压线、树枝、悬崖等障碍物上，如果不能把货物立即投放掉，与无人直升机和货物连接的吊索就会拖拽直升机，使直升机失衡而产生坠毁。目前的无人直升机及其配套的吊挂投放系统均不具备货物钩挂到障碍物后对货物进行自动投放的能力，国内多家无人直升机公司对此问题高度关注，迫切需要解决货物意外钩挂到障碍物后的自动投放问题。

技术实现思路

1、本发明的目的在于克服上述现有技术中不具备货物钩挂到障碍物后对货物进行自动投放能力的缺点，提供一种直升机紧急自动投放方法、系统、设备及存储介质，能够准确判断货物是否钩挂到障碍物，并及时进行投放，提高直升机吊挂运输的安全性。

2、为达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：

3、一种直升机紧急自动投放方法，包括以下过程：

4、在直升机吊挂飞行过程中，实时获取货物吊挂载荷和直升机的爬升加速度；

5、当爬升加速度小于设定的第一阈值，且货物吊挂载荷大于设定的第二阈值时，判断为货物钩挂到障碍物，否则为正常飞行；

6、当判断为货物钩挂到障碍物时，发出投放指令。

7、优选的，第一阈值为0.5g/s，第二阈值为2mg，m为货物质量，g为重力加速度。

8、优选的，实时监测货物吊挂载荷增加速度是否大于第三阈值，若小于第三阈值，则判断为处于正常飞行状态，当大于第三阈值时，再对比爬升速度和货物吊挂载荷的增长速度与其对应阈值关系。

9、进一步，第三阈值为1秒内货物吊挂载荷增加1倍。

10、优选的，货物吊挂载荷与直升机爬升速度关系为：f＝mg+m(dv/dt)，式中：f为货物吊挂载荷，g为重力加速度，m为货物质量，v为爬升速度。

11、进一步，爬升速度与飞行高度之间的关系为：v＝(dh/dt)+(ds/dt)，式中：h为飞行高度，s为水平距离。

12、优选的，发出投放指令后，投放控制装置立即接通吊挂投放系统货物挂钩的正常投放电源和应急投放电源，控制货物挂钩上的正常投放器和应急投放器同时工作。

13、一种直升机紧急自动投放系统，包括：

14、数据获取模块：用于在直升机吊挂飞行过程中，实时获取货物吊挂载荷和直升机的爬升速度；

15、阈值判断模块：用于当爬升速度小于设定的第一阈值，且货物吊挂载荷的增长速度大于设定的第二阈值时，判断为货物钩挂到障碍物，否则为正常飞行；

16、指令发出模块：用于当判断为货物钩挂到障碍物时，发出投放指令。

17、一种计算机设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现所述直升机紧急自动投放方法的步骤。

18、一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现所述直升机紧急自动投放方法的步骤。

19、与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

20、本发明的优点在于几乎不增加硬件成本和重量的条件下，通过监测被吊挂货物的载荷变化和直升机的爬升加速度变化，便能够准确判断货物是否钩挂到了障碍物，并在钩挂到障碍物后把货物自动投放掉，确保直升机吊挂安全，计算量小，能够实现快速反应。

技术特征：

1.一种直升机紧急自动投放方法，其特征在于，包括以下过程：

2.根据权利要求1所述的直升机紧急自动投放方法，其特征在于，第一阈值为0.5g/s，第二阈值为2mg，m为货物质量，g为重力加速度。

3.根据权利要求1所述的直升机紧急自动投放方法，其特征在于，实时监测货物吊挂载荷增加速度是否大于第三阈值，若小于第三阈值，则判断为处于正常飞行状态，当大于第三阈值时，再对比爬升速度和货物吊挂载荷的增长速度与其对应阈值关系。

4.根据权利要求3所述的直升机紧急自动投放方法，其特征在于，第三阈值为1秒内货物吊挂载荷增加1倍。

5.根据权利要求1所述的直升机紧急自动投放方法，其特征在于，货物吊挂载荷与直升机爬升速度关系为：f＝mg+m(dv/dt)，式中：f为货物吊挂载荷，g为重力加速度，m为货物质量，v为爬升速度。

6.根据权利要求5所述的直升机紧急自动投放方法，其特征在于，爬升速度与飞行高度之间的关系为：v＝(dh/dt)+(ds/dt)，式中：h为飞行高度，s为水平距离。

7.根据权利要求1所述的直升机紧急自动投放方法，其特征在于，发出投放指令后，投放控制装置立即接通吊挂投放系统货物挂钩的正常投放电源和应急投放电源，控制货物挂钩上的正常投放器和应急投放器同时工作。

8.一种直升机紧急自动投放系统，其特征在于，包括：

9.一种计算机设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至7任意一项所述直升机紧急自动投放方法的步骤。

10.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至7任意一项所述直升机紧急自动投放方法的步骤。

技术总结本发明公开了一种直升机紧急自动投放方法、系统、设备及存储介质，在直升机吊挂飞行过程中，实时获取货物吊挂载荷和直升机的爬升加速度；当爬升加速度小于设定的第一阈值，且货物吊挂载荷大于设定的第二阈值时，判断为货物钩挂到障碍物，否则为正常飞行；当判断为货物钩挂到障碍物时，发出投放指令。本发明的优点在于几乎不增加硬件成本和重量的条件下，通过监测被吊挂货物的载荷变化和直升机的爬升加速度变化判断货物是否钩挂到了障碍物，并在钩挂到障碍物后把货物自动投放掉，确保直升机吊挂安全，计算量小，能够实现快速反应。技术研发人员：杨乘懿,雍利鹏,常飞,王肖扬,高鹏宇受保护的技术使用者：中航电测仪器（西安）有限公司技术研发日：技术公布日：2024/5/29