浮空器的定位系统及其定位方法、存储介质及处理器技术方案

本发明专利技术公开了一种浮空器的定位系统及其定位方法、存储介质及处理器。该系统包括：高度传感器，设置于浮空器中，用于检测浮空器相对于锚泊装置所处平面的高度；计米器，设置于锚泊装置中，用于检测浮空器的系留缆绳的长度，其中，系留缆绳穿过环状体；环状体，通过支撑部件设置于计米器一侧的预定位置；多个压力传感器，设置于环状体内侧的不同位置，多个压力传感器用于检测浮空器的系留缆绳的拉力对环状体在多个方向的拉力分量；处理器，分别与高度传感器、计米器和多个压力传感器通信，用于根据高度、长度和拉力分量确定浮空器相对于环状体的位置。本发明专利技术解决了在浮空器中设置GPS定位装置对浮空器进行定位，导致定位成本较高的技术问题。

【技术实现步骤摘要】
浮空器的定位系统及其定位方法、存储介质及处理器
本专利技术涉及浮空器领域，具体而言，涉及一种浮空器的定位系统及其定位方法、存储介质及处理器。
技术介绍
目前的三维定位方法，主要依靠GPS、北斗等卫星定位方法，对于系留浮空器这种长时间用于非开阔地带、偏远无GPS或北斗覆盖的地点，以上定位方法存在适用性低的问题。并且由于系留飞艇往往用于军事环境，只需要确定艇身和锚泊系统的相对位置即可，无需全球性的坐标，因此GPS、北斗等定位方法需要在锚泊系统上和在系留艇上分别装备一套定位天线和定位硬件，造价昂贵，并不适合在系留浮空器上使用。针对现有技术中通过在浮空器中设置GPS定位装置对浮空器进行定位，导致定位成本较高的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
技术实现思路
本专利技术实施例提供了一种浮空器的定位系统及其定位方法、存储介质及处理器，以至少解决在浮空器中设置GPS定位装置对浮空器进行定位，导致定位成本较高的技术问题。根据本专利技术实施例的一个方面，提供了一种浮空器的定位系统，包括：高度传感器，设置于浮空器中，用于检测浮空器相对于锚泊装置所处平面的高度；计米器，设置于锚泊装置中，用于检测浮空器的系留缆绳的长度，其中，系留缆绳穿过环状体；环状体，通过支撑部件设置于计米器一侧的预定位置；多个压力传感器，设置于环状体内侧的不同位置，多个压力传感器用于检测浮空器的系留缆绳的拉力对环状体在多个方向的拉力分量，其中，多个方向为由环状体的中心朝向多个压力传感器的方向；处理器，分别与高度传感器、计米器和多个压力传感器通信，用于根据高度、长度和拉力分量确定浮空器相对于环状体的位置。进一步地，多个压力传感器为四个压力传感器，四个压力传感器的方向分别朝向正东、正南、正西以及正北方向。根据本专利技术实施例的另一方面，还提供了一种浮空器的定位方法，包括：获取浮空器的高度、浮空器的系留缆绳的长度以及浮空器的系留缆绳的拉力对环状体在多个方向的拉力分量，其中，多个方向为由环状体的中心朝向设置于环状体的多个压力传感器的方向；根据高度、长度和拉力分量确定浮空器相对于环状体的位置。进一步地，通过设置在环状体的四个均匀分布的压力传感器来检测浮空器的系留缆绳的拉力对环状体在多个方向的拉力分量。进一步地，以环状体的中心作为原点构建三维坐标系，其中，第一维度和第二维度为由原点指向与原点的连线相互垂直的两个压力传感器的方向，第三维度垂直于第一维度和第二维度所构成的平面；根据高度、长度和拉力分量确定浮空器相对于原点的坐标值，并确定坐标值为浮空器相对于环状体的位置。进一步地，获取多个压力传感器检测到的拉力分量；根据拉力分量不为零的压力传感器的拉力分量确定系留缆绳的偏移方向；根据偏移方向、高度和长度确定浮空器相对于原点的坐标值。进一步地，在多个压力传感器的拉力分量都为零的情况下，确定浮空器处于环状体上方的竖直方向；在仅有一个压力传感器的拉力分量不为零的情况下，确定缆绳偏向拉力分量不为零的压力传感器对应的方向；在两个压力传感器的拉力分量不为零的情况下，确定缆绳偏向拉力分量不为零的两个压力传感器对应的方向之间。进一步地，在确定浮空器处于环状体上方的竖直方向的情况下，确定第一坐标和第二坐标为零，第三坐标为高度，其中，第一坐标为第一维度的值，第二坐标为第二维度的值，第三坐标为第三维度的值；在确定缆绳偏向拉力分量不为零的压力传感器对应的方向的情况下，确定拉力分量不为零的压力传感器对应的第一坐标为零，并根据高度和长度确定第二坐标，以及确定高度为第三坐标，其中，第一坐标为第一维度的值，第二坐标为第二维度的值，第三坐标为第三维度的值；在确定缆绳偏向拉力分量不为零的两个压力传感器对应的方向之间的情况下，根据拉力分量不为零的两个压力传感器的拉力分量和高度确定第一坐标和第二坐标，并确定高度为第三坐标，其中，第一坐标为第一维度的值，第二坐标为第二维度的值，第三坐标为第三维度的值。根据本专利技术实施例的另一方面，还提供了一种存储介质，其特征在于，存储介质包括存储的程序，其中，在程序运行时控制存储介质所在设备实施例1中任意一项的浮空器的定位方法。根据本专利技术实施例的另一方面，还提供了一种处理器，其特征在于，处理器用于运行程序，其中，程序运行时执行实施例1中任意一项的浮空器的定位方法。在本专利技术实施例中，通过设置于浮空器中的高度传感器检测浮空器相的高度，通过设置于锚泊装置的计米器检测浮空器的系留缆绳的长度，通过设置于环状体的不同位置的多个压力传感器检测浮空器的系留缆绳的拉力对环状体在多个方向的拉力分量，并通过处理器根据高度、长度和拉力分量确定浮空器相对于环状体的位置。上述方案改变了现有技术中在浮空器中设置GPS装置以获取浮空器的位置的高成本方式，而采用设置有压力传感器的环状体的方式，确定浮空器与锚泊装置的相对位置，从而解决了在浮空器中设置GPS定位装置对浮空器进行定位，导致定位成本较高的技术问题，且可以直接在现有的锚泊装置上加上设置有压力传感器的环状体，改造方便且成本低廉。附图说明此处所说明的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，构成本申请的一部分，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：图1是根据本专利技术实施例的浮空器的定位系统的示意图；图2是根据本申请实施例的一种可选的浮空器的定位系统的示意图；图3是根据本申请实施例的一种环状体内部结构的俯视图；以及图4是根据本专利技术实施例的浮空器的定位方法的流程图。其中，上述附图包括以下附图标记：31、压力计1；32、压力计2；33、压力计3；34、压力计4；50、环状体；60、锚泊装置；70、系留缆绳；90、浮空器；100、浮空器空域。具体实施方式为了使本
的人员更好地理解本专利技术方案，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本专利技术保护的范围。需要说明的是，本专利技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本专利技术的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。实施例1根据本专利技术实施例，提供了一种浮空器的定位系统的实施例，图1是根据本专利技术实施例的浮空器的定位系统的示意图，如图1所示，该系统包括：高度传感器10，设置于浮空器中，用于检测浮空器相的高度。具体的，上述高度传感器可以是压力高度表，通过检测浮空器所处位置的空气压力来获取海拔高度数据。计米器20，设置于锚泊装置中，用于检测浮空器的系留缆绳的长度，其中，系留缆绳穿过环状体。环状体50，通过支撑部件设置于计米器一侧的预定位置。具体的，上述环状体可以为圆环，环状体的材质可以选择表面光滑的材质，使系留缆绳本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种浮空器的定位系统，其特征在于，包括：高度传感器，设置于所述浮空器中，用于检测所述浮空器相对于锚泊装置所处平面的高度；计米器，设置于所述锚泊装置中，用于检测所述浮空器的系留缆绳的长度，其中，所述系留缆绳穿过环状体；所述环状体，通过支撑部件设置于所述计米器一侧的预定位置；多个压力传感器，设置于所述环状体内侧的不同位置，所述多个压力传感器用于检测所述浮空器的系留缆绳的拉力对所述环状体在多个方向的拉力分量，其中，所述多个方向为由所述环状体的中心朝向所述多个压力传感器的方向；处理器，分别与所述高度传感器、所述计米器和所述多个压力传感器通信，用于根据所述高度、所述长度和所述拉力分量确定所述浮空器相对于所述环状体的位置。

【技术特征摘要】
1.一种浮空器的定位系统，其特征在于，包括：高度传感器，设置于所述浮空器中，用于检测所述浮空器相对于锚泊装置所处平面的高度；计米器，设置于所述锚泊装置中，用于检测所述浮空器的系留缆绳的长度，其中，所述系留缆绳穿过环状体；所述环状体，通过支撑部件设置于所述计米器一侧的预定位置；多个压力传感器，设置于所述环状体内侧的不同位置，所述多个压力传感器用于检测所述浮空器的系留缆绳的拉力对所述环状体在多个方向的拉力分量，其中，所述多个方向为由所述环状体的中心朝向所述多个压力传感器的方向；处理器，分别与所述高度传感器、所述计米器和所述多个压力传感器通信，用于根据所述高度、所述长度和所述拉力分量确定所述浮空器相对于所述环状体的位置。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述多个压力传感器为四个压力传感器，所述四个压力传感器的方向分别朝向正东、正南、正西以及正北方向。3.一种浮空器的定位方法，其特征在于，包括：获取所述浮空器的高度、所述浮空器的系留缆绳的长度以及所述浮空器的系留缆绳的拉力对环状体在多个方向的拉力分量，其中，所述多个方向为由所述环状体的中心朝向设置于所述环状体的多个压力传感器的方向；根据所述高度、所述长度和所述拉力分量确定所述浮空器相对于所述环状体的位置。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，根据所述高度、所述长度和所述拉力分量确定所述浮空器相对于所述环状体的位置，包括：以所述环状体的中心作为原点构建三维坐标系，其中，第一维度和第二维度为由所述原点指向与所述原点的连线相互垂直的两个压力传感器的方向，第三维度垂直于所述第一维度和第二维度所构成的平面；根据所述高度、所述长度和所述拉力分量确定所述浮空器相对于所述原点的坐标值，并确定所述坐标值为所述浮空器相对于所述环状体的位置。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述多个压力传感器分别对应一个方向，根据所述高度、所述长度和所述拉力分量确定所述浮空器相对于所述原点的坐标值，包括：获取所述多个压力传感器检测到的拉力分量；根据拉力分量不为零的压力传感器的拉力分量确定所述系留缆绳的偏移方向；根据所述偏移方向、所述高度和所述长度确定所述浮空器相对于所述原点的坐标值。6.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：不公告发明人，
申请(专利权)人：东莞前沿技术研究院，
类型：发明
国别省市：广东,44