【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及浮空器，尤其涉及一种高空气球吊舱回收落点控制方法、装置、设备及介质。
技术介绍
1、高空气球是一种无动力飞行器，气球内部充氦气或氢气等密度比空气小的气体，气球依靠浮力升空，在设计的浮重平衡高度气球自由飘飞。高空气球具有飞行高度高、成本低和载重大等特点，可以广泛应用于临近空间大气探测、天文观测、生物研究、通信中继、对地观测等多个领域。
2、高空气球飞行任务结束后，吊舱和气球球体分离，吊舱携带各种设备在降落伞减速作用下着陆。高空气球飞行过程和降落伞减速下降过程均为自由飘飞，受风场预报精度影响，吊舱落点非常难准确控制，提高吊舱落点控制精度，对吊舱落地安全有重要作用。
技术实现思路
1、本专利技术提供一种高空气球吊舱回收落点控制方法、装置、设备及介质，用以解决现有技术中高空气球飞行过程和降落伞减速下降过程均为自由飘飞，受风场预报精度影响，吊舱落点非常难准确控制的缺陷。
2、本专利技术提供一种高空气球吊舱回收落点控制方法，包括：
3、基于高空气球所在高度风场预报数据，计算预计飞行轨迹，基于地面至所述高空气球所在高度的模拟垂直剖面风场数据和吊舱伞降模型，确定所述高空气球与吊舱分离后所述吊舱的预计降落轨迹，并基于所述模拟降落轨迹确定模拟落点位置；
4、基于所述预计飞行轨迹和所述模拟落点位置，确定预备降落区；
5、在所述吊舱下投垂直风场剖面测量球的情况下，确定所述高空气球所在高度至地面的实时垂直剖面风场数据；
6
7、基于所述实时落点位置和所述预备降落区，进行球舱分离，在球舱分离后，进行吊舱回收。
8、根据本专利技术提供的一种高空气球吊舱回收落点控制方法，所述吊舱下投垂直风场剖面测量球的确定步骤包括：
9、在所述垂直风场剖面测量球向所述吊舱发送测量球速度信息和测量球定位信息，以及所述吊舱的吊舱定位信息与所述测量球定位信息一致的情况下，进行所述吊舱下投所述垂直风场剖面测量球。
10、根据本专利技术提供的一种高空气球吊舱回收落点控制方法，所述在所述垂直风场剖面测量球向所述吊舱发送测量球速度信息和测量球定位信息，以及所述吊舱的吊舱定位信息与所述测量球定位信息一致的情况下，进行所述吊舱下投所述垂直风场剖面测量球，之后还包括：
11、接收所述吊舱发送的实时测量球速度信息；
12、所述实时测量球速度信息是所述垂直风场剖面测量球以高速率通信模式将所述实时测量球速度信息发送至所述吊舱得到的。
13、根据本专利技术提供的一种高空气球吊舱回收落点控制方法，所述在所述垂直风场剖面测量球向所述吊舱发送测量球速度信息和测量球定位信息，以及所述吊舱的吊舱定位信息与所述测量球定位信息一致的情况下，进行所述吊舱下投所述垂直风场剖面测量球，之前还包括：
14、上传预报落点地面海拔高度至所述吊舱，以使得所述吊舱将所述预报落点地面海拔高度发送至所述垂直风场剖面测量球。
15、根据本专利技术提供的一种高空气球吊舱回收落点控制方法，所述实时垂直剖面风场数据先通过无线传输至所述吊舱，再通过所述吊舱的链路传输至地面指控站。
16、根据本专利技术提供的一种高空气球吊舱回收落点控制方法，所述基于所述实时落点位置和所述预备降落区，进行球舱分离，包括：
17、确定所述预备降落区的人员活动情况；
18、基于所述人员活动情况和所述实时落点位置，进行球舱分离。
19、根据本专利技术提供的一种高空气球吊舱回收落点控制方法，所述垂直风场剖面测量球吊挂在所述吊舱的侧面或底部，所述垂直风场剖面测量球包括低密度泡沫、电池、电路板、定位天线、数传天线、微型降落伞、电线、天线馈线、配重、碳纤维骨架、薄膜和弹簧触点。
20、本专利技术还提供一种高空气球吊舱回收落点控制装置，包括：
21、确定单元，用于基于高空气球所在高度风场预报数据，计算预计飞行轨迹，基于地面至所述高空气球所在高度的模拟垂直剖面风场数据和吊舱伞降模型，确定所述高空气球与吊舱分离后所述吊舱的模拟降落轨迹，并基于所述模拟降落轨迹确定模拟落点位置；
22、确定预备降落区单元，用于基于所述预计飞行轨迹和所述模拟落点位置，确定预备降落区；
23、确定实时垂直剖面风场数据单元，用于在所述吊舱下投垂直风场剖面测量球的情况下，确定所述高空气球所在高度至地面的实时垂直剖面风场数据；
24、确定实时落点位置单元，用于基于所述实时垂直剖面风场数据，确定所述高空气球与吊舱分离后所述吊舱的预计降落轨迹，并基于所述预计降落轨迹确定所述吊舱的实时落点位置；
25、吊舱回收单元，用于基于所述实时落点位置和所述预备降落区，进行球舱分离，在球舱分离后，进行吊舱回收。
26、本专利技术还提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如上述任一种所述高空气球吊舱回收落点控制方法。
27、本专利技术还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述高空气球吊舱回收落点控制方法。
28、本专利技术还提供一种计算机程序产品，包括计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述高空气球吊舱回收落点控制方法。
29、本专利技术提供的高空气球吊舱回收落点控制方法、装置、设备及介质，在吊舱下投垂直风场剖面测量球的情况下，确定高空气球所在高度至地面的实时垂直剖面风场数据，即通过下投垂直风场剖面测量球得到比预报数据更准确的垂直剖面风场数据，从而依据实时落点位置选择更加合适的球舱分离时间，达到吊舱回收落点精确控制的效果，相较于现有技术中高空气球飞行过程和降落伞减速下降过程均为自由飘飞，受风场预报精度影响，吊舱落点非常难准确控制，降低了吊舱落点的风险，提高了吊舱落点的控制准确性和可靠性，并且，本方法成本低，可大规模采用。
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1.一种高空气球吊舱回收落点控制方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的高空气球吊舱回收落点控制方法，其特征在于，所述吊舱下投垂直风场剖面测量球的确定步骤包括：
3.根据权利要求2所述的高空气球吊舱回收落点控制方法，其特征在于，所述在所述垂直风场剖面测量球向所述吊舱发送测量球速度信息和测量球定位信息，以及所述吊舱的吊舱定位信息与所述测量球定位信息一致的情况下，进行所述吊舱下投所述垂直风场剖面测量球，之后还包括：
4.根据权利要求2所述的高空气球吊舱回收落点控制方法，其特征在于，所述在所述垂直风场剖面测量球向所述吊舱发送测量球速度信息和测量球定位信息，以及所述吊舱的吊舱定位信息与所述测量球定位信息一致的情况下，进行所述吊舱下投所述垂直风场剖面测量球，之前还包括：
5.根据权利要求1至4中任一项所述的高空气球吊舱回收落点控制方法，其特征在于，所述实时垂直剖面风场数据先通过无线传输至所述吊舱，再通过所述吊舱的链路传输至地面指控站。
6.根据权利要求1至4中任一项所述的高空气球吊舱回收落点控制方法，其特征在于，所述基于
7.根据权利要求1至4中任一项所述的高空气球吊舱回收落点控制方法，其特征在于，所述垂直风场剖面测量球吊挂在所述吊舱的侧面或底部，所述垂直风场剖面测量球包括低密度泡沫、电池、电路板、定位天线、数传天线、微型降落伞、电线、天线馈线、配重、碳纤维骨架、薄膜和弹簧触点。
8.一种高空气球吊舱回收落点控制装置，其特征在于，包括：
9.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上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程序时实现如权利要求1至7任一项所述高空气球吊舱回收落点控制方法。
10.一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，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任一项所述高空气球吊舱回收落点控制方法。
...【技术特征摘要】
1.一种高空气球吊舱回收落点控制方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的高空气球吊舱回收落点控制方法，其特征在于，所述吊舱下投垂直风场剖面测量球的确定步骤包括：
3.根据权利要求2所述的高空气球吊舱回收落点控制方法，其特征在于，所述在所述垂直风场剖面测量球向所述吊舱发送测量球速度信息和测量球定位信息，以及所述吊舱的吊舱定位信息与所述测量球定位信息一致的情况下，进行所述吊舱下投所述垂直风场剖面测量球，之后还包括：
4.根据权利要求2所述的高空气球吊舱回收落点控制方法，其特征在于，所述在所述垂直风场剖面测量球向所述吊舱发送测量球速度信息和测量球定位信息，以及所述吊舱的吊舱定位信息与所述测量球定位信息一致的情况下，进行所述吊舱下投所述垂直风场剖面测量球，之前还包括：
5.根据权利要求1至4中任一项所述的高空气球吊舱回收落点控制方法，其特征在于，所述实时垂直剖面风场数据先通过无线传输至所述吊舱，再通过所述吊舱的链路传输至地...
【专利技术属性】
技术研发人员：张冬辉，杜千仟，付强，乔涛，陈臣，
申请(专利权)人：中国科学院空天信息创新研究院，
类型：发明
国别省市：
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