【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及飞行器，尤其涉及一种基于视觉识别闭环反馈的系留气球升降控速系统。
技术介绍
1、系留气球是一种无动力气球飞行器，其通过缆绳与地面上的收放缆装置连接，系留气球的球体内充有氦气，依靠浮力悬停在空中。系留气球的升空和下降是通过收放缆装置中的电机来驱动的。
2、在系留气球系统领域，尤其是大型系留气球系统，由于收放时间周期较长，且高空风速存在不确定性，需要对收放线缆的速度进行有效控制。然而，现有所采用的控制系统中，在收放系留气球时大多会将线缆控制在一个特定的速度进行收放，当需要改变收放速度时，通常采用手动调速的方式进行调节，操作麻烦，效率较低。
技术实现思路
1、本专利技术提供一种基于视觉识别闭环反馈的系留气球升降控速系统，用以解决现有技术中收放系留气球时无法方便快捷地调节线缆的收放速度的缺陷。
2、本专利技术提供一种基于视觉识别闭环反馈的系留气球升降控速系统，包括：绞盘装置、控制装置和视觉反馈装置，
3、所述绞盘装置包括：储缆组件、检测组件和驱动组件，所述储缆组件用于收放线缆，所述检测组件用于检测所述储缆组件收放线缆的速度，所述驱动组件用于驱动储缆组件转动；
4、所述控制装置包括：控制器和显示器，所述显示器、所述检测组件和所述驱动组件均与所述控制器电连接，所述显示器能够接收用户输入的期望速度值，所述控制器能够通过所述检测组件获取所述储缆组件的收放线缆的速度信息，所述控制器能够通过所述驱动组件控制所述储缆组件的收放线缆的速度，所述
5、所述视觉反馈装置与所述控制器电连接，所述视觉反馈装置用于拍摄所述显示器显示的速度值，并将拍摄的速度值传输至所述控制器；
6、所述控制器配置为：将从所述视觉反馈装置得到的速度值与设定值进行比对并得到反馈值，之后，根据所述反馈值控制所述驱动组件调节所述储缆组件进行收放线缆的速度，其中，所述设定值为用户根据使用需求在所述显示器中设置的期望速度值或者所述控制器中内置的预设速度值。
7、根据本专利技术提供的一种基于视觉识别闭环反馈的系留气球升降控速系统，所述控制装置还包括：箱体、推杆和调速转台，所述显示器、所述推杆和所述调速转台均设置在所述箱体上，所述推杆和所述调速转台均电连接至所述控制器，
8、所述推杆能够在第一位置和第二位置之间移动，所述控制器能够根据所述推杆的不同位置对所述驱动组件输出不同的控制信号；
9、所述推杆能够卡设至所述调速转台中，所述控制器能够控制所述调速转台带动所述推杆移动。
10、根据本专利技术提供的一种基于视觉识别闭环反馈的系留气球升降控速系统，所述调速转台包括：执行电机、执行齿轮、齿条拨叉、滑轨和滑块，
11、所述执行电机电连接至所述控制器，所述执行电机能够驱动所述执行齿轮转动，所述滑轨设置在所述执行齿轮的侧部，所述滑块可移动地设置在所述滑轨中，齿条拨叉固定连接至所述滑块，所述齿条拨叉的一侧与所述执行齿轮相啮合，另一侧设置有卡槽，所述推杆能够卡设在所述齿条拨叉的卡槽中，在所述执行电机驱动所述执行齿轮转动的过程中，所述齿条拨叉能够跟随所述滑块沿所述滑轨移动，从而带动卡设在所述齿条拨叉中的所述推杆移动。
12、根据本专利技术提供的一种基于视觉识别闭环反馈的系留气球升降控速系统，所述推杆包括固定部和卡接部，所述固定部的一端电连接至所述控制器，所述卡接部可转动地连接至所述固定部的另一端，所述卡接部能够卡设至所述调速转台中。
13、根据本专利技术提供的一种基于视觉识别闭环反馈的系留气球升降控速系统，所述视觉反馈装置包括：相机和相机固定座，所述相机固定座设置在所述控制装置的侧部，所述相机固定安装在所述相机固定座上，所述相机能够拍摄所述显示器。
14、根据本专利技术提供的一种基于视觉识别闭环反馈的系留气球升降控速系统，所述储缆组件包括：储缆辊筒、支撑座和底座，所述储缆辊筒设置在所述支撑座上并能够绕水平方向延伸的旋转轴进行转动，所述支撑座固定安装在所述底座上，所述储缆辊筒能够收卷线缆。
15、根据本专利技术提供的一种基于视觉识别闭环反馈的系留气球升降控速系统，所述检测组件包括：光电开关和光电触发块，所述光电开关设置在所述支撑座上，所述光电触发块设置在所述储缆辊筒上，所述光电触发块跟随所述储缆辊筒转动的过程中能够触发所述光电开关，所述光电开关电连接至所述控制器。
16、根据本专利技术提供的一种基于视觉识别闭环反馈的系留气球升降控速系统，所述驱动组件包括驱动电机，所述驱动电机与所述控制器电连接，所述驱动电机设置在所述支撑座上，所述驱动电机传动连接至所述储缆辊筒并能够驱动所述储缆辊筒转动。
17、根据本专利技术提供的一种基于视觉识别闭环反馈的系留气球升降控速系统，所述绞盘装置还包括导缆组件，所述导缆组件用于引导所述储缆组件释放的线缆，
18、所述导缆组件包括：导缆架和导向滚轮，所述导缆架设置有引导线缆穿行的导向通道，所述导向滚轮沿所述导向通道依次间隔设置，所述导向滚轮用于承接线缆。
19、根据本专利技术提供的一种基于视觉识别闭环反馈的系留气球升降控速系统，所述导缆组件还包括：丝杆、丝杆电机和连接座，所述丝杆可转动地设置所述储缆辊筒的侧部，所述丝杆的轴向方向平行于所述储缆辊筒的旋转轴，所述丝杆电机连接至所述丝杆并能够驱动所述丝杆转动，所述连接座螺纹连接至所述丝杆，在所述丝杆转动的过程中，所述连接座能够沿所述丝杆的轴向方向移动，所述导缆架设置在所述连接座上。
20、本专利技术提供的基于视觉识别闭环反馈的系留气球升降控速系统包括：绞盘装置、控制装置和视觉反馈装置，绞盘装置能够收放线缆，控制装置包括控制器和显示器，控制器能够控制绞盘装置收放线缆，并能够获取收放线缆的速度，显示器能够显示收放线缆的速度值，并能够接收用户输入的速度值，视觉反馈装置可以将显示器显示的速度值拍摄后反馈至控制器。
21、在本专利技术中，当需要调节系留气球的升降速度时，用户可以在显示器上输入对应于线缆升降的期望速度值，同时，视觉反馈装置能够采取视觉反馈的方式从显示器上拍摄线缆收放的实时速度值，并将其传输至控制器，之后，让控制器可以将实时速度值与期望速度值进行比对，控制器能够根据比对结果对绞盘装置收放线缆的速度进行动态修正，可以让线缆的收放速度能够处于期望的范围内。整个调速过程中，用户只需要输入期望速度值，操作简单快捷，并且能够有效调控线缆的收放速度。
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1.一种基于视觉识别闭环反馈的系留气球升降控速系统，其特征在于，包括：绞盘装置、控制装置和视觉反馈装置，
2.根据权利要求1所述的基于视觉识别闭环反馈的系留气球升降控速系统，其特征在于，所述控制装置还包括：箱体、推杆和调速转台，所述显示器、所述推杆和所述调速转台均设置在所述箱体上，所述推杆和所述调速转台均电连接至所述控制器，
3.根据权利要求2所述的基于视觉识别闭环反馈的系留气球升降控速系统，其特征在于，所述调速转台包括：执行电机、执行齿轮、齿条拨叉、滑轨和滑块，
4.根据权利要求3所述的基于视觉识别闭环反馈的系留气球升降控速系统，其特征在于，所述推杆包括固定部和卡接部，所述固定部的一端电连接至所述控制器，所述卡接部可转动地连接至所述固定部的另一端，所述卡接部能够卡设至所述调速转台中。
5.根据权利要求1所述的基于视觉识别闭环反馈的系留气球升降控速系统，其特征在于，所述视觉反馈装置包括：相机和相机固定座，所述相机固定座设置在所述控制装置的侧部，所述相机固定安装在所述相机固定座上，所述相机能够拍摄所述显示器。
6.根据权利
7.根据权利要求6所述的基于视觉识别闭环反馈的系留气球升降控速系统，其特征在于，所述检测组件包括：光电开关和光电触发块，所述光电开关设置在所述支撑座上，所述光电触发块设置在所述储缆辊筒上，所述光电触发块跟随所述储缆辊筒转动的过程中能够触发所述光电开关，所述光电开关电连接至所述控制器。
8.根据权利要求6所述的基于视觉识别闭环反馈的系留气球升降控速系统，其特征在于，所述驱动组件包括驱动电机，所述驱动电机与所述控制器电连接，所述驱动电机设置在所述支撑座上，所述驱动电机传动连接至所述储缆辊筒并能够驱动所述储缆辊筒转动。
9.根据权利要求6所述的基于视觉识别闭环反馈的系留气球升降控速系统，其特征在于，所述绞盘装置还包括导缆组件，所述导缆组件用于引导所述储缆组件释放的线缆，
10.根据权利要求9所述的基于视觉识别闭环反馈的系留气球升降控速系统，其特征在于，所述导缆组件还包括：丝杆、丝杆电机和连接座，所述丝杆可转动地设置所述储缆辊筒的侧部，所述丝杆的轴向方向平行于所述储缆辊筒的旋转轴，所述丝杆电机连接至所述丝杆并能够驱动所述丝杆转动，所述连接座螺纹连接至所述丝杆，在所述丝杆转动的过程中，所述连接座能够沿所述丝杆的轴向方向移动，所述导缆架设置在所述连接座上。
...【技术特征摘要】
1.一种基于视觉识别闭环反馈的系留气球升降控速系统，其特征在于，包括：绞盘装置、控制装置和视觉反馈装置，
2.根据权利要求1所述的基于视觉识别闭环反馈的系留气球升降控速系统，其特征在于，所述控制装置还包括：箱体、推杆和调速转台，所述显示器、所述推杆和所述调速转台均设置在所述箱体上，所述推杆和所述调速转台均电连接至所述控制器，
3.根据权利要求2所述的基于视觉识别闭环反馈的系留气球升降控速系统，其特征在于，所述调速转台包括：执行电机、执行齿轮、齿条拨叉、滑轨和滑块，
4.根据权利要求3所述的基于视觉识别闭环反馈的系留气球升降控速系统，其特征在于，所述推杆包括固定部和卡接部，所述固定部的一端电连接至所述控制器，所述卡接部可转动地连接至所述固定部的另一端，所述卡接部能够卡设至所述调速转台中。
5.根据权利要求1所述的基于视觉识别闭环反馈的系留气球升降控速系统，其特征在于，所述视觉反馈装置包括：相机和相机固定座，所述相机固定座设置在所述控制装置的侧部，所述相机固定安装在所述相机固定座上，所述相机能够拍摄所述显示器。
6.根据权利要求1所述的基于视觉识别闭环反馈的系留气球升降控速系统，其特征在于，所述储缆组件包括：储缆辊筒、支撑座和底座，所述储缆辊筒设置在所述支撑座上并能够绕水平方向延伸的旋转轴进行转动...
【专利技术属性】
技术研发人员：乔涛，梁伟，张泰华，张冬辉，屈维，龚文韬，
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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