电子式开伞控制装置及开伞控制方法和降落伞与流程

本发明属于航空救生技术，涉及一种电子式开伞控制装置及开伞控制方法和降落伞。

背景技术：

目前，国内降落伞应用大多为机械动力式开伞控制技术，电子式自动开伞技术尚处于研究状态。机械动力式开伞控制技术是使用膜盒敏感气压高度变化，其测量精度低；由于采用机械弹簧作为输出动力，故产品结构体积大，重量重等等，不适应现代空降部队训练和作战需求。

而即使现有的电子式自动开伞仍采用气压传感器，通过感受高度进行脱伞控制，如cn203200605823u所记载的一种可缝制在降落伞底边上的电子式开伞器，其虽然为电子式开伞器，采用微处理器进行控制，但是仍采用气压传感器感知高度。然而气压传感器感知高度时，由于受到外界气压影响较大，特别是出舱时，其瞬时气压会有较大波动，容易产生错误指令，发布错误开伞信号，造成极大的安全隐患。

技术实现要素：

本发明的目的是：提供一种结构简单、安全可靠的，基于gps定位的电子式开伞控制装置，可以在低于设定高度的情况下，自动打开降落伞。

另外，本发明还提供一种基于所述电子式开伞控制装置的开伞方法。

本发明还保护一种采用所述电子式开伞控制装置的降落伞。

本发明的技术方案是：一种电子式开伞控制装置，所述开伞控制装置安装于降落伞中，所述开伞控制装置包括卫星定位模块1、微处理器2、切割器3，其中，所述卫星定位模块1与卫星通信，实时获取降落伞的位置信息，并与微处理器连接，所述微处理器用于信号处理，并与切割器连接，所述切割器接收微处理器发送的开伞信号，打开降落伞。

所述卫星定位模块1与微处理器集成在同一电路板上，因此体积小，易于安装和携带，适合安装在单人降落伞上。

所述卫星定位模块1和微处理器外均设置有金属屏蔽罩，从而可以给卫星定位模块和微处理器提供有效防护，避免受到外部环境和机载磁场的干扰，提高开伞安全可靠性。

所述微处理器内设比较器，通过比较内部预设开伞高度值与卫星定位模块给出的高度信息，给出开伞指令。

所述卫星定位模块为gps模块或北斗卫星定位模块，通过接受卫星信号，获取降落伞所处实际位置信息，并转化获取其高度信息。

所述的电子式自动开伞控制装置，还包括同时与卫星定位模块、微处理器以及切割器连接，用于提供电源的电源电路。

一种基于所述电子式自动开伞控制装置的开伞控制方法，其卫星定位模块实时探测降落伞位置信息，并发送给微处理器，微处理器提取转化为高度信号，再与内设开伞高度进行比较，当达到内设开伞高度时，微处理器发送开伞指令，控制切割器切割收缩绳索，打开降落伞伞包，完成开伞。

一种降落伞，其包括所述的电子式自动开伞控制装置。

本发明的有益效果是：本发明电子式自动开伞控制装置通过卫星定位，获得实时的海拔高，微处理器判断降落伞系统的高度是否低于设定高度，若在低于设定高度情况下，自动打开降落伞。因此其高度信息获取稳定，不易受到环境气象因素影响，也不存在脱舱时的瞬时波动，安全可靠。

附图说明

图1是本发明电子式开伞控制装置的工作原理图；

其中，1－gps模块、2－微处理器、3－切割器、4－电源电路。

图2是本发明一种降落伞高度控制开伞技术的程序控制图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式做进一步说明。

实施例1：参考图1，本发明开伞控制装置包括卫星定位模块1、微处理器2、切割器3，其中：

所述卫星定位模块采用gps模块，用于实时获取位置信息，并将信号传递到微处理器；

所述微处理器，是一个由单片机为核心的智能组件，可以接收来自gps模块传递的位置信息，对其进行处理，将位置信息中的大地高h转化成海拔高h，即通过软件程序对接受到的数据进行一系列处理，对当前海拔高度值进行判断，当高度小于开伞高度设定值，输出开伞控制信号到切割器。

其中，本发明gps模块进行高度信号转化过程如下：

若测得某p点大地高为h，海拔高为h，则高程异常ζ为

ζ＝h-h

根据bruns公式，地球表面上一点的模型高程异常的计算公式为

式中：ρ，λ分别为计算点p的地心向径、地心纬度和地心经度；

gm为万有引力常数和地球质量的乘积；

γp为计算点的正常重力值；

α为地球的长半轴；

为完全规格化系数，偶次带谐系数代表实际引力位与正常引力位的系数之差；

为完全规格化legndre函数；

n为地球重力场模型展开的最高阶数，n，m均为自然数；

α＝6378137.0m，gm＝3.986004417×10¹⁴m¹³/s²。

所述切割器，是一种引信装置，与降落伞的收缩绳索连接，在接收到开伞控制信号时启动工作，将收缩绳索割断。

本发明利用所述电子式自动开伞控制装置进行开伞控制时，其gps模块实时探测降落伞位置信息，并发送给微处理器，微处理器提取转化为高度信号，再与内设开伞高度进行比较，当达到内设开伞高度时，微处理器发送开伞指令，控制切割器切割收缩绳索，打开降落伞伞包，完成开伞。

本发明电子式自动开伞控制装置技术基于gps和北斗等卫星定位系统，利用获得大地位置信息所转换的高度信息进行开伞，其信号稳定可靠，不易受到环境影响，有效提高开伞的安全可靠性，可用于空降和空投领域，具有较大的实际应用价值。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的是让熟悉该技术领域的技术人员能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此来限制本发明的保护范围，凡根据本发明精神本质所做出的等同变换或修饰，都应涵盖本发明的保护范围内。本发明未详细描述的技术、形状、构造部分均为公知技术。