一种产品抗跌落冲击防护方法
【专利摘要】本发明公开了一种产品抗跌落冲击防护方法，通过采集微机械陀螺仪和加速度敏感组合外部器件的数据，实时推算产品在跌落过程中的状态并适时判断产品危险性等级。当产品的危险性等级超出受损但不影响功能等级时，抗产品跌落冲击系统激活气流喷射装置来改变产品的运动状态。若产品的危险性等级超出受损并影响功能等级时，抗产品跌落冲击系统激活安全气囊，并通过安全气囊来减小产品碰撞性损伤。本方法有效的解决了受到跌落冲击时产品发生内部损伤问题。该方法使用方便、系统价格低廉、便于操作和控制。
【专利说明】一种产品抗跌落冲击防护方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种产品抗冲击防护方法，特别是一种产品抗跌落冲击防护方法。
【背景技术】
[0002]产品在跌落或受到外部冲击时，受损程度与跌落高度及产品的抗冲击强度有关。现阶段军用产品或某些民用产品由于使用过程中会遇到跌落、摔落或受到较大外部冲击的使用环境，为了验证该类产品的抗冲击强度，一般使用相应的国家标准进行跌落、冲击试验。为了避免受到冲击后设备损坏，通常在设计过程中采取防松抗振的加固措施、内部采用减震器或完善包装设计的方式来提高产品的抗冲击强度。若采用不当的抗冲击措施，受到跌落冲击时通常会造成产品的内部损伤。
【发明内容】
[0003]本发明目的在于提供一种产品抗跌落冲击防护方法，解决设备受到跌落冲击时容易造成损坏的问题。
[0004]一种产品抗跌落冲击防护方法的具体步骤为:
第一步搭建产品抗跌落冲击防护系统
产品抗跌落冲击防护系统，包括:微控制器组合、微机械陀螺仪、加速度敏感组合、电子罗盘、安全气囊和气流喷射装置。其中，微控制器组合，包括:导航解算模块、危险等级预估模块和执行模块。
[0005]导航解算模块的功能为:根据外部信息计算产品的状态信息，状态信息包括载体坐标系下产品的俯仰、滚转和偏航以及载体坐标系各个轴向的加速度。
[0006]危险等级预估模块的功能为判断产品按照现在的运行状态跌落后的受损状况。
[0007]执行模块的功能为启动或关闭安全气囊和气流喷射装置。
[0008]微控制器组合的第一数据输入接口与微机械陀螺仪的数据接口导线连接，微控制器组合的第二数据输入接口与加速度敏感组合的数据接口导线连接，微控制器组合的第三数据输入接口与电子罗盘的数据接口导线连接，微控制器组合的第一控制接口与安全气囊的控制接口导线连接，微控制器组合的第二控制接口与气流喷射装置的控制接口导线连接。
[0009]第二步抗跌落冲击防护系统加电工作
给抗跌落冲击防护系统加电，微控制器组合设置微机械陀螺仪、加速度敏感组合、电子罗盘、安全气囊和气流喷射装置的初始信息。同时微控制器组合通过第一数据输入接口读取微机械陀螺仪的数据，通过第二数据输入接口读取加速度敏感组合的数据，通过第三数据输入接口读取电子罗盘的数据。
[0010]第三步导航解算模块推算产品状态
导航解算模块将电子罗盘的数据作为产品的初始航向数据。导航解算模块将初始航向数据、微机械陀螺仪的数据及加速度敏感组合的数据为输入，采用实时航位推算的方式计算出产品状态信息。
[0011]第四步危险等级预估模块确定产品危险性等级
当产品受冲击或处在跌落状态下，危险等级预估模块通过产品在运动轨迹上的状态信息，以产品下落过程中的速度和加速度数据，确定产品在该运动状态下是否会发生危险，并预估出产品的危险性等级。
[0012]当危险等级预估模块预估出产品的危险性等级并与临界值进行比较，临界值根据产品跌落时受损程度而定，危险性等级分为受损但不影响功能和受损并影响功能两个等级。危险等级预估模块实时计算产品状态并确定产品危险性等级。
[0013]第五步执行模块激活气流喷射装置
当危险等级预估模块预估出产品的危险性等级超出受损但不影响功能等级时，执行模块激活气流喷射装置，并通过气流喷射装置改变产品的运动状态。
[0014]第六步执行模块激活安全气囊
危险等级预估1旲块实时确定广品危险性等级，直至危险性等级超出受损并影响功能等级时，执行模块激活安全气囊，并通过安全气囊来减小产品碰撞性损伤。
[0015]经过以上步骤实现产品抗跌落冲击防护。
[0016]该方法有效的解决了受到跌落冲击时产品发生内部损伤问题。该方法使用方便、系统价格低廉、便于操作和控制。
【具体实施方式】
[0017]一种产品抗跌落冲击防护方法的具体步骤为:
第一步搭建产品抗跌落冲击防护系统
产品抗跌落冲击防护系统，包括:微控制器组合、微机械陀螺仪、加速度敏感组合、电子罗盘、安全气囊和气流喷射装置。其中，微控制器组合，包括:导航解算模块、危险等级预估模块、执行模块。
[0018]导航解算模块的功能为:根据外部信息计算产品的状态信息，状态信息包括载体坐标系下产品的俯仰、滚转和偏航以及载体坐标系各个轴向的加速度。
[0019]危险等级预估模块的功能为判断产品按照现在的运行状态跌落后的受损状况。
[0020]执行模块的功能为启动或关闭安全气囊和气流喷射装置。
[0021 ] 微控制器组合的第一数据输入接口与微机械陀螺仪的数据接口导线连接，微控制器组合的第二数据输入接口与加速度敏感组合的数据接口导线连接，微控制器组合的第三数据输入接口与电子罗盘的数据接口导线连接，微控制器组合的第一控制接口与安全气囊的控制接口导线连接，微控制器组合的第二控制接口与气流喷射装置的控制接口导线连接。
[0022]第二步抗跌落冲击防护系统加电工作
给抗跌落冲击防护系统加电，微控制器组合设置微机械陀螺仪、加速度敏感组合、电子罗盘、安全气囊和气流喷射装置的初始信息。同时微控制器组合通过第一数据输入接口读取微机械陀螺仪的数据，通过第二数据输入接口读取加速度敏感组合的数据，通过第三数据输入接口读取电子罗盘的数据。
[0023]第三步导航解算模块推算产品状态 导航解算模块将电子罗盘的数据作为产品的初始航向数据。导航解算模块将初始航向数据、微机械陀螺仪的数据及加速度敏感组合的数据为输入，采用实时航位推算的方式计算出产品状态信息。
[0024]第四步危险等级预估模块确定产品危险性等级
当产品受冲击或处在跌落状态下，危险等级预估模块通过产品在运动轨迹上的状态信息，以产品下落过程中的速度和加速度数据，确定产品在该运动状态下是否会发生危险，并预估出产品的危险性等级。
[0025]当危险等级预估模块预估出产品的危险性等级并与临界值进行比较，临界值根据产品跌落时受损程度而定，危险性等级分为受损但不影响功能和受损并影响功能两个等级。危险等级预估模块实时计算产品状态并确定产品危险性等级。
[0026]第五步执行模块激活气流喷射装置
当危险等级预估模块预估出产品的危险性等级超出受损但不影响功能等级时，执行模块激活气流喷射装置，并通过气流喷射装置改变产品的运动状态。
[0027]第六步执行模块激活安全气囊
危险等级预估1旲块实时确定广品危险性等级，直至危险等级超出受损并影响功能等级时，执行模块激活安全气囊，并通过安全气囊来减小产品碰撞性损伤。
[0028]经过以上步骤实现产品抗跌落冲击防护。
[0029]该方法有效的解决了受到跌落冲击时产品发生内部损伤问题。该方法使用方便、系统价格低廉、便于操作和控制。
【权利要求】
1.一种产品抗跌落冲击防护方法，其特征在于本方法的具体步骤为: 第一步搭建产品抗跌落冲击防护系统 产品抗跌落冲击防护系统，包括:微控制器组合、微机械陀螺仪、加速度敏感组合、电子罗盘、安全气囊和气流喷射装置；其中，微控制器组合，包括:导航解算模块、危险等级预估模块和执行模块； 导航解算模块的功能为:根据外部信息计算产品的状态信息，状态信息包括载体坐标系下产品的俯仰、滚转和偏航以及载体坐标系各个轴向的加速度； 危险等级预估模块的功能为判断产品按照现在的运行状态跌落后的受损状况； 执行模块的功能为启动或关闭安全气囊和气流喷射装置； 微控制器组合的第一数据输入接口与微机械陀螺仪的数据接口导线连接，微控制器组合的第二数据输入接口与加速度敏感组合的数据接口导线连接，微控制器组合的第三数据输入接口与电子罗盘的数据接口导线连接，微控制器组合的第一控制接口与安全气囊的控制接口导线连接，微控制器组合的第二控制接口与气流喷射装置的控制接口导线连接；第二步抗跌落冲击防护系统加电工作 给抗跌落冲击防护系统加电，微控制器组合设置微机械陀螺仪、加速度敏感组合、电子罗盘、安全气囊和气流喷射装置的初始信息；同时微控制器组合通过第一数据输入接口读取微机械陀螺仪的数据，通过第二数据输入接口读取加速度敏感组合的数据，通过第三数据输入接口读取电子罗盘的数据； 第三步导航解算模块推算产品状态 导航解算模块将电子罗盘的数据作为产品的初始航向数据；导航解算模块将初始航向数据、微机械陀螺仪的数据及加速度敏感组合的数据为输入，采用实时航位推算的方式计算出产品状态信息； 第四步危险等级预估模块确定产品危险性等级 当产品受冲击或处在跌落状态下，危险等级预估模块通过产品在运动轨迹上的状态信息，以产品下落过程中的速度和加速度数据，确定产品在该运动状态下是否会发生危险，并预估出产品的危险性等级； 当危险等级预估模块预估出产品的危险性等级并与临界值进行比较，临界值根据产品跌落时受损程度而定，危险性等级分为受损但不影响功能和受损并影响功能两个等级；危险等级预估|旲块实时计算广品状态并确定广品危险性等级； 第五步执行模块激活气流喷射装置 当危险等级预估模块预估出产品的危险性等级超出受损但不影响功能等级时，执行模块激活气流喷射装置，并通过气流喷射装置改变产品的运动状态； 第六步执行模块激活安全气囊 危险等级预估|旲块实时确定广品危险性等级，直至危险性等级超出受损并影响功能等级时，执行模块激活安全气囊，并通过安全气囊来减小产品碰撞性损伤； 经过以上步骤实现产品抗跌落冲击防护。
【文档编号】G01M7/08GK103454060SQ201310360991
【公开日】2013年12月18日 申请日期:2013年8月19日 优先权日:2013年8月19日
【发明者】葛晓飞, 李正新, 王涛, 李佳辉 申请人:北京机械设备研究所