[发明专利]一种翼伞轨迹末端实时预测装置

权利要求书

1.一种翼伞轨迹末端实时预测装置，其特征在于：该装置整体呈柱形圆盘状，并安装在空投物件的底部；该装置包括微处理器以及分别与该微处理器电性连接的光源发射器、LCD液晶屏、高度传感器、定位单元和语音播放单元；所述光源发射器固定于柱形圆盘中央，包括LED光源和位于LED光源外侧的金属反光罩，所述LCD液晶屏设置在LED光源的下方，且LCD液晶屏具有选择性透光的特性；在翼伞下落过程中，当高度传感器检测到翼伞下落至设定高度后，微处理器驱动LED光源发光，并控制LCD液晶屏上出现选择性的透明区域，LED光源发出的光线通过LCD液晶屏后，向地面投下由微处理器设定的光斑，同时微处理器控制语音播报单元进行语音提示；

所述柱形圆盘的圆周处均匀设置数根移动轴，柱形圆盘通过所述移动轴与空投物件的底部相连；通过上下移动移动轴调节柱形圆盘中心轴线与竖直方向夹角，进而调节LED光源的朝向；

设某时刻光源中心轴线与竖直方向所夹锐角为α，即圆盘面与水平面所夹锐角为α，为调节该夹角，距目标点最远的移动轴伸长，最近的移动轴不动或略缩短，使得两轴的长度差为Δh，该两轴沿翼伞至目标点方向的水平距离为ΔL，则有：

Δh＝ΔL×tanα

随着翼伞继续下降，翼伞距地面高度h、翼伞距目标点水平距离d时刻处于变化，为保证光斑始终落于目标点，α也随之发生变化。

2.根据权利要求1所述翼伞轨迹末端实时预测装置，其特征在于：翼伞目标着落点与实际着落点的误差范围是一个半径为r的圆，且半径r随翼伞实时高度动态变化；该装置向地面投下的光斑为一个半径为r的分层圆形光斑，其内层为半径为r₁的圆形光斑，r₁r，外层为环形光斑，翼伞落在内层圆形光斑的置信度为0.9，微处理器通过编程控制内层圆形光斑区域的像素点持续透光，外层环形光斑区域的部分像素点阻光，从而形成内部圆形光斑区域持续高亮，外层环形光斑区域亮度较暗，并通过延时程序使得外部环形光斑区域闪烁。

3.根据权利要求2所述翼伞轨迹末端实时预测装置，其特征在于：半径r的表达式如下：

上式中，S为翼伞受力面积，V为风速，h为翼伞实时高度，M为翼伞及翼伞内装置、物件及空气的总质量，V₁为翼伞竖直方向速度，ρ为当地空气密度。

4.根据权利要求2所述翼伞轨迹末端实时预测装置，其特征在于：金属反光罩边缘切线与金属反光罩中心轴线所夹锐角为β：

上式中，h为翼伞实时高度。

5.根据权利要求1所述翼伞轨迹末端实时预测装置，其特征在于：在该装置外侧安装可拆卸的橡胶外壳。

6.根据权利要求1所述翼伞轨迹末端实时预测装置，其特征在于：翼伞的伞衣采用可降解材料制成。

7.根据权利要求1所述翼伞轨迹末端实时预测装置，其特征在于：所述定位单元采用北斗导航定位系统。