[发明专利]一种新型检测雾霾的风筝

摘要

本发明涉及一种新型检测雾霾的风筝，包括风筝本体和控制器，所述风筝本体的顶部安装有第一气囊，所述风筝本体底部的中心处安装有框架，所述框架内腔的底部安装有第二气囊，所述第二气囊的顶部安装有第一蓄电池，所述第一蓄电池的顶部从左到右依次设置有GPS定位装置、压力容器和雾霾检测装置，所述压力容器顶部的中心处安装有第二电磁阀，所述第二电磁阀的顶部通过第一导管与第一气囊连接，所述压力容器底部的中心处安装有第三电磁阀，所述控制器内腔的左侧壁上从上到下依次安装有驱动电机和第二蓄电池。本发明可有效地对雾霾进行检测，检测功能齐全，可效控制设备升降高度，同时可充分地对设备进行防护，设备操作简单。

主权项

一种新型检测雾霾的风筝,其特征在于，所述新型检测雾霾的风筝包括风筝本体和控制器；所述风筝本体底部的左侧安装有摄像头，所述风筝本体底部的右侧安装有温湿度检测装置；所述风筝本体的顶部安装有第一气囊，所述第一气囊顶部的中心处安装有风速检测装置；所述第一气囊的右端安装有第一电磁阀；所述风筝本体底部的中心处安装有框架，所述框架内腔的底部安装有第二气囊，所述第二气囊的顶部安装有第一蓄电池，且第一蓄电池有两个；所述第一蓄电池的顶部从左到右依次设置有GPS定位装置、压力容器和雾霾检测装置；所述雾霾检测装置内置的信号采集模块对摄像头捕获的雾霾图像在独立的采样周期内对雾霾目标信号x(t)进行采集，并用A/D方式对信号进行数字量化；然后，对量化后的信号x(i)进行降维；最后，对降维后的信号进行重构；其中t为采样时刻，i为量化后的信号排序；对量化后的信号进行降维，具体为对量化后的信号通过有限脉冲响应滤波器的差分方程i＝1,…,M，其中h(0),…,h(L‑1)为滤波器系数，设计基于滤波的压缩感知信号采集框架，构造如下托普利兹测量矩阵：则观测i＝1,…,M，其中b1,…,bL看作滤波器系数；子矩阵ΦFT的奇异值是格拉姆矩阵G(ΦF,T)＝Φ′FTΦFT特征值的算术根，验证G(ΦF,T)的所有特征值λi∈(1‑δK,1+δK),i＝1,…,T，则ΦF满足RIP，并通过求解最优化问题来重构原信号，即通过线性规划方法来重构原信号，亦即BP算法；针对实际图像信号的采集，则修改ΦF为如下形式：如果信号在变换基矩阵Ψ上具有稀疏性，则通过求解最优化问题，精确重构出原信号，其中Φ与Ψ不相关，Ξ称为CS矩阵；对精确重构出的原信号通过雾霾检测装置内置的信号处理模块进行傅里叶变换的处理，依照速傅里叶变换规则，从信号处理模块中存储单元的2n个存储子单元中并行读取待处理的2n个快速傅里叶变换点，生成待处理快速傅里叶变换点组，其中，所述2n个快速傅里叶变换点中的每个点按照设定规则存储在不同的存储子单元中，n为大于或等于1的自然数；将所述待处理快速傅里叶变换点组交给快速傅里叶变换并行运算单元进行快速傅里叶变换并行处理；将所述快速傅里叶变换并行处理后的处理结果并行写回所述2n个存储子单元的每个子单元中；所述GPS定位装置的顶部设置有第一无线射频收发器；所述压力容器顶部的中心处安装有第二电磁阀，所述第二电磁阀的顶部通过第一导管与第一气囊连接；所述压力容器底部的中心处安装有第三电磁阀，所述第三电磁阀的底部通过第二导管与第二气囊连接；所述控制器的顶部安装有第二无线射频收发器；所述第二无线射频收发器通过内置的GSM发射模块提高第二无线射频收发部分的辐射性能；GSM发射模块读取控制器存储的RAMP曲线信息，根据存储的RAMP曲线测试发射符号的相位误差，当所述发射符号的相位误差大于协议规定阈值时，修改所述存储的RAMP曲线的上升沿，修改后的RAMP曲线满足GSM发射模块的时间模板；根据所述修改后的RAMP曲线，测试发射符号的相位误差；当发射符号的相位误差小于或等于协议规定阈值时，将修改后的RAMP曲线信息取代所述存储的RAMP曲线信息；否则，重新修改所述存储的RAMP曲线的上升沿或所述修改后的RAMP曲线的上升沿，直至使发射符号的相位误差小于或等于协议规定阈值；将修改后的RAMP曲线信息取代所述存储的RAMP曲线信息包括：将所述修改后的RAMP曲线信息替换所述控制器非易失性内存中所述存储的RAMP曲线信息；协议规定阈值的取值范围包括：0°～5°；修改所述存储的RAMP曲线的上升沿包括：提高所述存储的RAMP曲线的上升沿中平稳状态之前的多个时间采样点的控制字，且使所述多个时间采样点的控制字大于所述平稳状态时的控制字；所述多个时间采样点包括3～5个时间采样点；所述多个时间采样点修改后的控制字相同或不相同；所述测试发射符号的相位误差是采用控制器内置的相位误差检测模块实现；所述控制器内腔的左侧壁上从上到下依次安装有驱动电机和第二蓄电池；所述驱动电机左侧通过传动轴与辊轮连接；所述辊轮设置在控制器的外壁左侧，所述风筝本体与控制器通过风筝线连接；所述框架的底部边框均安装橡胶条；所述控制器的右侧壁从上到下依次设置有显示器和控制键；所述辊轮内腔右侧壁的顶部安装有导向环；所述风筝线的一端与框架底部的中心处连接，且风筝线的另一端穿过导向环缠绕在辊轮上；所述压力容器内充填有氢气轻质气体；所述依照快速傅里叶变换规则，从存储单元的2n个存储子单元中并行读取待处理的2n个快速傅里叶变换点，生成待处理快速傅里叶变换点组的步骤包括：依照所述快速傅里叶变换规则，从本地保存的二维地址存储表中，确定所述待处理的2n个快速傅里叶变换点中每个快速傅里叶变换点所在的存储子单元，以及所述每个快速傅里叶变换点在所在的存储子单元中的存储地址，其中，所述二维地址存储表由存储子单元和快速傅里叶变换点在存储子单元中的存储地址之间的对应关系组成；根据确定的所述每个快速傅里叶变换点所在的存储子单元以及在所在的存储子单元中的存储地址，并行地从所述2n个存储子单元中读取所述待处理的2n个快速傅里叶变换点，生成所述待处理快速傅里叶变换点组；将所述待处理快速傅里叶变换点组交给快速傅里叶变换并行运算单元进行快速傅里叶变换并行处理的步骤包括：当n等于1时，将所述待处理快速傅里叶变换点组交给1个信号幅度均衡器、1个快速傅里叶变换基本运算单元、1个旋转因子乘法器、和1个信号幅度补偿器进行快速傅里叶变换并行处理；当n大于1时，将所述待处理快速傅里叶变换点组交给2n‑1个信号幅度均衡器、2n‑2个快速傅里叶变换基本运算单元、2n‑1个旋转因子乘法器、和2n‑1个信号幅度补偿器进行快速傅里叶变换并行处理；所述当n大于1时，将所述待处理快速傅里叶变换点组交给2n‑1个信号幅度均衡器、2n‑2个快速傅里叶变换基本运算单元、2n‑1个旋转因子乘法器、和2n‑1个信号幅度补偿器进行快速傅里叶变换并行处理的步骤包括：并行读取所述待处理快速傅里叶变换点组，通过并串转换将并行读取的所述待处理快速傅里叶变换点组转换为符合所述2n‑1个信号幅度均衡器吞吐量的快速傅里叶变换点数据后，交由所述2n‑1个信号幅度均衡器进行并行移位操作；将进行了移位操作后的所述快速傅里叶变换点数据发送到所述2n‑2个快速傅里叶变换基本运算单元进行并行快速傅里叶变换运算；判断本组快速傅里叶变换运算是否为本级快速傅里叶变换的最后一组快速傅里叶变换运算；若是最后一组快速傅里叶变换运算，则将进行了所述并行快速傅里叶变换运算后的快速傅里叶变换点数据发送给所述2n‑1个信号幅度补偿器进行并行信号幅度恢复后，通过串并转换将进行了所述信号幅度恢复后的快速傅里叶变换点数据转换为符合所述2n个存储子单元吞吐量的快速傅里叶变换点数据并发送给所述2n个存储子单元；若不是最后一组快速傅里叶变换运算，则将进行了所述并行快速傅里叶变换运算后的快速傅里叶变换点数据发送给所述2n‑1个旋转因子乘法器进行并行旋转运算后，通过串并转换将进行所述旋转运算后的快速傅里叶变换点数据转换为符合所述2n个存储子单元吞吐量的快速傅里叶变换点数据并发送给所述2n个存储子单元。