[发明专利]翼帆自适应控制方法、装置、设备及存储介质

说明书

本申请适用于自动控制技术领域，提供了一种翼帆自适应控制方法、装置、设备及存储介质。该方法应用于设置有翼帆的航行器，翼帆包括翼帆主体和翼帆附体，翼帆主体上对称设置有两个压力检测单元，方法包括获取两个压力检测单元之间的多个第一压力差，每一个第一压力差对应一个调节参数，根据多个第一压力差，确定翼帆的升力最大时对应的目标调节参数；根据目标调节参数生成控制信号，并向受控设备发送控制信号，其中，每个调节参数包括翼帆主体和航行器的航行方向之间的第一夹角，以及翼帆主体和翼帆附体之间的第二夹角。本申请实施例提供翼帆自适应控制方法，实现了翼帆的自适应调节，同时能够保障调节后的翼帆的角度使得翼帆的升力最大。

技术领域

本申请属于自动控制技术领域，尤其涉及一种翼帆自适应控制方法、装置、设备及存储介质。

背景技术

风帆助航可以有效的降低航行器航行中的化石能源的消耗以及减少碳排放，随着能源危机日益严重，风帆助航的应用也越来越广泛。由于航行环境的复杂与多变，如何基于风帆的调节获得尽可能大的助航推力成为风帆控制的重点。

作为一种最常用的风帆，翼帆是由翼帆主体和类似襟翼结构的翼帆附体组成的刚性帆。由空气动力学可知，当相对风作用在翼帆上时，会产生垂直于来流方向的升力以及平行于来流方向的阻力，为了获得尽可能大的助航推力，可以通过调节翼帆夹角使得升力尽可能的大，阻力尽可能的小。

目前，通常是操作人员基于航行经验或流体仿真的建议值进行翼帆的控制，由于人为判断的精确度较低以及仿真结果的误差影响，通常无法获得最大的升力，进而导致无法为航行器提供最大的助航推力。

发明内容

有鉴于此，本申请实施例提供了一种翼帆自适应控制方法、装置、设备及存储介质，以解决现有技术中的翼帆控制方法无法为航行器提供最大辅助推力的技术问题。

第一方面，本申请实施例提供了一种翼帆自适应控制方法，应用于设置有翼帆的航行器，翼帆包括翼帆主体和翼帆附体，翼帆主体上对称设置有两个压力检测单元，两个压力传感器以翼帆主体的中轴线为对称轴；

方法包括：

获取两个压力检测单元之间的多个第一压力差，每一个第一压力差对应一个调节参数，其中，每个调节参数包括翼帆主体和航行器的航行方向之间的第一夹角，以及翼帆主体和翼帆附体之间的第二夹角；

根据多个第一压力差，确定翼帆的升力最大时对应的目标调节参数；

根据目标调节参数生成控制信号，并向受控设备发送控制信号。

在第一方面的一种可能的实现方式中，获取两个压力检测单元之间的多个第一压力差，包括：

在第一夹角为第一角度的情况下，按照第一方式调节第二夹角，获得第一组调节参数，其中，第一组调节参数包括N个第一调节参数，N为大于1的整数，第一角度为绝对值小于或等于90°的任一角度；

针对第一组调节参数中的第一调节参数，获取与第一调节参数对应的多个第二压力差；其中，第一调节参数为第一组调节参数中的任一调节参数；

对多个第二压力差进行滤波处理，获得至少两个第三压力差；

计算获得至少两个第三压力差的平均值，并将平均值确定为与第一调节参数对应的第一压力差。

第一组调节参数中的各个第二夹角均为绝对值小于或等于90的角度，第一方式的调节步长为第一预设步长；在第一方面的一种可能的实现方式中，在第一夹角为第一角度的情况下，按照第一方式调节第二夹角，获得第一组调节参数，包括：

在第一角度为正值的情况下，将0°作为基准值，依次减小第一预设步长，得到多个第二夹角；

根据第一角度以及多个第二夹角，获得第一组调节参数；

或，