一种跳伞间隔控制信号辅助系统及控制方法

技术领域

本发明涉及单片机嵌入技术领域，尤其涉及一种跳伞间隔控制信号辅助系统及控制方法。

背景技术

在跳伞过程中通常通过人为经验控制跳伞间隔，经验控制存在对时机把握不准确，间隔控制误差较大的问题，其左右两侧由不同的工作人员进行投放，从而导致左右不能兼顾的问题。使用跳伞间隔控制器，通过信号辅助把控时间间隔，能够有效提高间隔控制的准确性，同时加入运动状态反馈实现左右两侧状态信息的联通，实现左右兼顾。使用跳伞间隔控制信号辅助系统可以降低工作的难度，提高间隔控制的准确性，从而提高了跳伞的安全性。

但上述现有技术至少存在如下技术问题：

现有技术中由于跳伞间隔器通过人为经验控制，缺少反馈环节，是一种简单的开环控制，从而存在左右两侧不能兼顾，操作难度大，人工成本高，间隔误差较大，控制结果稳定性差、不能修正，且存在一定安全隐患的技术问题。

发明内容

本发明实施例提供了一种跳伞间隔控制信号辅助系统及控制方法，用以解决现有技术中由于跳伞间隔器通过人为经验控制，缺少反馈环节，是一种简单的开环控制，从而存在左右两侧不能兼顾，操作难度大，人工成本高，间隔误差较大，控制结果稳定性差、不能修正，且存在一定安全隐患的技术问题。通过准确的信号辅助工作人员对跳伞间隔进行控制，实现了跳伞间隔的闭环控制，有效降低操作难度，信号准确性高，大大提高稳定性和安全性的技术效果。

为了解决上述问题，一方面，本发明实施例提供了一种跳伞间隔控制信号辅助系统，所述系统包括：主机，所述主机为一长方体，其中，所述主机的顶部具有第一接口，且所述主机的底部具有第二接口；其中，所述主机包括：单片机系统板，所述单片机系统板内嵌在所述主机内部；主面板，所述主面板设置在所述主机上；线控开关，所述线控开关通过所述第一接口与所述主机连接；电源箱，所述电源箱通过所述第二接口与所述主机连接；移动终端，所述移动终端与所述主机无线通信连接；传感器，两对所述传感器设置在防护栏的左右两侧，所述传感器的接收器与所述电源箱连接，其中，所述传感器的接收器固定在所述防护栏上，所述传感器的发射器设置在地板上方；信号发生装置，所述信号发生装置设置在所述防护栏两侧。

优选的，所述主机还包括：主机充电口，所述主机充电口设置在所述主机底部。

优选的，所述主面板包括：显示屏，所述显示屏设置在所述主面板上；信号指示灯，所述信号指示灯设置在所述显示屏上方；其中，所述信号指示灯包括：第一信号指示灯，两个所述第一信号指示灯对称设置在所述显示屏的上方两侧，其中，通过所述第一信号指示灯显示所述系统的跳伞模式；第二信号指示灯，四个所述第二信号指示灯对称设置在所述第一信号指示灯的内侧，其中，通过所述第二信号指示灯显示所述传感器的工作状态；主机开关，所述主机开关设置在所述显示屏下方；按键，三个所述按键设置在所述主机开关的右侧，且位于所述显示屏的下方。

优选的，所述信号发生装置包括：信号灯，所述信号灯嵌入在地板内，且所述信号灯与所述电源箱连接；音响，所述音响设置在所述防护栏上，且所述音响与所述电源箱连接。

优选的，所述系统还包括：紧急开关，两个所述紧急开关对称设置在所述防护栏上，且所述紧急开关与所述电源箱连接。

优选的，所述线控开关还包括：启动按钮，所述启动按钮设置在所述线控开关上；停止按钮，所述停止按钮设置在所述启动按钮的下方。

优选的，所述电源箱还包括：电源箱开关，所述电源箱开关设置在所述电源箱上方；电量指示灯，所述电量指示灯设置在所述电源箱开关上方；调光旋钮，所述调光旋钮设置在所述电源箱开关旁；电源箱充电口，所述电源箱充电口设置在所述电源箱的前侧下方。

优选的，所述传感器为650nm光电传感器。

另一方面，本发明实施例还提供了一种跳伞间隔控制信号辅助系统的控制方法，所述方法包括：

所述主机控制所述信号发生装置发出灯光和音响信号；

所述灯光和音响信号结束后，用户开始运动；

在所述用户运动过程中，所述传感器被触发；

所述主机计算所述灯光和音响信号发出至所述传感器被触发的跳伞时间；

延迟相应跳伞间隔时间后所述主机向所述信号发生装置再次发出信号指令；

所述信号发生装置发出下一次灯光和音响信号；

所述移动终端通过考核软件对训练结果进行评价，其中，所述考核软件安装在所述移动终端上。

优选的，所述方法包括：所述跳伞间隔时间范围为500-3000ms，每档增加或减少1/40s；所述跳伞时间范围为15-60s，每档增加或减少1s；所述灯光和音响信号单次持续时间长度范围为200-450ms，每档增加或减少1/40s。

本发明实施例中的上述一个或多个技术方案，至少具有如下一种或多种技术效果：

本发明实施例提供了一种跳伞间隔控制信号辅助系统及控制方法，所述系统包括：主机，所述主机为一长方体，其中，所述主机的顶部具有第一接口，且所述主机的底部具有第二接口；其中，所述主机包括：单片机系统板，所述单片机系统板内嵌在所述主机内部；主面板，所述主面板设置在所述主机上；线控开关，所述线控开关通过所述第一接口与所述主机连接；电源箱，所述电源箱通过所述第二接口与所述主机连接；移动终端，所述移动终端与所述主机无线通信连接；传感器，两对所述传感器设置在防护栏的左右两侧，所述传感器的接收器与所述电源箱连接，其中，所述传感器的接收器固定在所述防护栏上，所述传感器的发射器设置在地板上方；信号发生装置，所述信号发生装置设置在所述防护栏两侧。用以解决现有技术中由于跳伞间隔器通过人为经验控制，缺少反馈环节，是一种简单的开环控制，从而存在左右两侧不能兼顾，操作难度大，人工成本高，间隔误差较大，控制结果稳定性差、不能修正，且存在一定安全隐患的技术问题。通过准确的信号辅助工作人员对跳伞间隔进行控制，实现了跳伞间隔的闭环控制，有效降低操作难度，信号准确性高，大大提高稳定性和安全性的技术效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例中提供的一种跳伞间隔控制信号辅助系统的结构示意图；

图2为本发明实施例中主机的结构示意图；

图3为本发明实施例中电源箱的结构示意图。

附图标记说明：主机1，显示屏11，第一信号指示灯12，第二信号指示灯13，主机开关14，按键15，第一接口16，第二接口17，线控开关2，传感器3，信号灯4，音响5，紧急开关6，防护栏7，电源箱8，电源箱开关81，调光旋钮82，电源箱充电口83。

具体实施方式

本发明实施例提供了一种跳伞间隔控制信号辅助系统及控制方法，用以解决现有技术中由于跳伞间隔器通过人为经验控制，缺少反馈环节，是一种简单的开环控制，从而存在左右两侧不能兼顾，操作难度大，人工成本高，间隔误差较大，控制结果稳定性差、不能修正，且存在一定安全隐患的技术问题。

本发明实施例中的技术方案，总体结构如下：主机，所述主机为一长方体，其中，所述主机的顶部具有第一接口，且所述主机的底部具有第二接口；其中，所述主机包括：单片机系统板，所述单片机系统板内嵌在所述主机内部；主面板，所述主面板设置在所述主机上；线控开关，所述线控开关通过所述第一接口与所述主机连接；电源箱，所述电源箱通过所述第二接口与所述主机连接；移动终端，所述移动终端与所述主机无线通信连接；传感器，两对所述传感器设置在防护栏的左右两侧，所述传感器的接收器与所述电源箱连接，其中，所述传感器的接收器固定在所述防护栏上，所述传感器的发射器设置在地板上方；信号发生装置，所述信号发生装置设置在所述防护栏两侧。通过准确的信号辅助工作人员对跳伞间隔进行控制，实现了跳伞间隔的闭环控制，有效降低操作难度，信号准确性高，大大提高稳定性和安全性的技术效果。

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一

本发明实施例提供了一种跳伞间隔控制信号辅助系统，请参考图1，所述系统包括：

主机1，所述主机1为一长方体，其中，所述主机1的顶部具有第一接口16，且所述主机1的底部具有第二接口17；

其中，所述主机1包括：

单片机系统板【图中未示出】，所述单片机系统板内嵌在所述主机1内部；

主面板，所述主面板设置在所述主机1上；

进一步的，所述主机1还包括：主机充电口【图中未示出】，所述主机充电口设置在所述主机1底部。

进一步的，所述主面板包括：显示屏11，所述显示屏11设置在所述主面板上；信号指示灯，所述信号指示灯设置在所述显示屏11上方；其中，所述信号指示灯包括：第一信号指示灯12，两个所述第一信号指示灯12对称设置在所述显示屏11的上方两侧，其中，通过所述第一信号指示灯12显示所述系统的跳伞模式；第二信号指示灯13，四个所述第二信号指示灯13对称设置在所述第一信号指示灯12的内侧，其中，通过所述第二信号指示灯13显示所述传感器3的工作状态；主机开关14，所述主机开关14设置在所述显示屏11下方；按键15，三个所述按键15设置在所述主机开关14的右侧，且位于所述显示屏11的下方。

进一步的，所述系统具有左路、右路和双路三种跳伞模式。

具体而言，所述主机1呈一长方体，其内部嵌入单片机系统板，所述单片机系统板为arduino系列、STM32系列或其他类型单片机系统板，所述单片机系统板为所述系统的核心元器件，通过所述单片机系统板对系统进行控制，在所述单片机系统板上写入相应程序，使得所述主机1具有开机自检、数据存储以及蓝牙传输功能。所述主机1上设置一主面板，在所述主面板上配置有3.2英寸LCD显示屏11，所述显示屏11用于显示所述系统的各种参数信息和时间、检测结果等；在所述显示屏11上方两侧分别设置一个第一信号指示灯12和两个第二信号指示灯13，其中，所述第一信号指示灯12颜色为蓝色，用于显示所述系统的跳伞模式，所述系统具有左路、右路和双路三种跳伞模式，所述第二信号指示灯13颜色为绿色，显示所述传感器3的工作状态；在所述显示屏11下方自左向右依次设置有主机开关14和三个按键15(设置键、增加键和减少键)，所述主机开关14和三个所述按键15均为带灯光标识，此外所述主机1内配置有大容量电池，实现独立供电。为了便于所述主机1与所述线控开关2、所述电源箱8的电气连接，本发明实施例在所述主机1的顶部和底部分别设置第一接口16和第二接口17，其中，所述第一接口16为3芯插座接口，通过所述第一接口16实现所述线控开关2与所述主机1连接，所述第二接口17为12芯插座接口，通过所述第二接口17实现所述电源箱8与所述主机1连接。若内置电池的电能不足时，可通过所述主机1底部的主机充电口连接外部电源，为所述主机1提供电能。

线控开关2，所述线控开关2通过所述第一接口16与所述主机1连接；

进一步的，所述线控开关2还包括：启动按钮【图中未示出】，所述启动按钮设置在所述线控开关2上；停止按钮【图中未示出】，所述停止按钮设置在所述启动按钮的下方。

具体而言，所述线控开关2通过所述第一接口16与所述主机1连接，用于控制系统处于启动或停止状态，具体地，在所述线控开关2上设有启动按钮和停止按钮，所述停止按钮位于所述启动按钮的下方，顾名思义，所述启动按钮用于控制系统处于启动状态，所述停止按钮用于控制系统处于停止状态。

移动终端【图中未示出】，所述移动终端与所述主机1无线通信连接；

传感器3，两对所述传感器3设置在防护栏7的左右两侧，所述传感器3的接收器与所述电源箱8连接，其中，所述传感器3的接收器固定在所述防护栏7上，所述传感器3的发射器设置在地板上方；

进一步的，所述传感器3为650nm光电传感器3。

信号发生装置，所述信号发生装置设置在所述防护栏7两侧。

进一步的，所述信号发生装置包括：信号灯4，所述信号灯4嵌入在地板内，且所述信号灯4与所述电源箱8连接；音响5，所述音响5设置在所述防护栏7上，且所述音响5与所述电源箱8连接。

进一步的，所述系统还包括：紧急开关6，两个所述紧急开关6对称设置在所述防护栏7上，且所述紧急开关6与所述电源箱8连接。

具体而言，在防护栏7的左右两侧分别设置一对传感器3，所述传感器3的接收器设在其内侧固定于所述防护栏7上，与所述电源箱8连接，发射器设在其外侧位于地板上方，且所述发射器自带电源供电。所述传感器3类型为650nm光电传感器3，具体地，通过两个20毫瓦激光发射器发射一组平行光束到距离1米处的激光接收装置上，通过阻断光路改变所述传感器3的状态，判断是否有人通过。所述信号发生装置用于发出同步的灯光和音响5信号指令，用户根据发出的信号指令做出相应动作。具体地，在所述防护栏7的左右两侧各设一组信号灯4和音响5，其中，所述信号灯4内置于80*210cm的地板内，且与所述电源箱8连接，所述信号灯4发出的灯光颜色分为绿色、黄色和红色三种，通过不同颜色表示不同指令；所述音响5固定安装在所述防护栏7上，且与所述电源箱8连接，所述音响5具有两种音效，可通过区分音效来避免混淆。另外在所述防护栏7上两侧分别安装一紧急开关6，所述紧急开关6与所述电源箱8连接。所述移动终端为专用平板电脑，与所述主机1通过蓝牙连接实现通信，所述移动终端基于安卓系统开发程序，对所述系统的控制效果进行综合评价。

电源箱8，所述电源箱8通过所述第二接口17与所述主机1连接；

进一步的，所述电源箱8还包括：电源箱开关81，所述电源箱开关81设置在所述电源箱8上方；电量指示灯【图中未示出】，所述电量指示灯设置在所述电源箱开关81上方；调光旋钮82，所述调光旋钮82设置在所述电源箱开关81旁；电源箱充电口83，所述电源箱充电口83设置在所述电源箱8的前侧下方。

具体而言，所述电源箱8为一长方体，具有独立电源，所述电源箱8一方面为所述信号发生装置提供电能，同时还可以调节灯光和音响5信号的强弱，另一方面通过其内部电路对所述传感器3信号进行中转。具体地，所述电源箱8共有6个接口，其前端和后端分别设置三个接口，其中，前端设有一12芯插座接口，通过所述第二接口17与所述主机1实现连接，两个4芯插座接口为所述信号灯4和所述音响5的电源接口，左右不交叉；后端同样设有三个接口，一个3芯插座为防护栏7两侧的所述紧急开关6接口，两个4芯插座接口连接防护栏7两侧的所述传感器3，两线不交叉。在所述电源箱8上方设置有电源箱开关81，在所述电源箱开关81上方设置有所述电量指示灯，所述电量指示灯通过不同颜色显示所述电源箱内置电源的剩余电量，比如可使用绿色、黄色和红色依次表示>60％、60％～20％和<20％的剩余电量，在所述电源箱开关81旁设置调光旋钮82，所述调光旋钮82用于调节所述信号灯4的信号强弱，在所述电源箱8的前侧下方设置一电源箱充电口83，通过所述电源箱充电口83与外部电源连接对其进行充电。

实施例二

本发明实施例提供了一种跳伞间隔控制信号辅助系统的控制方法，具体步骤为：

所述信号发生装置根据所述主机1的指令发出灯光和音响5信号，用户在看见发出的灯光和音响5信号之后向前运动，在运动过程中触发所述传感器3，所述主机1根据信号发出至所述传感器3被触发的跳伞时间，延迟相应跳伞时间后再次发出信号指令，控制所述信号发生装置发出下一次信号，从而形成“信号指令-行动-反馈-信号指令”的闭环控制系统，从而实现了有效降低人工成本，信号准确性高，大大提高稳定性和安全性的技术效果。其中，所述方法具有单路(左路和右路)、双路三种跳伞模式，具体如下：

(1)单路运行模式：所述主机1发出指令，被选择的单路一侧所述信号发生装置发出灯光和音响5信号，用户开始向前运动，在迈出一步的过程中触发同侧的所述传感器3，所述主机1根据传感器3的触发时间，延迟相应时间后，再次发出指令，控制同侧的所述信号发生装置再次发出灯光和音响5信号，下一个用户根据信号指令，再向前运动；

(2)双路运行模式：所述主机1发出指令，所述防护栏7右侧的信号灯4和音响5发出信号，右侧的用户根据信号指令向前运动，触发右侧所述传感器3，所述主机1根据所述传感器3的触发时间，延迟相应时间后向左侧所述信号发生装置发出指令，左侧的所述信号灯4和所述音响5发出信号，接着左侧的用户向前运动，触发左侧所述传感器3，所述主机1根据左侧用户触发所述传感器3的时间，做出相应的延迟后向右侧所述信号发生装置发出指令，如此左右交替执行，直到完成预定次数，程序运行结束。在系统运行过程中，两侧的用户可以在紧急情况下可以通过按下本侧的所述紧急开关，暂停本侧信号指示，此时系统转变成另一侧的单路运行模式，当本侧处置完特殊情况后本侧用户再次按下本侧所述紧急开关，系统恢复到正常的双路运行模式。

其中，程序运行结束分为以下三种情况：(1)在规定时间内完成设定次数，程序结束；(2)在规定时间内没有完成设定次数，时间到，所述主机1发出指令红灯亮，红灯10秒后熄灭，程序结束；(3)在规定时间内，程序正常运行，人为干预，按下所述停止按钮，所述主机1发出指令红灯亮，红灯10秒钟熄灭，程序结束。

本发明实施例中的所述方法可对跳伞模式、跳伞人数、跳伞间隔、跳伞时间和信号长度5种参数进行设置，具体地，所述跳伞模式可分为左路、右路和双路三种模式；可对30-60的跳伞人数进行自行设置；所述跳伞间隔时间范围为500-3000ms，每档增加或减少1/40s；所述跳伞时间范围为15-60s，每档增加或减少1s；所述灯光和音响信号单次持续时间长度范围为200-450ms，每档增加或减少1/40s。所述系统还具有记录表功能，具体地，所述系统可对程序运行次数和运行时间、信号发出时间、传感器3被触发时间进行记录分析，得出两个人离开的时间间隔，时间间隔在训练完成后可以在记录表中进行查看，可回看9组训练数据。所述主机1通过蓝牙连接将记录数据传输至所述移动终端，所述移动终端上安装有基于安卓系统开发的考核软件，通过考核软件完成训练效果的评价。

本发明实施例中提供的技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

本发明实施例提供了一种跳伞间隔控制信号辅助系统及控制方法，所述系统包括：主机，所述主机为一长方体，其中，所述主机的顶部具有第一接口，且所述主机的底部具有第二接口；其中，所述主机包括：单片机系统板，所述单片机系统板内嵌在所述主机内部；主面板，所述主面板设置在所述主机上；线控开关，所述线控开关通过所述第一接口与所述主机连接；电源箱，所述电源箱通过所述第二接口与所述主机连接；移动终端，所述移动终端与所述主机无线通信连接；传感器，两对所述传感器设置在防护栏的左右两侧，所述传感器的接收器与所述电源箱连接，其中，所述传感器的接收器固定在所述防护栏上，所述传感器的发射器设置在地板上方；信号发生装置，所述信号发生装置设置在所述防护栏两侧。用以解决现有技术中由于跳伞间隔器通过人为经验控制，缺少反馈环节，是一种简单的开环控制，从而存在左右两侧不能兼顾，操作难度大，人工成本高，间隔误差较大，控制结果稳定性差、不能修正，且存在一定安全隐患的技术问题。通过准确的信号辅助工作人员对跳伞间隔进行控制，实现了跳伞间隔的闭环控制，有效降低操作难度，信号准确性高，大大提高稳定性和安全性的技术效果。

尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本发明实施例进行各种改动和变型而不脱离本发明实施例的精神和范围。这样，倘若本发明实施例的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。