一种水上运动设备及其状态检测方法和控制方法与流程

本申请涉及水上运动设备，具体涉及一种水上运动设备及其状态检测方法和控制方法。

背景技术：

1、水上运动设备包括冲浪板、水翼船等，通过设置控制模块和动力模块，能够使水上运动设备在没有风浪的情况下，通过自身动力模块输出动力并达到在水中前行的目的，因此受到水上运动人员的青睐。

2、现有水上运动设备无法判断水上运动人员是否在设备上，当设备在无人状态时继续前行，容易出现设备远离人员或者误撞他人的情况，存在安全隐患。此外，现有水上运动设备也无法判断处于水面滑行状态还是跃出水面的飞行状态，当需要维持设备的运行状态时，仍依赖于人工调节输出动力，存在操作体验差的问题。

技术实现思路

1、本申请正是基于现有技术的上述需求而提出的，本申请所要解决的技术问题是提供一种水上运动设备及其状态检测方法和控制方法，能够实时检测水上运动设备的状态，并智能控制动力模块的输出动力，从而提高水上运动设备的安全性。

2、为了解决上述问题，本申请提供以下技术方案。

3、本申请提出一种水上运动设备的状态检测方法，水上运动设备包括控制模块、动力模块和水压检测模块，状态检测方法包括：控制模块获取水上运动设备的当前速度，并基于当前速度判断水上运动设备所处的运行状态，运行状态包括高速运行状态和低速运行状态；当水上运动设备处于低速运行状态；水压检测模块采集水上运动设备的当前水压信息；控制模块获取水压检测模块采集的水压信息，根据水压信息计算水上运动设备的当前水深；控制模块判断当前水深是否小于等于预设深度h1，其中，h1为水上运动设备无人且正浮于水面时所处的水深；若当前水深小于等于预设深度h1，则水上运动设备处于无人状态；若当前水深大于预设深度h1，则水上运动设备处于有人状态。

4、进一步地，高速运行状态包括水上运动设备的至少部分结构跃出水面高速飞行和滑行，低速运行状态包括水上运动设备至少部分结构浸入水中低速航行和静止。

5、进一步地，水上运动设备包括用于检测其姿态的姿态检测模块，检测方法还包括：姿态检测模块采集水上运动设备的当前姿态信息；控制模块获取姿态检测模块采集的姿态信息；控制模块判断当前水深是否小于等于预设深度h1，且当前姿态是否属于预设姿态，其中，预设姿态为水上运动设备处于无人状态时对应的姿态；若当前水深小于等于预设深度h1，且当前姿态属于预设姿态，则水上运动设备处于无人状态；若当前水深大于预设深度h1，或当前姿态不属于预设姿态，则水上运动设备处于有人状态。

6、进一步地，水上运动设备的状态检测方法还包括：当水上运动设备处于高速运行状态；控制模块判断当前水深是否小于0，其中，将水上运动设备在滑行与飞行切换的临界状态时所处的水深设定为0；若当前水深小于0，则水上运动设备处于飞行状态；若当前水深大于等于0，则水上运动设备处于非飞行状态。

7、进一步地，水上运动设备的状态检测方法还包括：当水上运动设备处于非飞行状态；控制模块判断水上运动设备的当前水深是否等于0；若当前水深等于0，则水上运动设备处于滑行与飞行切换的临界状态；若当前水深大于0，则水上运动设备处于滑行状态。

8、本申请还提出一种水上运动设备的控制方法，控制方法包括用于检测水上运动设备是否处于无人状态的状态检测方法，还包括：当水上运动设备处于无人状态时，控制模块生成停止输出动力指令；动力模块接收控制模块生成的指令并停止输出动力。

9、本申请还提出另一种水上运动设备的控制方法，控制方法包括用于识别的水上运动设备是否处于飞行状态的状态检测方法，还包括：当水上运动设备处于飞行状态时，控制模块判断当前水深是否小于预设深度h2，其中，h2为水上运动设备能够稳定飞行时所处的最佳深度；若当前水深小于预设深度h2，则控制模块生成降低输出动力指令；动力模块接收控制模块生成的指令并降低输出动力。

10、进一步地，水上运动设备的控制方法还包括：控制模块判断当前水深是否大于预设深度h2；若当前水深大于预设深度h2，则控制模块生成增加输出动力指令；动力模块接收控制模块生成的指令并增加输出动力。

11、进一步地，动力模块以线性减小和线性增加的方式调节输出动力。

12、本申请还提出一种应用上述状态检测方法和控制方法的水上运动设备，包括板体、桅杆、水翼、控制模块、动力模块和水压传感器，水压传感器设置于板体、桅杆或水翼上，并与控制模块电连接。

13、进一步地，水压传感器包括外壳、水压探头、传感器电路板和线束,其中，传感器电路板设置于外壳的底部，水压探头安装于传感器电路板的下表面，线束穿设于外壳内，控制模块和传感器电路板通过线束连接。

14、进一步地，板体的底部设有通孔，外壳穿过通孔并与板体连接，外壳与板体之间设有密封圈。

15、进一步地，水上运动设备还包括姿态传感器，姿态传感器设置于板体、桅杆或水翼上，并与控制模块电连接。

16、本申请的有益效果包括：

17、(1)当水上运动设备处于低速运行状态时，通过将水上运动设备的当前水深与预设深度h1进行比对，能够判断设备上是否有人，也可以同时比对水上运动设备的当前姿态是否属于预设姿态，以提高有人、无人状态检测的准确性。若水上运动设备处于无人状态，则认为发生人员落水情况，控制模块实时生成指令并控制动力模块停止输出动力，以防止水上运动设备在无人状态下继续前行，并出现水上运动设备远离水上运动人员或者误撞他人的情况，从而提高安全性；若水上运动人员重新上板，则控制模块不再生成和发送停止输出动力指令，动力模块正常输出动力。

18、(2)当水上运动设备处于高速运行状态时，通过判断设备的当前水深是否小于0，能够识别水上运动设备当前处于飞行状态还是滑行状态，还可以进一步设定自动输出动力以维持当前状态，无需水上运动人员调节输出动力就能够使水上运动设备在水面上维持高速运行，提高水上运动设备的操作方便性；也可以进一步判断水上运动设备的当前水深是否等于0，从而检测水上运动设备是否处于滑行与飞行切换的临界状态，使水上运动人员及时察觉到水上运动设备的状态即将变化，以便于进行相应的平衡控制或调节输出动力，提高水上运动设备的安全性。

19、(3)当水上运动设备处于飞行状态时，进一步判断水上运动设备的当前水深是否小于预设深度h2，若当前水深小于预设深度h2，则水上运动设备自动减弱其输出动力，从而使水上运动设备的速度下降、水深增加，以防止动力模块浮出水面无法输出使水上运动设备平稳飞行所需的动力，从而导致水上运动人员跌落；若当前水深大于预设深度h2，则水上运动设备自动增加其输出动力，从而使水上运动设备的速度增加、水深减小，以避免水上运动设备贴近水面并受到水浪冲击难以维持平衡。通过上述控制方法使水上运动设备维持最佳的飞行高度，提高了水上运动设备的安全性和操作方便性。

1.一种水上运动设备的状态检测方法，其特征在于，水上运动设备包括控制模块、动力模块和水压检测模块，所述状态检测方法包括：

2.根据权利要求1所述的水上运动设备的状态检测方法，其特征在于，高速运行状态包括水上运动设备的至少部分结构跃出水面高速飞行和滑行，低速运行状态包括水上运动设备至少部分结构浸入水中低速航行和静止。

3.根据权利要求1所述的水上运动设备的状态检测方法，其特征在于，所述水上运动设备包括用于检测其姿态的姿态检测模块，所述状态检测方法还包括：

4.根据权利要求1所述的水上运动设备的状态检测方法，其特征在于，还包括：

5.根据权利要求4所述的水上运动设备的状态检测方法，其特征在于，还包括：

6.一种水上运动设备的控制方法，其特征在于，包括如权利要求1所述的水上运动设备的状态检测方法，还包括：

7.一种水上运动设备的控制方法，其特征在于，包括如权利要求4所述的水上运动设备的状态检测方法，还包括：

8.根据权利要求7所述的水上运动设备的控制方法，其特征在于，还包括：

9.根据权利要求8所述的水上运动设备的控制方法，其特征在于，所述动力模块以线性减小和线性增加的方式调节输出动力。

10.一种水上运动设备，其特征在于，包括板体、桅杆、水翼、控制模块、动力模块和水压传感器，所述水压传感器设置于所述板体、所述桅杆或所述水翼上，并与所述控制模块电连接，所述水上运动设备应用如权利要求1-7中任一项所述的状态检测方法和控制方法。

11.根据权利要求10所述的水上运动设备，其特征在于，所述水压传感器包括外壳、水压探头、传感器电路板和线束,其中，所述传感器电路板设置于所述外壳的底部，所述水压探头安装于所述传感器电路板的下表面，所述线束穿设于所述外壳内，所述控制模块和所述传感器电路板通过所述线束连接。

12.根据权利要求11所述的水上运动设备，其特征在于，所述板体的底部设有通孔，所述外壳穿过通孔并与所述板体连接，所述外壳与所述板体之间设有密封圈。

13.根据权利要求12所述的水上运动设备，其特征在于，还包括姿态传感器，所述姿态传感器设置于所述板体、桅杆或水翼上，并与所述控制模块电连接。