CN113050675B - 入侵行为模拟装置 - Google Patents
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Abstract
本公开涉及一种入侵行为模拟装置,该装置包括执行模块、控制模块、动力模块以及电源模块,控制模块连接到动力模块,用于根据待模拟的入侵行为的行为参数,生成对应的第一控制信号,并将第一控制信号发送至动力模块,行为参数包括针对机场围界的入侵行为所施加的动力以及动力的频率;动力模块连接到执行模块,用于根据第一控制信号为执行模块提供与入侵行为对应的动力;执行模块用于根据动力模块所提供的动力,模拟入侵行为;电源模块用于为装置提供电源。本公开实施例的入侵行为模拟装置能够模拟多种类型的入侵行为。
Description
技术领域
本公开涉及控制系统技术领域,尤其涉及一种入侵行为模拟装置。
背景技术
机场围界是保障飞机安全起降的外围防护装置,对于机场的正常运行和飞机安全起降起到至关重要的作用。由于机场围界范围大,无法做到全面有人值守,为了防止非法入侵,主要是通过振动光缆等传感器,发现翻越和破坏围界等入侵行为并及时报警,实现对入侵行为的检测。然而,由于机场围界传感器的参数与传感器所处的地域环境、产品特性等因素密切相关,准确设定传感器参数的难度较大,导致机场围界传感器发生漏报和误报的现象非常频繁,不仅严重地消耗安监人员的时间和精力,机场安全也不能得到有效保障。
现有的机场围界入侵行为模拟装置只能通过弹簧变形的方式模拟入侵行为,且只能模拟特定大小的力,精度不足,无法满足模拟入侵行为的要求。
发明内容
有鉴于此,本公开提出一种入侵行为模拟装置,能够满足模拟入侵行为的要求。
根据本公开的一方面,提供了一种入侵行为模拟装置,所述装置包括执行模块、控制模块、动力模块以及电源模块,
所述控制模块,连接到所述动力模块,用于根据待模拟的入侵行为的行为参数,生成对应的第一控制信号,并将所述第一控制信号发送至所述动力模块,所述行为参数包括针对机场围界的所述入侵行为所施加的动力以及所述动力的频率;
所述动力模块,连接到所述执行模块,用于根据所述第一控制信号为所述执行模块提供与所述入侵行为对应的动力;
所述执行模块用于根据所述动力模块所提供的动力,模拟所述入侵行为;
所述电源模块用于为所述装置提供电源。
对于上述入侵行为模拟装置,在一种可能的实现方式中,所述装置还包括交互模块,所述交互模块与所述控制模块连接,所述交互模块用于获取用户所设定的行为参数。
对于上述入侵行为模拟装置,在一种可能的实现方式中,所述动力模块包括第一动力单元和第二动力单元,所述第一动力单元与所述第二动力单元连接,所述第二动力单元与所述执行模块连接,所述动力模块根据所述第一控制信号为所述执行模块提供与所述入侵行为对应的动力,包括:
所述第一动力单元用于提供处于预设压力区间内的气压;
所述第二动力单元用于根据所述第一控制信号和所述第一动力单元提供的气压,为所述执行模块提供与所述入侵行为所对应的动力,所述动力包括动力的大小、方向和频率。
对于上述入侵行为模拟装置,在一种可能的实现方式中,所述第一动力单元包括电机、气泵以及储气罐,所述电机、所述气泵以及所述储气罐顺次连接,所述气泵用于输出处于预设压力区间内的气压,所述储气罐为可更换储气罐。
对于上述入侵行为模拟装置,在一种可能的实现方式中,所述第二动力单元包括方向阀、调压阀以及排气阀,所述方向阀、所述调压阀以及所述排气阀顺次连接,
其中,所述第二动力单元用于根据所述第一控制信号和所述第一动力单元提供的气压,为所述执行模块提供与所述入侵行为所对应的动力,包括:
所述排气阀根据所述第一控制信号控制所述第一动力单元提供气压的气流通断,为所述执行模块提供与所述入侵行为所对应的动力的频率;
所述调压阀根据所述第一控制信号控制所述第一动力单元提供气压的压力大小,为所述执行模块提供与所述入侵行为所对应的动力的大小;
所述方向阀根据所述第一控制信号控制所述第一动力单元提供气压的气流方向,为所述执行模块提供与所述入侵行为所对应的动力的方向。
对于上述入侵行为模拟装置,在一种可能的实现方式中,所述装置还包括辅助模块,所述辅助模块包括相互连接的过滤调压阀以及截止阀,所述第一动力单元与所述过滤调压阀连接,所述第二动力单元与所述截止阀连接,
所述过滤调压阀用于根据用户的设定调节所述第一动力单元所提供的气压的大小;
所述截止阀用于控制所述第一动力单元与所述第二动力单元连接或断开。
对于上述入侵行为模拟装置,在一种可能的实现方式中,所述装置还包括保护模块,所述保护模块包括检测单元和保护单元,所述第一动力单元和所述控制模块均与所述检测单元连接,所述保护单元与所述控制模块连接,
所述检测单元用于检测所述第一动力单元所提供的气压,并将检测结果发送至所述控制模块;
所述保护单元用于根据所述控制模块基于所述检测结果生成的第二控制信号执行相应的保护动作。
对于上述入侵行为模拟装置,在一种可能的实现方式中,所述保护单元用于根据所述控制模块基于所述检测结果生成的第二控制信号执行相应的保护动作,包括:
若所述检测结果大于或等于第一预设阈值,所述保护单元根据与该检测结果对应的第二控制信号断开与所述控制模块的电连接;
若所述检测结果小于或等于第二预设阈值,所述保护单元根据与该检测结果对应的第二控制信号接通与所述控制模块的电连接,
其中,所述第一预设阈值大于所述第二预设阈值。
对于上述入侵行为模拟装置,在一种可能的实现方式中,所述执行模块包括导向器、连接器、可更换触头以及节流调速阀,所述可更换触头、连接器、导向器以及节流调速阀顺次连接,所述节流调速阀与所述动力模块连接,所述节流调速阀用于根据用户的设定调节所述动力模块提供给所述执行模块气压的气流流速。
根据本公开的实施例,入侵行为模拟装置包括执行模块、控制模块、动力模块以及电源模块,控制模块,连接到动力模块,用于根据待模拟的入侵行为的行为参数,生成对应的第一控制信号,并将第一控制信号发送至动力模块;动力模块,连接到执行模块,用于根据第一控制信号为执行模块提供与入侵行为对应的动力;执行模块用于根据动力模块所提供的动力,模拟入侵行为;电源模块用于为装置提供电源。通过设定入侵行为的行为参数,能够模拟多种类型的入侵行为。
根据下面参考附图对示例性实施例的详细说明,本公开的其它特征及方面将变得清楚。
附图说明
包含在说明书中并且构成说明书的一部分的附图与说明书一起示出了本公开的示例性实施例、特征和方面,并且用于解释本公开的原理。
图1示出根据本公开实施例的入侵行为模拟装置的框图。
图2示出根据本公开实施例的入侵行为模拟装置的结构示意图。
附图标记列表:
12-11电机;12-12气泵;12-13储气罐;12-21方向阀;12-22调压阀;12-23排气阀;13-11可更换触头;13-12连接器;13-13导向器;13-14节流调速阀;16-11过滤调压阀;16-12截止阀;17-11检测单元;17-12保护单元。
具体实施方式
以下将参考附图详细说明本公开的各种示例性实施例、特征和方面。附图中相同的附图标记表示功能相同或相似的元件。尽管在附图中示出了实施例的各种方面,但是除非特别指出,不必按比例绘制附图。
在这里专用的词“示例性”意为“用作例子、实施例或说明性”。这里作为“示例性”所说明的任何实施例不必解释为优于或好于其它实施例。
另外,为了更好的说明本公开,在下文的具体实施方式中给出了众多的具体细节。本领域技术人员应当理解,没有某些具体细节,本公开同样可以实施。在一些实例中,对于本领域技术人员熟知的方法、手段、元件和电路未作详细描述,以便于凸显本公开的主旨。
图1示出根据本公开实施例的入侵行为模拟装置的框图。如图1所示,该入侵行为模拟装置主要包括执行模块13、控制模块11、动力模块12以及电源模块14,
所述控制模块11,连接到所述动力模块12,用于根据待模拟的入侵行为的行为参数,生成对应的第一控制信号,并将所述第一控制信号发送至所述动力模块12,所述行为参数包括针对机场围界的所述入侵行为所施加的动力以及所述动力的频率;
所述动力模块12,连接到所述执行模块13,用于根据所述第一控制信号为所述执行模块13提供与所述入侵行为对应的动力;
所述执行模块13用于根据所述动力模块12所提供的动力,模拟所述入侵行为;
所述电源模块14用于为所述装置提供电源。
根据本公开的实施例,入侵行为模拟装置包括执行模块、控制模块、动力模块以及电源模块,控制模块,连接到动力模块,用于根据待模拟的入侵行为的行为参数,生成对应的第一控制信号,并将第一控制信号发送至动力模块;动力模块,连接到执行模块,用于根据第一控制信号为执行模块提供与入侵行为对应的动力;执行模块用于根据动力模块所提供的动力,模拟入侵行为;电源模块用于为装置提供电源。通过设定入侵行为的行为参数,能够模拟多种类型的入侵行为。
本公开实施例的行为参数可以包括针对机场围界的入侵行为的动力以及动力的频率。其中,入侵行为的动力可以包括动力的大小、方向,动力的频率可以是在单位时间内施加动力的次数。在实际应用中,针对机场围界的入侵行为的方式是未知的,即入侵行为的动力的大小、方向以及动力的频率均是未知的,通过设定入侵行为的行为参数,能够模拟多种类型的入侵行为,例如翻越机场围界、冲撞机场围界等,有利于准确地设定机场围界的传感器报警参数。本公开实施例的电源模块可以是24VDC的电池。
图2示出根据本公开实施例的入侵行为模拟装置的结构示意图。如图2所示,入侵行为模拟装置主要包括控制模块11、动力模块12、执行模块13、电源模块14、交互模块15、辅助模块16以及保护模块17。
在一种可能的实现方式中,本公开实施例的入侵行为模拟装置还可以包括交互模块15,所述交互模块15与所述控制模块11连接,所述交互模块15用于获取用户所设定的行为参数。
示例性地,交互模块15可以是电子触摸屏,本公开实施例对交互模块15不作限定。实际应用中,用户可以通过交互模块15设定待模拟入侵行为的行为参数。具体地,用户可以在交互模块15中设定待模拟入侵行为的动力的大小、方向以及动力的频率。其中,用户可以同时设定多个行为参数,也可以在保持一个或多个行为参数不变的情况下,调整其他行为参数。
用户可以同时设定多个行为参数。示例性地,用户第一次可以设定动力的大小为10N,动力的方向为用户朝向机场围界的正方向,动力的频率为10Hz;用户第二次可以设定动力的大小为15N,动力的方向为用户朝向机场围界的反方向,动力的频率为15Hz;用户第三次可以设定动力的大小为20N,动力的方向为用户朝向机场围界的正方向,动力的频率为20Hz。
此外,用户还可以在保持单个行为参数不变的情况下,动态调整其他行为参数。示例性地,用户第一次可以设定动力的方向为用户朝向机场围界的正方向,动力的大小为10N,动力的频率为10Hz;用户第二次可以保持动力的方向不变,将动力的大小调整为20N,动力的频率调整为20Hz。
再者,用户还可以保持两个行为参数不变,动态调整其他行为参数。示例性地,用户第一次可以设定动力的方向为用户朝向机场围界的正方向,动力的大小为10N,动力的频率为10Hz;用户第二次可以保持动力的方向和大小不变,将动力的频率调整为20Hz。本公开实施例对用户设定待模拟行为的行为参数的方式不作限定。
在一种可能的实现方式中,所述动力模块12包括第一动力单元和第二动力单元,所述第一动力单元与所述第二动力单元连接,所述第二动力单元与所述执行模块13连接,所述动力模块12根据所述第一控制信号为所述执行模块13提供与所述入侵行为对应的动力,包括:
所述第一动力单元用于提供处于预设压力区间内的气压;
所述第二动力单元用于根据所述第一控制信号和所述第一动力单元提供的气压,为所述执行模块13提供与所述入侵行为所对应的动力,所述动力包括动力的大小、方向和频率。
在本公开实施例中,第一动力单元可以根据待模拟入侵行为的行为参数中动力的大小,提供处于预设压力区间内的气压。示例性地,若待模拟入侵行为的行为参数中动力的大小为60N,则第一动力单元可以提供6bar的气压,经过第二动力单元以及执行模块13调整转换后,输出对应大小的力。需要说明的是,第一动力单元所提供的气压与行为参数中动力的大小的对应关系只是示例性说明,本公开实施例对气压对动力大小的对应关系不进行限定。
第一动力单元提供处于预设压力区间的气压后,需要将其转换为与待模拟入侵行为对应的行为参数,第二动力单元可以根据第一控制信息,将第一动力单元所提供的气压调整为与入侵行为所对应的动力,其中动力包括动力的大小、方向和频率。
通过上述方式,能够将第一动力单元所提供的气压准确地转换为待模拟入侵行为的行为参数,有利于准确地设定机场围界的传感器报警参数。
在一种可能的实现方式中,所述第一动力单元包括电机12-11、气泵12-12以及储气罐12-13,所述电机12-11、所述气泵12-12以及所述储气罐12-13顺次连接,所述气泵12-12用于输出处于预设压力区间内的气压,所述储气罐12-13为可更换储气罐12-13。
在本公开实施例中,储气罐为可更换储气罐,用户可以根据实际需要更换储气罐。示例性地,若用户想要模拟较为剧烈的入侵行为(例如人为破坏机场围界),可能需要提供较大的动力,则可以选择大容量储气罐;若用户想要模拟较为轻缓的入侵行为(例如小型动物冲撞围界),只需要较小的动力即可,则可以选择小容量储气罐。
在实际应用中,为了测试触发机场围界传感器报警的行为参数,需要模拟连续的入侵行为。相比于现有技术依靠弹簧变形的方式模拟入侵行为,通过气泵可以输出处于预设压力区间的气压,且通过调整气压能够准确且持续性地模拟入侵行为的动力。
通过上述方式,本公开实施例的入侵行为模拟装置可以不受测试环境的影响,可以根据实际测试环境动态调整输出气压。
在一种可能的实现方式中,所述第二动力单元包括方向阀12-21、调压阀12-22以及排气阀12-23,所述方向阀12-21、所述调压阀12-22以及所述排气阀12-23顺次连接,
其中,所述第二动力单元用于根据所述第一控制信号和所述第一动力单元提供的气压,为所述执行模块13提供与所述入侵行为所对应的动力,包括:
所述排气阀12-23根据所述第一控制信号控制所述第一动力单元提供气压的气流通断,为所述执行模块13提供与所述入侵行为所对应的动力的频率;
所述调压阀12-22根据所述第一控制信号控制所述第一动力单元提供气压的压力大小,为所述执行模块13提供与所述入侵行为所对应的动力的大小;
所述方向阀12-21根据所述第一控制信号控制所述第一动力单元提供气压的气流方向,为所述执行模块13提供与所述入侵行为所对应的动力的方向。
在本公开实施例中,排气阀可以是2位3通排气阀,方向阀可以是2位5通的方向阀。示例性地,若用户在交互模块中设定待模拟入侵行为的动力的频率为10Hz,则排气阀可以根据对应的第一控制信号在单位时间控制第一动力单元提供气压的气流通断的次数为10次;若用户在交互模块中设定待模拟入侵行为的动力的大小为10N,则调压阀可以根据对应的第一控制信号控制第一动力单元提供气压的压力大小为10N;若用户在交互模块中设定待模拟入侵行为的方向为用户朝向机场围界的正方向,则方向阀可以根据对应的控制信号控制第一动力单元提供气压的气流方向为用户朝向机场围界的正方向。
在一种可能的实现方式中,所述装置还包括辅助模块16,所述辅助模块16包括相互连接的过滤调压阀16-11以及截止阀16-12,所述第一动力单元与所述过滤调压阀16-11连接,所述第二动力单元与所述截止阀16-12连接,
所述过滤调压阀16-11用于根据用户的设定调节所述第一动力单元所提供的气压的大小;
所述截止阀16-12用于控制所述第一动力单元与所述第二动力单元连接或断开。
在本公开实施例中,过滤调压阀可以根据用户的设定调节第一动力单元所提供的气压的大小。在实际应用中,如果因为设备故障(例如气体管路堵塞等)导致第一动力单元所提供的气压超出安全阈值范围,用户可以通过调节过滤调压阀调节第一动力单元所提供的气压的大小,将第一动力单元所提供的气压调节至安全阈值范围内,其中,用户可以根据实际需要设定安全阈值范围,本公开实施例对安全阈值范围不作限定。
在本公开实施例中,截止阀可以用于控制第一动力单元和第二动力单元连接或者断开。在实际应用中,本公开实施例的装置正常工作过程中,第一动力单元和第二动力单元处于正常连接状态,若用户需要维护或者更换本公开实施例装置的原件时,则可以通过截止阀断开第一动力单元与第二动力单元的连接,保证维护或者更换原件时的设备安全。此外,用户也可以在气压突然升高即将发生危险时,通过截止阀及时断开第一动力单元和第二动力单元的连接,保证设备安全。
通过上述方式,用户可以手动调节本公开实施例的入侵行为模拟装置的气压,并且在维护或者更换设备原件以及紧急情况出现时,有效保证设备的安全。
在一种可能的实现方式中,所述装置还包括保护模块17,所述保护模块17包括检测单元17-11和保护单元17-12,所述第一动力单元和所述控制模块11均与所述检测单元17-11连接,所述保护单元17-12与所述控制模块11连接,
所述检测单元17-11用于检测所述第一动力单元所提供的气压,并将检测结果发送至所述控制模块11;
所述保护单元17-12用于根据所述控制模块11基于所述检测结果生成的第二控制信号执行相应的保护动作。
在本公开实施例中,检测单元可以包括压力检测表,保护单元可以包括继电器,本公开实施例对检测单元和保护单元的类型不作限定。在实际应用过程中,用户可能无法及时观察到第一动力单元所提供气压的异常情况,通过检测单元检测第一动力单元所提供的气压,能够实时检测到第一动力单元所提供的气压是否出现异常情况。检测单元可以将检测结果发送至控制模块,控制模块基于检测结果生成第二控制信号,并将第二控制信号发送至保护单元,保护单元用于根据第二控制信号执行相应的保护动作。
通过上述方式,可以实时获取第一动力单元提供气压的异常情况,并且能够在第一动力单元提供的气压出现异常情况时,及时做出相应的保护动作,能够有效地保证设备安全。
在一种可能的实现方式中,所述保护单元17-12用于根据所述控制模块11基于所述检测结果生成的第二控制信号执行相应的保护动作,包括:
若所述检测结果大于或等于第一预设阈值,所述保护单元17-12根据与该检测结果对应的第二控制信号断开与所述控制模块11的电连接;
若所述检测结果小于或等于第二预设阈值,所述保护单元17-12根据与该检测结果对应的第二控制信号接通与所述控制模块11的电连接,
其中,所述第一预设阈值大于所述第二预设阈值。
为了说明的方便,本公开实施例以保护单元为继电器为例进行说明。示例性地,若检测单元的检测结果大于或等于第一预设阈值(例如7.5bar),则表明第一动力单元所提供的气压压力过大,可能对设备造成损害,则继电器可以根据与该检测结果对应的第二控制信号断开与控制模块的电连接,保证设备安全;若检测单元的检测结果小于或等于第二预设阈值(例如6bar),则表明第一动力单元所提供的气压压力不够,不足以满足行为参数所需动力的条件,则继电器可以根据与该检测结果对应的第二控制信号接通与控制模块的连接,第一动力单元继续增压以达到行为参数所需动力的条件。
通过上述方式,既可以满足待模拟入侵行为的行为参数所需动力的条件,也可以保证设备安全。
在一种可能的实现方式中,所述执行模块13包括导向器13-13、连接器13-12、可更换触头13-11以及节流调速阀13-14,所述可更换触头13-11、连接器13-12、导向器13-13以及节流调速阀13-14顺次连接,所述节流调速阀13-14与所述动力模块12连接,所述节流调速阀13-14用于根据用户的设定调节所述动力模块12提供给所述执行模块13气压的气流流速。
节流调速阀可以根据用户的设定调节动力模块提供给执行模块气压的气流流速,以防止动力模块输出给执行模块气压的气流流速过快,起到保护执行模块的作用。动力模块输出的气压通过节流调速阀调速后,经过连接器、导向器和可更换触头输出为待模拟入侵行为的动力。
以上所述,仅为本公开的具体实施方式,但本公开的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本公开揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本公开的保护范围之内。因此,本公开的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (6)
1.一种入侵行为模拟装置,其特征在于,所述装置包括执行模块、控制模块、动力模块以及电源模块,
所述控制模块,连接到所述动力模块,用于根据待模拟的入侵行为的行为参数,生成对应的第一控制信号,并将所述第一控制信号发送至所述动力模块,所述行为参数包括针对机场围界的所述入侵行为所施加的动力以及所述动力的频率;
所述动力模块,连接到所述执行模块,用于根据所述第一控制信号为所述执行模块提供与所述入侵行为对应的动力;
所述动力模块包括第一动力单元和第二动力单元,所述第一动力单元与所述第二动力单元连接,所述第二动力单元与所述执行模块连接,所述动力模块根据所述第一控制信号为所述执行模块提供与所述入侵行为对应的动力,包括:所述第一动力单元用于提供处于预设压力区间内的气压;所述第二动力单元用于根据所述第一控制信号和所述第一动力单元提供的气压,为所述执行模块提供与所述入侵行为所对应的动力,所述动力包括动力的大小、方向和频率;
所述第一动力单元包括电机、气泵以及储气罐,所述电机、所述气泵以及所述储气罐顺次连接,所述气泵用于输出处于预设压力区间内的气压,所述储气罐为可更换储气罐;
所述第二动力单元包括方向阀、调压阀以及排气阀,所述方向阀、所述调压阀以及所述排气阀顺次连接,
其中,所述第二动力单元用于根据所述第一控制信号和所述第一动力单元提供的气压,为所述执行模块提供与所述入侵行为所对应的动力,包括:
所述排气阀根据所述第一控制信号控制所述第一动力单元提供气压的气流通断,为所述执行模块提供与所述入侵行为所对应的动力的频率;
所述调压阀根据所述第一控制信号控制所述第一动力单元提供气压的压力大小,为所述执行模块提供与所述入侵行为所对应的动力的大小;
所述方向阀根据所述第一控制信号控制所述第一动力单元提供气压的气流方向,为所述执行模块提供与所述入侵行为所对应的动力的方向;
所述执行模块用于根据所述动力模块所提供的动力,模拟所述入侵行为;
所述电源模块用于为所述装置提供电源。
2.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述装置还包括交互模块,所述交互模块与所述控制模块连接,所述交互模块用于获取用户所设定的行为参数。
3.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述装置还包括辅助模块,所述辅助模块包括相互连接的过滤调压阀以及截止阀,所述第一动力单元与所述过滤调压阀连接,所述第二动力单元与所述截止阀连接,
所述过滤调压阀用于根据用户的设定调节所述第一动力单元所提供的气压的大小;
所述截止阀用于控制所述第一动力单元与所述第二动力单元连接或断开。
4.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述装置还包括保护模块,所述保护模块包括检测单元和保护单元,所述第一动力单元和所述控制模块均与所述检测单元连接,所述保护单元与所述控制模块连接,
所述检测单元用于检测所述第一动力单元所提供的气压,并将检测结果发送至所述控制模块;
所述保护单元用于根据所述控制模块基于所述检测结果生成的第二控制信号执行相应的保护动作。
5.根据权利要求4所述的装置,其特征在于,所述保护单元用于根据所述控制模块基于所述检测结果生成的第二控制信号执行相应的保护动作,包括:
若所述检测结果大于或等于第一预设阈值,所述保护单元根据与该检测结果对应的第二控制信号断开与所述控制模块的电连接;
若所述检测结果小于或等于第二预设阈值,所述保护单元根据与该检测结果对应的第二控制信号接通与所述控制模块的电连接,
其中,所述第一预设阈值大于所述第二预设阈值。
6.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述执行模块包括导向器、连接器、可更换触头以及节流调速阀,所述可更换触头、连接器、导向器以及节流调速阀顺次连接,所述节流调速阀与所述动力模块连接,所述节流调速阀用于根据用户的设定调节所述动力模块提供给所述执行模块气压的气流流速。
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