專利名稱:偏離損失的避免操縱的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本公開一般涉及實(shí)施操縱以避免飛行器之間的偏離損失的系統(tǒng)和方法。
背景技術(shù):
飛行器之間的偏離損失可在飛行器之間的任何具體的偏離請(qǐng)求被違反時(shí)發(fā)生。 航空的最小偏離標(biāo)準(zhǔn)基于 FAA(Federal Aviation Administration)由 ATS(Air Traffic Service)署制定。當(dāng)潛在的偏離損失(LOS)被檢測(cè)到時(shí),LOS可由人工干預(yù)而被解決。例如交通控制者可預(yù)測(cè)偏離損失并且可對(duì)一個(gè)或多個(gè)運(yùn)載工具提供指令以避免L0S。然而,當(dāng)無人駕駛空中運(yùn)載工具的數(shù)據(jù)鏈接失效時(shí),不管是交通控制者還是遠(yuǎn)程駕駛員均不能夠使得機(jī)載載能力有效從而避開其他飛行器。在另一示例中,交通預(yù)警和碰撞避免系統(tǒng)(TCAS)可預(yù)測(cè)不安全的偏離并且可對(duì)車輛控制者產(chǎn)生改變高度的預(yù)警或者避免指令??刂平煌ㄒ?guī)則指示無人駕駛系統(tǒng)不允許無人駕駛的飛行器的偏離的高度的改變。例如,F(xiàn)AA CFR 91. 113(b)描述了 “當(dāng)該段的規(guī)則給出了其他飛行器處于正常位置時(shí),除了非常清楚,駕駛員必須按照路線飛行飛行器并且不能在其上方、下方或前方飛行?!?br>
發(fā)明內(nèi)容
本文公開的系統(tǒng)和方法可提供飛行器機(jī)載的避免偏離損失的能力。例如,控制系統(tǒng),例如感測(cè)與避免系統(tǒng)可被整合到飛行器內(nèi)。控制系統(tǒng)可識(shí)別潛在的偏離損失情況并且可實(shí)施操縱從而避免偏離損失。控制系統(tǒng)可執(zhí)行使用預(yù)定參數(shù)的初始測(cè)試以確定具體的操縱類型是否能被實(shí)施以避免潛在的偏離損失。在確定具體的操縱類型能夠避免偏離損失之后,控制系統(tǒng)可試圖尋找同樣能避免偏離損失的稍柔和的具體操縱類型。這種控制系統(tǒng)能夠使得無人駕駛的空中運(yùn)載工具在國(guó)內(nèi)領(lǐng)空中飛行,而沒有關(guān)于偏離損失的違反飛行安全規(guī)定。具體的實(shí)施例包括飛行器的飛行控制系統(tǒng)。飛行控制系統(tǒng)可包括處理器和與處理器通信的存儲(chǔ)器。存儲(chǔ)器可儲(chǔ)存由處理器執(zhí)行的指令,從而識(shí)別飛行器和第二飛行器之間的潛在偏離損失(LOS)。所述指令可被處理器進(jìn)一步執(zhí)行,以確定使用預(yù)定參數(shù)執(zhí)行第一速度操縱是否預(yù)測(cè)避免潛在L0S。所述指令可由處理器被進(jìn)一步執(zhí)行,從而當(dāng)?shù)谝凰俣炔倏v被預(yù)測(cè)以避免LOS時(shí),確定第二速度操縱參數(shù)。潛在LOS通過推斷飛行器和第二飛行器的飛行矢量而被識(shí)別。預(yù)定參數(shù)包括最大減速度和最小保持持續(xù)時(shí)間中的一個(gè)。在具體的實(shí)施例中,方法可包括在第一飛行器的機(jī)載上自動(dòng)識(shí)別第一飛行器和第二飛行器之間的潛在偏離損失(LOS)。方法還包括去頂速度操縱的參數(shù)以避免潛在的L0S。 方法還包括根據(jù)這些參數(shù)執(zhí)行速度操縱。一撒謊能夠參數(shù)可包括加速度和保持時(shí)間中至少一個(gè)。當(dāng)預(yù)定速度操縱避免LOS時(shí),速度操縱的參數(shù)可被確定。在具體的實(shí)施例匯總,飛行器可包括感測(cè)和避免系統(tǒng),該系統(tǒng)可使得飛行器響應(yīng)于飛行器和第二飛行器之間的潛在偏離孫淑(L0Q而執(zhí)行操縱。感測(cè)和避免系統(tǒng)可通過確定使用預(yù)定的參數(shù)執(zhí)行第一速度操縱是否避免潛在LOS而執(zhí)行操縱。當(dāng)執(zhí)行第一速度操縱將避免LOS時(shí),感測(cè)和避免系統(tǒng)可確定用于第二速度操縱的參數(shù),從而避免潛在的L0S。第二速度操縱可根據(jù)被確定的參數(shù)來執(zhí)行。已經(jīng)被描述的特征、功能和優(yōu)點(diǎn)可獨(dú)立于各種實(shí)施例而實(shí)現(xiàn)或者可在其他實(shí)施例中組合,其更多細(xì)節(jié)參考隨后的說明和附圖被公開。
圖1是包括避免操縱系統(tǒng)的飛行器的方塊圖;圖2是在具體的實(shí)施例中示出側(cè)向操縱模型的控制變量的圖解;圖3是側(cè)向避免操縱解的具體實(shí)施例的流程圖;圖4是示出不存在側(cè)向操縱解的潛在情況的圖解;圖5A是示出當(dāng)平行支路被包括在最近碰撞點(diǎn)(CPA)計(jì)算中時(shí),示出隨分叉時(shí)間便哈的概念繪圖;圖5B是示出當(dāng)平行支路未被包括在最近碰撞點(diǎn)(CPA)計(jì)算中時(shí),示出隨分叉時(shí)間便哈的概念繪圖;圖6是示出最小持續(xù)時(shí)間(即,沒有平行支路)的平行支路沒有導(dǎo)致LOS的潛在情況的圖解;圖7是試位尋找方法的具體實(shí)施例的流程圖;圖8是確定最近碰撞點(diǎn)的方法的具體實(shí)施例的流程圖;圖9是示出在具體實(shí)施例中用來確定轉(zhuǎn)彎的分量的繪圖;圖10是示出在具體實(shí)施例中用來確定轉(zhuǎn)彎的分量的繪圖;圖11是在具體實(shí)施例中圖示說明對(duì)應(yīng)于速度的變化的慣性線中的變化的圖解;圖12是確定軌跡的方法的具體實(shí)施例的流程圖;圖13是速度避免操縱解的具體實(shí)施例的流程圖;圖14是包括感測(cè)和避免系統(tǒng)的飛行器的方塊圖;圖15是實(shí)施速度避免操縱的方法的具體實(shí)施例的流程圖。
具體實(shí)施例方式為了避免偏離損失,考慮了很多變量,例如描述每個(gè)飛行器的軌跡的標(biāo)量(例如, 航向、速度、高度等等)??善谕氖且约皶r(shí)并且高效的方式避免偏離損失(即,以允許兩個(gè)飛行器盡可能接近期望的到達(dá)時(shí)間到達(dá)它們的目的地并且飛行器沒有耗費(fèi)過量燃料或者實(shí)施不需要的操縱)。當(dāng)考慮效率和及時(shí)性時(shí),避免偏離損失是一個(gè)相當(dāng)復(fù)雜、多變量問題。 本文公開的實(shí)施例分解了該復(fù)雜、多變量的問題為一更高效系列的單個(gè)變量問題。例如,所述問題被模型化為一個(gè)或多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)零求解問題并且“試位”方法(試位法(Regula Falsimethod))可被用來解決子問題。如本文公開的分解問題可提供優(yōu)質(zhì)的處理時(shí)間并且可非常適合于飛行器上機(jī)載的實(shí)時(shí)處理。本文公開的具體實(shí)施例可避免偏離損失情況,而不實(shí)施不必要的麻煩操縱。例如, 為了確定偏離損失是否將發(fā)生在未來的某點(diǎn)處,可在未來的該點(diǎn)處做出預(yù)測(cè)。對(duì)在已知控制情況(即,飛行器機(jī)載上做出了偏離損失的決定,在此也被稱為“主動(dòng)方”)下的第一飛行器將在未來某點(diǎn)處的預(yù)測(cè)可遭受不確定性。例如,外部情況,例如天氣(例如變化的側(cè)風(fēng)或湍流)對(duì)預(yù)測(cè)提供了一些不確定性。對(duì)未知或獨(dú)立控制(在本文中也被稱作“闖入方”)的飛行器在未來某點(diǎn)處的預(yù)測(cè)可遭受更大的不確定性。例如,闖入方的路徑可在駕駛員的謹(jǐn)慎選擇下遭受改變,他(她)的意圖可以是未知的。此外,不可期望主動(dòng)方執(zhí)行不需要的操縱。例如,執(zhí)行不需要的操縱可被認(rèn)為對(duì)于遠(yuǎn)程駕駛員是討厭的??赡芾速M(fèi)燃料,可能導(dǎo)致延遲并且可能由于操縱可導(dǎo)致主動(dòng)方以錯(cuò)誤或不可預(yù)期的方式表現(xiàn)而導(dǎo)致安全問題。為了降低執(zhí)行不必要的操縱的可能性或頻率,操縱可在盡可能靠近偏離損失被預(yù)期發(fā)生的時(shí)間被執(zhí)行。以此方式推遲操縱的執(zhí)行可允許預(yù)期中的一些不確定性被解決,從而操縱可被避免或修改。具體的實(shí)施例包括速度降低操縱系統(tǒng)。速度降低操縱系統(tǒng)可通過改變主動(dòng)方的速度而避免偏離損失。在具體的實(shí)施例中,速度降低操縱系統(tǒng)可補(bǔ)充而不是替換其他避免操縱產(chǎn)生系統(tǒng),例如TCAS或側(cè)向操縱系統(tǒng)。例如,速度降低操縱系統(tǒng)可被整合或者聯(lián)接至其他避免操縱產(chǎn)生系統(tǒng)。為了說明目的,速度降低操縱系統(tǒng)可被聯(lián)接至其他感測(cè)和避免系統(tǒng), 這可完成向不同情況提供適當(dāng)?shù)谋苊獠倏v。TCAS可使用高度變化來提供偏離。側(cè)向操縱系統(tǒng)可使用方向變化提供偏離。速度降低操縱系統(tǒng)使用速度變化提供偏離。在一些情況中, 速度操縱可能不足以避免偏離損失,在此情況中,TCAS系統(tǒng)可提供高度操縱的變化以避免偏離損失,或者側(cè)向操縱系統(tǒng)可通過方向的改變以避免偏離損失。側(cè)向操縱系統(tǒng)可利用風(fēng)矢量來產(chǎn)生參照慣性的轉(zhuǎn)彎而不是參照地面的轉(zhuǎn)彎。使用參照慣性的轉(zhuǎn)彎能夠改進(jìn)飛行控制者的能力,以遵循命令的路線或軌跡。例如,參照地面的轉(zhuǎn)彎可通過改變橫傾角(bank angle)而被執(zhí)行,從而遵循期望的地面軌跡。根據(jù)風(fēng)力和轉(zhuǎn)彎半徑,橫傾角可在飛行的表現(xiàn)能力之外。因此,飛行器可能不能遵循可導(dǎo)致偏離的損失的參照地面的轉(zhuǎn)彎。本文使用了以下術(shù)語。這些術(shù)語不打算限制,僅為簡(jiǎn)化所公開的避免偏離損失的系統(tǒng)和方法的描述而使用。主動(dòng)方-指代執(zhí)行操縱從而避免偏離損失的運(yùn)載工具(例如,飛行器)。即,主動(dòng)方是對(duì)第二運(yùn)載工具給出可通行路線的運(yùn)載工具。在具體的實(shí)施例中,主動(dòng)方可控制機(jī)載系統(tǒng)以避免偏離損失,從而能夠使得主動(dòng)方上機(jī)載的自動(dòng)避免偏離損失。闖入方-指代主動(dòng)方正在避免的運(yùn)載工具。沖突-指代基于期望的錯(cuò)開距離(miss distanced預(yù)測(cè)的主動(dòng)方和闖入方之間的偏離損失(LOS)。偏離區(qū)域-指代具有一半期望錯(cuò)開距離S的半徑的圓形區(qū)域。CPA(最近碰撞點(diǎn))_指代主動(dòng)方和闖入方之間的距離處于其最小值。CPA可被指定為地點(diǎn)、距離、時(shí)間或者關(guān)于它們的任何組合。CPA可發(fā)生在偏離損失之后。決定(resolution) -指代如果被執(zhí)行,將導(dǎo)致保持期望的錯(cuò)開距離的操縱。
操縱開始時(shí)間(或分叉時(shí)間)_指代一個(gè)時(shí)間點(diǎn),在該時(shí)間點(diǎn)處操縱開始執(zhí)行以實(shí)施決定。為了說明目的,運(yùn)載工具不改變當(dāng)前意圖(即,不分叉)直到它開始執(zhí)行決定。決定開始執(zhí)行的時(shí)間是操縱開始時(shí)間。不必要的操縱-指代對(duì)于避免偏離損失而主動(dòng)方不需要(例如,當(dāng)偏離損失本來可在沒有偏離的情況下被避免)執(zhí)行的操縱(即,自主動(dòng)方指定的速度和路徑的偏離)。以下公開的等式使用了二維笛卡爾坐標(biāo)系統(tǒng),這是對(duì)于主動(dòng)方和闖入方常用的本地切平面。假設(shè)當(dāng)沒有足夠的垂直偏離時(shí),主動(dòng)方和闖入方的軌跡被投影到常用坐標(biāo)系統(tǒng)上。FAA可通行路線規(guī)則包括當(dāng)運(yùn)載工具下降或上升時(shí)特定的指令,并且在感測(cè)和避免系統(tǒng)中的高級(jí)功能可確定何時(shí)應(yīng)使用遵循下降和上升規(guī)則的過程。因此,雖然可在一些實(shí)施例(即,在包括TCAS的實(shí)施例中)中使用高度的改變,但是確定高度的改變的操縱不再詳細(xì)描述。圖1是包括避免操縱系統(tǒng)128的飛行器100的方塊圖。在具體的實(shí)施例中,飛行器100可以是無人駕駛運(yùn)載工具(UAV)。避免操縱系統(tǒng)(128)可包括速度避免操縱系統(tǒng),側(cè)向避免操縱系統(tǒng),二者。飛行器100還可包括飛行管理系統(tǒng)(FMQ 102。FMS102可經(jīng)由空-空通信系統(tǒng) 104、空-地通信系統(tǒng)106,被動(dòng)交通傳感器108(例如,照相機(jī)或光學(xué)傳感器),主動(dòng)交通傳感器110(例如,雷達(dá))或關(guān)于它們的組合而接收信息???空通信系統(tǒng)104可包括廣播式自動(dòng)相關(guān)監(jiān)視(ADS-B)系統(tǒng)118。ADS-B118可定期或偶爾廣播飛行器的位置并且可能廣播其他信息至地面站或其他飛行器???孔通信系統(tǒng)104還可包括交通預(yù)警和碰撞避免系統(tǒng) (TCAS) 122。TCAS122可預(yù)測(cè)不安全的偏離并且可產(chǎn)生預(yù)警或避免指令來改變飛行器100的尚度。FMS102可接收關(guān)于飛行器100的信息作為運(yùn)載狀態(tài)的數(shù)據(jù)114。運(yùn)載狀態(tài)數(shù)據(jù) 114可包括例如飛行器100的位置、飛行器100的速度、飛行器100的航向或航線,飛行器 100的高度的信息,飛行器100的記載信息相關(guān)系統(tǒng)或者關(guān)于它們的組合。FMS102可使用自空-空通信系統(tǒng)104、被動(dòng)交通傳感器108、主動(dòng)交通傳感器110、空-地通信系統(tǒng)106、運(yùn)載工具狀態(tài)數(shù)據(jù)114或者關(guān)于它們的組合接收的信息,從而確定發(fā)送至飛行器100的飛行控制器112的命令。例如,當(dāng)FMS102檢測(cè)潛在的偏離損失時(shí),F(xiàn)MS102可確定執(zhí)行避免操縱的命令(例如,速度避免操縱或側(cè)向避免操縱)并且可發(fā)送指令值飛行控制器112。FMS102可包括數(shù)據(jù)融合管理器116。數(shù)據(jù)融合管理器116可接收運(yùn)載工具狀態(tài)數(shù)據(jù)114,自傳感器108和110的數(shù)據(jù),自空-空通信系統(tǒng)104的數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)融合管理器116 可處理所述數(shù)據(jù)以產(chǎn)生對(duì)應(yīng)于飛行器100的一組數(shù)據(jù)和對(duì)應(yīng)于闖入方的一組數(shù)據(jù)。即,數(shù)據(jù)融合管理器116可數(shù)據(jù)表示主動(dòng)方狀態(tài)的第一組狀態(tài)數(shù)據(jù)和表示闖入方狀態(tài)的第二組狀態(tài)數(shù)據(jù)。第一和第二組狀態(tài)數(shù)據(jù)可被提供至避免管理器124。避免管理器IM可處理狀態(tài)數(shù)據(jù)從而識(shí)別潛在的偏離損失。當(dāng)潛在的偏離損失被識(shí)別時(shí),避免管理器1 可使用AMSU8來確定能夠被執(zhí)行以避免偏離損失的操縱。當(dāng)執(zhí)行操縱的時(shí)間到達(dá)時(shí),避免管理器1 可發(fā)出避免命令至代理飛行員126。在具體的實(shí)施例中,避免管理器IM是執(zhí)行軟件以實(shí)施AMSU8的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。在另一具體實(shí)施例中,避免管理器124包括電路和其他硬件,例如專用集成電路,適于實(shí)施AMSU8。AMS128可包括側(cè)向避免操縱系統(tǒng)(LAMS),速度避免操縱系統(tǒng)(SAMS)或者二者。AMS128可以是在至少兩種模式下可操作的。例如,在第一模式中,避免命令可從AMSU8通過代理飛行員1 被發(fā)送至飛行引導(dǎo)器/自動(dòng)駕駛員130。飛行引導(dǎo)器/自動(dòng)駕駛員130 可發(fā)出指令至飛行計(jì)算機(jī)132,從而致使飛行器100實(shí)施避免偏離損失的操縱。因此,在第一模式中,飛行器100可自動(dòng)(即,沒有人工干預(yù))執(zhí)行操縱以避免預(yù)測(cè)的偏離損失。在第二模式中,AMS128可發(fā)出信息以建議遠(yuǎn)程駕駛員(例如,在地面上通過遠(yuǎn)程控制飛行車載工具的駕駛員)實(shí)施操縱。遠(yuǎn)程駕駛員能夠接收或拒絕操縱。在第二模式中, AMSU8可發(fā)出操縱信息至代理駕駛員126。代理駕駛員1 可經(jīng)由空-地通信系統(tǒng)106的遠(yuǎn)程駕駛員數(shù)據(jù)鏈接134發(fā)出操縱信息至遠(yuǎn)程駕駛員。然后,代理駕駛員1 可從遠(yuǎn)程駕駛員經(jīng)由遠(yuǎn)程駕駛員數(shù)據(jù)鏈接134接收指示接收或拒絕操縱的信息。如果遠(yuǎn)程駕駛員接受操縱,則操縱信息可被推進(jìn)至飛行引導(dǎo)器/自動(dòng)駕駛員130以執(zhí)行。如果遠(yuǎn)程駕駛員拒絕操縱,則操縱信息可不被推進(jìn)至飛行引導(dǎo)器/自動(dòng)駕駛員130。如果沒有接收到指示接收或拒絕的操縱的信息,則操縱信息被發(fā)送至飛行引導(dǎo)器/自動(dòng)駕駛員130以執(zhí)行或者可作出另一嘗試從而將操縱信息發(fā)送至遠(yuǎn)程駕駛員。因此,在第二模式中,當(dāng)操縱沒有被遠(yuǎn)程駕駛員拒絕時(shí),飛行器100可自動(dòng)執(zhí)行操縱以避免預(yù)測(cè)的偏離損失。即,當(dāng)人工沒有干預(yù)超過操縱時(shí),操縱可被自動(dòng)執(zhí)行。在具體的實(shí)施例中,AMSU8能夠使得可能是UAV的飛行器100 避免與一個(gè)或多個(gè)其他飛行器的偏離損失。側(cè)向操縱參考圖2,飛行器100的側(cè)向操縱模型被示出。圖2的側(cè)向操縱模型圖示說明了可通過圖1的AMSU8執(zhí)行的計(jì)算,以確定側(cè)向操縱進(jìn)而避免偏離損失。圖2的側(cè)向操縱模型包括由八個(gè)點(diǎn)連接的七個(gè)部段。例如,這些部件包括四個(gè)弧線或轉(zhuǎn)彎205-208和三條直的支路202-204。每個(gè)弧線可使用想嘔頭腦個(gè)的轉(zhuǎn)彎半徑。例如,轉(zhuǎn)彎半徑可基于期望的飛行器橫傾角和空速被確定。轉(zhuǎn)彎半徑209,r可被計(jì)算為r = V2/(g*tan ( Φ)),其中r =以米計(jì)量的轉(zhuǎn)彎半徑;V =以米/秒計(jì)量的空速;g =以米/秒2計(jì)量的重力加速度;Φ =以弧度級(jí)聯(lián)的期望橫傾角;并且符號(hào)*表示乘法。一組控制變量可用來產(chǎn)生或定義側(cè)向操縱。例如,用于側(cè)向操縱的控制變量可包括[9a,Θ。,m,p,q,d],其中θ a是第一轉(zhuǎn)彎205和第二轉(zhuǎn)彎206的持續(xù)時(shí)間或角度值 (例如,以弧度或角度計(jì)量);θ。是第三轉(zhuǎn)彎207和第四轉(zhuǎn)彎208的持續(xù)時(shí)間或角度值(例如,以弧度或角度計(jì)量);m是第一支路202(例如,以米計(jì)量)的慣性長(zhǎng)度;ρ是第二支路 203(例如以米計(jì)量)的慣性長(zhǎng)度;q是自初始時(shí)間的分叉時(shí)間(例如,以秒計(jì)量);并且d 或者dbank是初始橫傾方向(例如,向左或向右)。在具體的實(shí)施例中,第一和第二轉(zhuǎn)彎205和206屬于相同的持續(xù)時(shí)間,所以第二支路203平行于初始路徑或矢量201。此外,第三和第四轉(zhuǎn)彎可屬于相同的持續(xù)時(shí)間。最后支路204可以是被設(shè)定的變化值,以使得操縱橫穿初始矢量201。S卩,最后支路204的長(zhǎng)度可被選擇從而在執(zhí)行了第二轉(zhuǎn)彎208之后,飛行器100在此沿初始路徑201飛行??刂谱兞康姆秶杀唤亩鴥H發(fā)生向前的移動(dòng)。開始時(shí)間可被限定為偏離損失的預(yù)定側(cè)時(shí)間。其他對(duì)于控制變量或其他參數(shù)的顯示可以是可配置的。在具體的實(shí)施例中,以下限制可施加在控制變量上9a可具有W,90]的角度地面航線的范圍;θ??删哂?
的角度地面航線的范圍;m可具有
米的范圍,其中M是可配置的最大偏離路徑的距離(即,初始路徑201和第二支路203之間的最大側(cè)向距離);ρ可具有
米的范圍,其中P是可配置的最大通過距離;q可具有
秒的范圍,其中L是偏離損失的時(shí)間; 并且dbank可具有-1或+1的值(其中-1對(duì)應(yīng)于左橫傾并且+1對(duì)應(yīng)于右橫傾)。橫傾方向 dbank可隨著控制變量被預(yù)定并且移除,這可方向遵循一些FAA可通行路線的規(guī)則。例如,橫傾方向dbank可被預(yù)定為僅允許右轉(zhuǎn)彎??刂谱兞縖θ a,θ。,m,p,q,d]可用來產(chǎn)生限定圖2中示出的側(cè)向操縱的軌跡。例如,可使用移動(dòng)的標(biāo)準(zhǔn)等式。為了簡(jiǎn)化本公開,確定軌跡的細(xì)節(jié)計(jì)算被提供在以下軌跡計(jì)算部段中。可用來計(jì)算軌跡的概要(給出飛行器的控制變量和初始位置P;風(fēng)的矢量W;慣性速度S ;慣性航線i ;和轉(zhuǎn)彎半徑r)被提供在表1中。弧度可用來執(zhí)行表1中的計(jì)算,然而, 角度被示出僅為讀者的方便。表1的轉(zhuǎn)彎中心計(jì)算中的符號(hào)的不同對(duì)應(yīng)于首先右轉(zhuǎn)彎、左轉(zhuǎn)彎兩次并且再次右轉(zhuǎn)彎(即,圖2的轉(zhuǎn)彎205-208)。這些計(jì)算在當(dāng)?shù)谝晦D(zhuǎn)彎為右轉(zhuǎn)是具有不同的符號(hào)。
權(quán)利要求
1.一種用于飛行器的飛行管理系統(tǒng),所述飛行管理系統(tǒng)包括處理器;可訪問所述處理器的存儲(chǔ)器,所述存儲(chǔ)器存儲(chǔ)可通過所述處理器執(zhí)行的指令從而實(shí)現(xiàn)識(shí)別在所述飛行器和第二飛行器之間的潛在偏離損失LOS ;確定使用預(yù)定參數(shù)執(zhí)行第一速度操縱是否被預(yù)測(cè)以避免所述潛在LOS ;以及當(dāng)所述第一速度操縱被預(yù)測(cè)以避免所述潛在LOS時(shí),確定第二速度操縱的參數(shù)。
2.如權(quán)利要求1所述的飛行管理系統(tǒng),其中所述預(yù)定的參數(shù)指明所述飛行器允許的最大速度操縱并且其中所述第二速度操縱比所述最大速度操縱稍不劇烈。
3.如權(quán)利要求1所述的飛行管理系統(tǒng),還包括可由所述處理器執(zhí)行的指令,從而發(fā)送控制信號(hào)至飛行控制系統(tǒng)以執(zhí)行所述第二速度操縱。
4.如權(quán)利要求1所述的飛行管理系統(tǒng),其中當(dāng)所述第一速度操縱被預(yù)測(cè)不能避免所述潛在LOS時(shí),所述指令可被進(jìn)一步執(zhí)行以確定轉(zhuǎn)彎進(jìn)而避免所述潛在L0S。
5.如權(quán)利要求1所述的飛行管理系統(tǒng),其中當(dāng)所述第一速度操縱被預(yù)測(cè)不能避免所述潛在LOS時(shí),所述指令可被進(jìn)一步執(zhí)行以確定高度的變化以避免所述潛在L0S。
6.如權(quán)利要求1所述的飛行管理系統(tǒng),其中確定所述第二速度操縱的參數(shù)包括確定在開始位置處開始執(zhí)行無保持減速操縱是否避免所述潛在L0S,其中無保持減速操縱包括緊隨預(yù)定加速后的預(yù)定減速。
7.如權(quán)利要求6所述的飛行管理系統(tǒng),其中確定所述第二速度操縱的參數(shù)還包括當(dāng)所述無保持減速操縱避免所述潛在LOS時(shí)確定避免所述潛在LOS的最小減速。
8.如權(quán)利要求6所述的飛行管理系統(tǒng),其中確定所述第二速度操縱的參數(shù)還包括當(dāng)所述無保持減速操縱不能避免所述潛在LOS時(shí)確定避免所述潛在LOS的最小保持時(shí)間。
9.一種方法,包括在第一飛行器上自動(dòng)識(shí)別第一飛行器和第二飛行器之間的潛在偏離損失LOS ;自動(dòng)確定速度操縱的參數(shù)以避免所述潛在LOS ;以及根據(jù)所述參數(shù)執(zhí)行所述速度操縱。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法,還包括確定執(zhí)行預(yù)定速度操縱是否避免所述L0S。
11.如權(quán)利要求10所述的方法,還包括當(dāng)所述預(yù)定速度操縱沒有避免所述潛在LOS時(shí), 確定避免所述潛在LOS的非速度操縱。
12.如權(quán)利要求10所述的方法,其中,當(dāng)所述預(yù)定的速度操縱避免所述LOS時(shí),確定所述速度操縱的參數(shù)包括確定保持時(shí)間。
13.如權(quán)利要求12所述的方法,其中,當(dāng)所述預(yù)定速度操縱避免所述LOS時(shí),確定所述速度操縱的參數(shù)包括確定減速量。
14.如權(quán)利要求9所述的方法,其中執(zhí)行所述速度操縱包括基于所述參數(shù)的至少一個(gè)從所述第一速度減速至所述第二速度,基于所述參數(shù)的至少一個(gè)保持所述第二速度一段時(shí)間,并且在所述一段時(shí)間之后加速至所述第一速度。
15.如權(quán)利要求9所述的方法,其中執(zhí)行所述速度操縱包括保持慣性航線同時(shí)執(zhí)行所述速度操縱。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于飛行器的飛行管理系統(tǒng),其可確定操縱以避免該飛行器和另一飛行器之間的偏離損失。飛行管理系統(tǒng)可包括處理器和可與處理器通信的存儲(chǔ)器。存儲(chǔ)器可存儲(chǔ)可由處理器執(zhí)行的指令,以識(shí)別所述飛行器和第二飛行器之間的潛在偏離損失LOS。指令還可由處理器執(zhí)行以確定使用預(yù)定參數(shù)執(zhí)行第一速度操縱是否被預(yù)測(cè)以避免潛在LOS。指令還可由處理器執(zhí)行以當(dāng)?shù)谝凰俣炔倏v被期望避免潛在LOS時(shí)確定第二速度操縱的參數(shù)。
文檔編號(hào)G05D1/10GK102541069SQ201110430318
公開日2012年7月4日 申請(qǐng)日期2011年12月14日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月14日
發(fā)明者P·D·霍 申請(qǐng)人:波音公司