本技術(shù)涉及飛控,尤其涉及飛行器著陸引導方法、顯示系統(tǒng)及飛行器。
背景技術(shù):
1、傾轉(zhuǎn)旋翼垂直降落飛行器具有可在巡航位與垂直起降位之間轉(zhuǎn)動的旋翼傾轉(zhuǎn)組件,當旋翼傾轉(zhuǎn)組件處于垂直起降位時,飛行器類似于直升機可懸停、側(cè)飛、后飛以及垂直降落;當旋翼傾轉(zhuǎn)組件處于巡航位時,飛行器就相當于固定翼飛機,能作高速遠程飛行。
2、具有旋翼傾轉(zhuǎn)組件的飛行器在執(zhí)行著陸程序時,需要經(jīng)歷巡航飛行、傾轉(zhuǎn)過渡和垂直降落三個階段。特別是在傾轉(zhuǎn)過渡階段,對于采用傾轉(zhuǎn)旋翼構(gòu)型的evtol(electricvertical?take-off?and?landing,電動垂直降落飛行器),在復雜的城市環(huán)境中降落更易受到影響,導致飛行員需要處理大量信息并迅速做出決策,如何時進行傾轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換以及在進入傾轉(zhuǎn)過渡階段后如何調(diào)整飛行姿態(tài)。
3、但是,相關(guān)技術(shù)的飛行器顯示系統(tǒng)對飛行員的操作干預(yù)支持有限,飛行員難以從飛行器顯示系統(tǒng)中得到有效的操作提醒,從而導致著陸效率和安全性有待于提高。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本技術(shù)的主要目的在于提供一種飛行器著陸引導方法、顯示系統(tǒng)及飛行器,旨在解決飛行員難以從飛行器顯示系統(tǒng)中得到有效的操作提醒的技術(shù)問題。
2、為實現(xiàn)上述目的,本技術(shù)提出一種飛行器著陸引導方法,方法包括:
3、在檢測到飛行器滿足傾轉(zhuǎn)引導條件的情況下,生成飛行器的飛行邊界指示圖像,飛行邊界指示圖像用于反映飛行器從當前空中位置安全飛行至參考懸停點的傾轉(zhuǎn)過渡飛行走廊;飛行器包括機體與傾轉(zhuǎn)旋翼組件,傾轉(zhuǎn)旋翼組件設(shè)置于機體且構(gòu)造為在巡航位與垂直起降位之間可轉(zhuǎn)動,參考懸停點位于降落目的地的上方;
4、將飛行邊界指示圖像顯示于飛行器的顯示系統(tǒng)。
5、在一實施例中,飛行邊界指示圖像包括與主飛行顯示器對應(yīng)的第一飛行邊界指示圖像和/或與平視顯示器對應(yīng)的第二飛行邊界指示圖像;
6、將飛行邊界指示圖像顯示于飛行器的顯示系統(tǒng)包括:
7、將第一飛行邊界指示圖像疊加顯示于主飛行顯示器的姿態(tài)指示器區(qū)域;和/或,
8、將平視顯示器的姿態(tài)指示器原始圖像與第二飛行邊界指示圖像疊加,得到第一投影圖像,并通過平視顯示器將第一投影圖像投影至預(yù)設(shè)投影面。
9、在一實施例中,第一飛行邊界指示圖像和第二飛行邊界指示圖像均至少部分透明,第一飛行邊界指示圖像和第二飛行邊界指示圖像均包括分別位于多個虛擬垂直剖面的多個邊界指示元素,每個邊界指示元素至少包括位于同一虛擬垂直剖面的左邊界指示子元素、右邊界指示子元素、上邊界指示子元素以及下邊界指示子元素,且多個虛擬垂直剖面根據(jù)飛行器的參考飛抵時刻的先后順序依次排列。
10、在一實施例中,方法還包括:
11、在檢測到飛行器滿足傾轉(zhuǎn)引導條件的情況下,生成飛行器的著陸點安全邊界圖像和/或預(yù)測著陸點元素;著陸點安全邊界圖像用于反映飛行器從參考懸停點安全著陸至降落目的地的垂直降落走廊,預(yù)測著陸點元素用于反映飛行器處于當前空中位置時的預(yù)測著陸點;其中,著陸點安全邊界圖像包括與主飛行顯示器對應(yīng)的第一著陸點安全邊界圖像和/或與平視顯示器對應(yīng)的第二著陸點安全邊界圖像;
12、將第一著陸點安全邊界圖像與預(yù)測著陸點元素疊加顯示于主飛行顯示器的姿態(tài)指示器區(qū)域,且第一著陸點安全邊界圖像至少部分透明;和/或,將平視顯示器的姿態(tài)指示器原始圖像以及第二著陸點安全邊界圖像疊加,得到第二投影圖像,并通過平視顯示器將第二投影圖像投影至預(yù)設(shè)投影面。
13、在一實施例中,飛行邊界指示圖像包括與多功能顯示器對應(yīng)的第三飛行邊界指示圖像;
14、將飛行邊界指示圖像顯示于飛行器的顯示系統(tǒng),包括:
15、將第三飛行邊界指示圖像顯示于多功能顯示器的垂直態(tài)勢顯示區(qū)域;其中,第三飛行邊界指示圖像包括參考航跡線元素和傾轉(zhuǎn)過渡飛行走廊元素;參考航跡線元素與垂直態(tài)勢顯示區(qū)域中的飛機當前位置圖標連接,傾轉(zhuǎn)過渡飛行走廊元素疊加于參考航跡線元素,且傾轉(zhuǎn)過渡飛行走廊元素在垂直態(tài)勢顯示區(qū)域的上邊界的各點用于反映參考航跡線元素中對應(yīng)軌跡點的允許高度上限,傾轉(zhuǎn)過渡飛行走廊元素在垂直態(tài)勢顯示區(qū)域的下邊界的各點用于反映參考航跡線元素中對應(yīng)點的允許高度下限;參考航跡線元素至少包括從當前空中位置至參考懸停點傾轉(zhuǎn)過渡段。
16、在一實施例中,方法還包括:
17、在檢測到飛行器滿足傾轉(zhuǎn)引導條件的情況下,生成飛行器的垂直降落走廊元素,垂直降落走廊元素用于在垂直態(tài)勢顯示區(qū)域反映飛行器從參考懸停點安全著陸至降落目的地的垂直降落走廊;
18、在垂直態(tài)勢顯示區(qū)域的降落目的地圖標處顯示垂直降落走廊元素。
19、在一實施例中,在檢測到飛行器滿足傾轉(zhuǎn)引導條件的情況下,生成飛行器的飛行邊界指示圖像之后,方法還包括:
20、獲得當前空中位置對應(yīng)的轉(zhuǎn)階段飛行預(yù)測點和/或復飛預(yù)測點;轉(zhuǎn)階段飛行預(yù)測點包括巡航飛行轉(zhuǎn)傾轉(zhuǎn)過渡預(yù)測點和/或參考懸停點;
21、將預(yù)設(shè)轉(zhuǎn)階段飛行元素和/或預(yù)設(shè)復飛元素顯示于顯示系統(tǒng);預(yù)設(shè)轉(zhuǎn)階段飛行元素用于反映轉(zhuǎn)階段飛行預(yù)測點,預(yù)設(shè)復飛元素用于反映復飛預(yù)測點。
22、在一實施例中,將預(yù)設(shè)轉(zhuǎn)階段飛行元素和/或預(yù)設(shè)復飛元素顯示于顯示系統(tǒng)之后,方法還包括:
23、在檢測到飛行器的實時空中位置與轉(zhuǎn)階段飛行預(yù)測點滿足預(yù)設(shè)提示條件的情況下,輸出預(yù)設(shè)轉(zhuǎn)階段提示信息;和/或
24、在檢測到飛行器的實時空中位置與復飛預(yù)測點滿足預(yù)設(shè)提示條件的情況下,輸出預(yù)設(shè)復飛提示信息。
25、在一實施例中,方法還包括:
26、持續(xù)獲得當前時刻之后預(yù)設(shè)時長內(nèi)的預(yù)測航跡;
27、將預(yù)設(shè)航跡元素顯示于顯示系統(tǒng),預(yù)設(shè)航跡元素用于反映預(yù)測航跡。
28、在一實施例中,預(yù)設(shè)航跡元素包括預(yù)測降落航跡元素;
29、將預(yù)設(shè)航跡元素顯示于顯示系統(tǒng),包括:
30、在檢測到飛行器處于垂直降落階段的情況下,在底視影像顯示器的底部影像上疊加顯示預(yù)測降落航跡元素。
31、在一實施例中,在檢測到飛行器滿足傾轉(zhuǎn)引導條件的情況下,生成飛行器的飛行邊界指示圖像之后,方法還包括:
32、在傾轉(zhuǎn)旋翼組件的傾轉(zhuǎn)過程中,確定出傾轉(zhuǎn)旋翼組件的實時前飛速度對應(yīng)的傾轉(zhuǎn)角度正常飛行包線和/或飛行器的實時旋翼傾轉(zhuǎn)角度對應(yīng)的前飛速度正常飛行包線;
33、更改顯示系統(tǒng)的顯示界面中的傾轉(zhuǎn)角度指示條中除第一角度包線區(qū)域之外區(qū)域的顯示參數(shù),第一角度包線區(qū)域為傾轉(zhuǎn)角度指示條中與傾轉(zhuǎn)角度正常飛行包線對應(yīng)的區(qū)域;和/或,更改顯示系統(tǒng)的顯示界面中的空速指示器區(qū)域中除第一速度包線區(qū)域之外區(qū)域的顯示參數(shù),第一速度包線區(qū)域為空速指示器區(qū)域中與前飛速度正常飛行包線對應(yīng)的區(qū)域。
34、在一實施例中,更改顯示系統(tǒng)的顯示界面中的傾轉(zhuǎn)角度指示條中除第一角度包線區(qū)域之外區(qū)域的顯示參數(shù),包括:
35、將傾轉(zhuǎn)角度指示條中第二角度包線區(qū)域的顯示顏色更改為第一預(yù)設(shè)顏色,第三角度包線區(qū)域的顯示顏色更改為第二預(yù)設(shè)顏色;其中,第二角度包線區(qū)域包括傾轉(zhuǎn)角度指示條中從傾轉(zhuǎn)角度正常飛行包線的邊界值至傾轉(zhuǎn)角度運行飛行包線的對應(yīng)邊界值之間的區(qū)域;第三角度包線區(qū)域包括傾轉(zhuǎn)角度指示條中從傾轉(zhuǎn)角度運行飛行包線的邊界值至對應(yīng)傾轉(zhuǎn)角度限制飛行包線的對應(yīng)邊界值之間的區(qū)域;
36、和/或,
37、更改顯示系統(tǒng)的顯示界面中的空速指示器區(qū)域中除第一速度包線區(qū)域之外區(qū)域的顯示參數(shù),包括:
38、將空速指示器區(qū)域中第二速度包線區(qū)域的顯示顏色更改為第一預(yù)設(shè)顏色,第三速度包線區(qū)域的顯示顏色更改為第二預(yù)設(shè)顏色;其中,第二速度包線區(qū)域包括空速指示器區(qū)域中從前飛速度正常飛行包線的邊界值至前飛速度運行飛行包線的對應(yīng)邊界值之間的區(qū)域;第三速度包線區(qū)域包括空速指示器區(qū)域中從前飛速度運行飛行包線的邊界值至前飛速度限制飛行包線的對應(yīng)邊界值之間的區(qū)域。
39、此外,為實現(xiàn)上述目的,本技術(shù)還提出一種顯示系統(tǒng),顯示系統(tǒng)包括:
40、主飛行顯示器與多功能顯示器;
41、平視顯示器和/或底視影像顯示器;
42、飛控模塊,飛控模塊分別與主飛行顯示器與多功能顯示器連接,飛控模塊還與平視顯示器和/或底視影像顯示器連接,飛控模塊包括存儲器、處理器及存儲在存儲器上并可在處理器上運行的計算機程序,計算機程序配置為實現(xiàn)如上文的飛行器著陸引導方法的步驟。
43、此外,為實現(xiàn)上述目的,本技術(shù)還提出一種飛行器,飛行器包括:
44、機體;
45、傾轉(zhuǎn)旋翼組件,傾轉(zhuǎn)旋翼組件設(shè)置于機體且構(gòu)造為在巡航位與垂直起降位之間可轉(zhuǎn)動;以及
46、如上文的顯示系統(tǒng),顯示系統(tǒng)設(shè)置于機體內(nèi)。
47、本技術(shù)提出的一個或多個技術(shù)方案,至少具有以下技術(shù)效果:
48、本技術(shù)提供的技術(shù)方案中,針對在著陸過程中具有傾轉(zhuǎn)過渡階段的飛行器,通過在飛行器的顯示系統(tǒng)上顯示反映飛行器從當前空中位置安全飛行至參考懸停點的傾轉(zhuǎn)過渡飛行走廊的飛行邊界指示圖像,從而為飛行員提供了一個可視化的安全操作引導,該可視化的安全操作引導為飛行員提供了有效的操作提醒,使得飛行員可以根據(jù)飛行邊界指示圖像實時操縱飛行器,確保飛行器可以從巡航飛行階段安全過渡到垂直降落階段。