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实时飞机状况检测系统和方法技术方案

技术编号:11383211 阅读:113 留言:0更新日期:2015-05-01 07:47
一种用于确定被派定为航空运输的货物是否处于飞行状态的低功率方法,具有步骤:提供用于附着于货物的外壳,该外壳具有:加速度计,用于检测线性加速度;陀螺仪,用于检测角速率;控制器,用加速度计来测量线性加速度;用陀螺仪来测量角速率;将测量得到的线性加速度和角速率提供给控制器;以及生成飞行状态输出信号,其根据线性加速度信号和角速率信号指示外壳是否处于飞行状态。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】相关申请的交叉引用本申请要求2012年3月2日提交的美国临时专利申请号61/606,364的优先权,其被整体地通过引用结合到本文中。

涉及飞机状况检测,包括飞机起飞、着陆、飞行以及飞机接近度检测。
技术介绍
飞机飞行状况检测器一般地是已知的。例如,题为“Method and Apparatus for Autonomous Detection of a Given Location or Situation”的美国专利No.7,791,455针对用于通过检测预定信号的存在、到达给定位置以及气压的变化来检测运转的飞机的存在的系统。
技术实现思路
对公开实施例的相应局部、部分或表面进行附加参考,仅仅出于举例说明的目的且不以限制的方式,提供了一种用于确定被派定为航空运输的货物(114)是否处于飞行状态的低功率方法,具有步骤:提供用于附着于货物的外壳(111),该外壳具有:加速度计(117),用于检测线性加速度;陀螺仪(118),用于检测角速率;控制器(110)本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于确定被派定为航空运输的货物是否处于飞行状态的低功率方法,包括步骤:提供用于附着于货物的外壳,所述外壳包括:加速度计,用于检测线性加速度;陀螺仪,用于检测角速率;控制器;用所述加速度计来测量线性加速度;用所述陀螺仪来测量角速率;将所述测量到的线性加速度和角速率提供给所述控制器;以及生成飞行状况输出信号,所述飞行状况输出信号作为所述线性加速度信号和角速率信号的函数指示所述外壳是否处于飞行状态。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.03.02 US 61/606,3641.一种用于确定被派定为航空运输的货物是否处于飞行状态的
低功率方法,包括步骤:
提供用于附着于货物的外壳,所述外壳包括:
加速度计,用于检测线性加速度;
陀螺仪,用于检测角速率;
控制器;
用所述加速度计来测量线性加速度;
用所述陀螺仪来测量角速率;
将所述测量到的线性加速度和角速率提供给所述控制器;以及
生成飞行状况输出信号,所述飞行状况输出信号作为所述线性加
速度信号和角速率信号的函数指示所述外壳是否处于飞行状态。
2.如权利要求1所述的方法,还包括根据所述飞行状况输出信号
而关断无线电的步骤。
3.如权利要求1所述的方法,其中,所述测量到的线性加速度包
括三个独立轴线性加速度信号。
4.如权利要求1所述的方法,其中,所述测量到的角速率包括三
个独立轴旋转速率信号。
5.如权利要求4所述的方法,其中,所述测量到的角速率信号具
有约25Hz的采样率。
6.如权利要求1所述的方法,其中,所述飞行状况输出信号包括
飞行中状况状态和地面上状况状态。
7.如权利要求6所述的方法,其中,所述飞行中状况状态包括核
实起飞状况状态。
8.如权利要求6所述的方法,还包括当所述飞行状况输出信号包
括飞行中状况时提供无线电关断信号的步骤。
9.如权利要求1所述的方法,其中,所述函数是状态机算法。
10.如权利要求1所述的方法,并且还包括根据所述飞行状况输

\t出信号来对所述陀螺仪供电的步骤。
11.如权利要求10所述的方法,其中,当所述飞行状况输出信号
包括地面上状况状态时,所述陀螺仪被断电。
12.如权利要求10所述的方法,其中,当所述飞行状况输出信号
包括核实起飞状况状态时,所述陀螺仪被通电。
13.如权利要求9所述的方法,其中,所述函数包括步骤:
对所述测量到的线性加速度滤波以产生已滤波线性加速度;
对所述测量到的角速率进行滤波以产生已滤波角速率;以及
根据所述已滤波线性加速度和已滤波角速率来改变状态。
14.如权利要求1所述的方法,其中,生成飞行状况输出信号的
所述步骤包括去除所述测量到的线性加速度的重力分量的步骤。
15.如权利要求14所述的方法,其中,去除重力分量的所述步骤
包括高通滤波器。
16.如权利要求15所述的方法,其中,所述高通滤波器具有约
0.01Hz的截止频率。
17.如权利要求14所述的方法,并且还包括保存所述已去除重力
分量的步骤。
18.如权利要求1所述的方法,其中,生成飞行状况输出信号的
所述步骤还包括检测飞机起飞的线性加速度特性的步骤。
19.如权利要求18所述的方法,其中,起飞的所述线性加速度特
性是具有在0.01Hz和0.1Hz之间的频率和约0.2g的量值的加速度信
号。
20.如权利要求19所述的方法,其中,起飞的所述线性加速度特
性还包括加速度信号,所述加速度信号具有保持达约两秒的持续时间
的在约0.15g和0.5g之间的量值。
21.如权利要求18所述的方法,其中,检测飞机起飞的线性加速
度特性的所述步骤还包括低通滤波的步骤。
22.如权利要求18所述的方法,且还包括当检测到飞机起飞的所
述线性加速度特性时保存所述线性加速度信号的起飞加速度的步骤。
23.如权利要求22所述的方法,其中,所述保存的起飞加速度包
括窗口化的平均值。
24.如权利要求18所述的方法,其中,生成飞行状况输出信号的
所述步骤还包括当检测到飞机起飞的所述线性加速度特性时从地面上
状态变化成核实起飞状态的步骤。
25.如权利要求22所述的方法,并且还包括保存来自所述线性加
速度信号的重力加速度分量的步骤。
26.如权利要求25所述的方法,其中,从到核实起飞状态的过渡
之前的一个时间段开始保存所述重力加速度。
27.如权利要求26所述的方法,其中,所述时间段为约7秒。
28.如权利要求18所述的方法,其中,生成飞行状况输出信号的
所述步骤还包括检测飞机起飞的角速率特性的步骤。
29.如权利要求28所述的方法,其中,飞机起飞的所述角速率特
性是其中x轴角速率、y轴角速率和z轴角速率全部小于角速率极限
阈值的角速率。
30.如权利要求28所述的方法,其中,通过旋转对所述测量到的
角速率进行变换,所述旋转被配置和布置成将所述测量到的角速率重
新定向成偏航速率、侧滚速率以及俯仰速率。
31.如权利要求30所述的方法,其中,所述旋转是所述已保存重
力加速度和所述已保存起飞加速度的叉积。
32.如权利要求30所述的方法,并且还包括相对于时间对所述角
速率求积分以产生俯仰角位移、偏航角位移以及侧滚角位移的步骤。
33.如权利要求23所述的方法,并且还包括步骤:
当所述俯仰角位移、偏航角位移或侧滚角位移大于角位移阈值时
将所述飞行状况输出信号设置成地面上状态。
34.如权利要求33所述的方法,并且还包括步骤:
提供压力传感器。
35.如权利要求34所述的方法,并且还包括检测何时所述压力传
感器具有小于起飞压力减小阈值的压力减小速率的步骤。
36.如权利要求34所述的方法,并且还包括检测何时所述压力传
感器具有大于着陆压力增加阈值的压力增加速率的步骤。
37.一种用于检测飞机飞行状况的系统,包括:
外壳,包括:
加速度计,用于检测线性加速度且具有线性加速度输出信
号;
陀螺仪,用于检测角速率且具有角速率输出信号;以及
控制器,被配置和布置成产生作为所述线性加速...

【专利技术属性】
技术研发人员:M·A·图隆D·S·里卡尔多
申请(专利权)人:莫戈公司
类型:发明
国别省市:美国;US

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