检测和警报针对飞行器的动态翻转状况的方法和系统技术方案

检测和警报针对飞行器的动态翻转状况的方法和系统。提供了一种用于提供与飞行器的翻转相关联的数据的方法。该方法通过飞行器机载的至少一个处理器而基于以下中的至少一个来检测针对飞行器的潜在动态翻转状况：当前旋翼拉力、飞行器周围的地形的斜度、地面接触部件的状态以及横向重心的位置，其中潜在动态翻转状况指示在预定的时间段内发生的飞行器的即将到来的翻转；并且经由通信耦合到所述至少一个处理器的飞行器机载显示器来呈现与潜在动态翻转状况相关联的警报。

Method and system for detecting and alerting dynamic turnover of aircraft

A method and system for detecting and alerting the dynamic turn over condition of an aircraft. A method for providing data associated with the flipping of an aircraft is provided. The method detects potential dynamic rollover conditions for aircraft based on at least one of the following: current rotor pull, slope of terrain around the aircraft, state of ground contact components, and position of transverse center of gravity, where potential dynamic rollover conditions indicate pre-positioning, by at least one of the aircraft's on-board processors The upcoming flip of an aircraft occurring within a specified period of time; and an alarm associated with a potential dynamic flip condition is presented via communication coupled to the airborne display of the aircraft of the at least one processor.

【技术实现步骤摘要】
检测和警报针对飞行器的动态翻转状况的方法和系统
本文描述的主题的实施例总体涉及呈现与针对飞行器的动态翻转状况相关联的警报，并且更具体地涉及标识动态翻转状况并警报飞行人员。
技术介绍
旋翼式和/或盘旋式飞行器易受被称为“动态翻转（dynamicrollover）”的横向滚转倾向的影响，其是在飞行器绕着除其重心之外的固定枢轴点（pivotpoint）旋转时。动态翻转可以发生在飞行员没有使用恰当的着陆技术时，没有使用恰当的起飞技术时，或者在倾斜表面上执行操作的同时。经常要求飞行器飞行员在改进的表面和非改进的表面（包括倾斜表面）两者上执行飞行器操作。因此，合期望的是在飞行器机上提供与动态翻转相关联的附加警告和/或数据。此外，其它合期望的特征和特性将根据结合附图以及前面的
和
技术介绍
进行的随后详细描述和随附权利要求而变得显而易见。
技术实现思路
本公开的一些实施例提供了一种用于提供与飞行器的翻转相关联的数据的方法。该方法通过飞行器机载的至少一个处理器而基于以下中的至少一个来检测针对飞行器的潜在动态翻转状况：当前旋翼拉力（rotorthrust）、飞行器周围的地形的斜度、地面接触部件的状态以及横向重心的位置，其中潜在动态翻转状况指示在预定的时间段内发生的飞行器的即将到来的翻转；并且经由通信耦合到所述至少一个处理器的飞行器机载显示器来呈现与潜在动态翻转状况相关联的警报。本公开的一些实施例提供了一种用于提供与飞行器的翻转相关联的数据的系统。该系统包括：系统存储器元件；显示设备，配置成在飞行器机上呈现警报；以及通信耦合到系统存储器元件和显示设备的至少一个处理器，所述至少一个处理器配置成：基于以下中的至少一个来检测针对飞行器的潜在动态翻转状况：当前旋翼拉力、飞行器周围的地形的斜度、地面接触部件的状态以及横向重心的位置，其中潜在动态翻转状况指示在预定的时间段内发生的飞行器的即将到来的翻转；以及经由显示设备呈现与潜在动态翻转状况相关联的警报。本公开的一些实施例提供了一种包含在其上的指令的非暂时性、计算机可读介质，所述指令在由处理器执行时执行一种方法。该方法基于以下中的至少一个而在飞行器机上标识指示飞行器的即将到来的动态翻转的状况：当前旋翼拉力、飞行器周围的地形的斜度、地面接触部件的状态以及横向重心的位置；以及通过飞行器机载的显示设备来呈现校正动作的通知，其中校正动作缓解与即将到来的动态翻转相关联的因素。提供本
技术实现思路
来以简化形式引入下面在具体实施方式中进一步描述的概念的选择。本
技术实现思路
不意图标识所要求保护的主题的关键特征或必要特征，也不意图用作帮助确定所要求保护的主题的范围。附图说明当结合以下各图考虑时，可以通过参照详细描述和权利要求而得到主题的更全面理解，其中遍及各图，相似的参考数字指的是相似的元件。图1是依照所公开的实施例的动态翻转检测与警报系统的图；图2是依照所公开的实施例的动态翻转检测与警报系统的计算设备的功能框图；图3是依照所公开的实施例的飞行器的图；图4A-4B是依照所公开的实施例的由显示设备呈现的图形元素的图；图5A-5B是依照所公开的实施例的由显示设备呈现的附加图形元素的图；图6是图示了用于在飞行器机上提供动态翻转状况数据的过程的实施例的流程图；图7是图示了用于检测针对飞行器的潜在动态翻转状况的过程的实施例的流程图；图8是图示了用于检测针对飞行器的潜在动态翻转状况的过程的第二实施例的流程图；图9是图示了用于检测针对飞行器的潜在动态翻转状况的过程的第三实施例的流程图；图10是图示了用于检测针对飞行器的潜在动态翻转状况的过程的第四实施例的流程图；以及图11是图示了用于检测针对飞行器的潜在动态翻转状况的过程的第五实施例的流程图。具体实施方式以下详细描述在本质上仅仅是说明性的，并且不意图限制主题的实施例或者此类实施例的应用和使用。如本文中所使用的，词语“示例性”意味着“充当示例、实例或说明”。本文描述为示例性的任何实现不一定解读为相比其它实现为优选或有利的。此外，不存在受在前面的
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技术介绍
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技术实现思路
或以下详细描述中呈现的任何明示或暗示理论约束的意图。本文呈现的主题涉及用于在飞行器机上呈现动态翻转状况数据和警报的系统和方法。更具体地，主题涉及确定飞行器是否处于潜在动态翻转状况中，使得动态翻转可能发生，以及使用警报在飞行器机上通知飞行人员。关于本公开的各种实施例而使用某些专业术语。动态翻转是横向滚转倾向，其是当飞行器绕着除其重心之外的固定枢轴点旋转直至达到飞行器的临界翻转角度时。为了使动态翻转发生，一些因素不得不首先引起飞行器绕着滑橇（skid）或起落架轮进行滚转或枢转直至达到临界翻转角度，并且这一般发生在飞行器正着陆、盘旋、起飞时。在这点以外，主旋翼拉力使滚转继续，并且恢复一般是不可能的。如果超过临界翻转角度，则飞行器在其侧上滚转，而不管所进行的循环校正如何。而且，在去往盘旋的正常起飞和从盘旋的着陆、横向坡度的起飞和着陆、以及以倾斜角或侧漂移（sidedrift）从地面起飞期间，可以存在其中飞行器绕着保持在地面上的滑橇或轮子枢转的情况，并且飞行器进入可以被校正的滚转运动。动态翻转状况指示已经满足对动态翻转有贡献的准则，并且因而动态翻转可能发生。动态翻转状况还可以被称为潜在动态翻转状况，其强调了该状况指示动态翻转的可能性，但是在这些状况之下，动态翻转不一定是确定的事。现在转向各图，图1是依照所公开的实施例的动态翻转检测与警报系统100的图。动态翻转检测与警报系统100包括在飞行器102机上使用以提供动态翻转数据的计算设备110，包括针对潜在动态翻转状况的警报以及适用于校正动态翻转状况的用户动作的指示。飞行器102可以实现为直升机、无人机、气垫飞行器或者其它旋翼式飞行器，其配置为从水平回转旋翼的一个或多个集合得到升力和推进力两者，并且其能够垂直地和水平地移动，运动的方向由旋翼叶片的俯仰（pitch）来控制。飞行器102还包括用户控制设备，诸如，循环控制输入设备、集体（collective）输入设备和踏板输入设备。飞行器102可以是前述类型的航空交通工具中的任何交通工具，其至少包括多个飞行器传感器104、航空电子系统106和一个或多个地形设备108，如下文所述。所述一个或多个地形设备108可以包括地形分析仪、地形数据库存储介质、或者飞行器102机载的适于提供与飞行器102的当前位置相关联的地形数据的任何其它设备或系统。由计算设备110从所述一个或多个地形设备108获取的数据可以包括飞行器102周围的地形的斜度。由计算设备110以及从所述多个飞行器传感器104和航空电子系统106获取的数据可以包括总飞行器重量、重心以及飞行器临界参数，至少包括滚转角度、风速、偏航率（yawrate）、侧风参数、海拔和姿势。一般地，计算设备110通过与多个飞行器机载传感器通信来检测飞行器临界参数，包括但不限于：惯性参考系（IRS）、全球定位系统（GPS）、空中数据计算机（ADC）、飞行管理系统（FMS）、海拔与航向参考系（AHRS）、飞行控制系统（FCS）等。计算设备110可以通过任何计算机或计算设备来实现，其包括至少一个处理器、某种形式的存储器硬件、用户接口和通信硬件。例如，计算设备110可以使用个人计算设备来实现，诸如本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于提供与飞行器的翻转相关联的数据的方法，所述方法包括：通过飞行器机载的至少一个处理器而基于以下中的至少一个来检测针对飞行器的潜在动态翻转状况：当前旋翼拉力、飞行器周围的地形的斜度、地面接触部件的状态和横向重心的位置，其中潜在动态翻转状况指示在预定的时间段内发生的飞行器的即将到来的翻转；以及经由通信耦合到所述至少一个处理器的飞行器机载显示器来呈现与潜在动态翻转状况相关联的警报。

【技术特征摘要】
2017.02.14 US 15/4319971.一种用于提供与飞行器的翻转相关联的数据的方法，所述方法包括：通过飞行器机载的至少一个处理器而基于以下中的至少一个来检测针对飞行器的潜在动态翻转状况：当前旋翼拉力、飞行器周围的地形的斜度、地面接触部件的状态和横向重心的位置，其中潜在动态翻转状况指示在预定的时间段内发生的飞行器的即将到来的翻转；以及经由通信耦合到所述至少一个处理器的飞行器机载显示器来呈现与潜在动态翻转状况相关联的警报。2.权利要求1所述的方法，其中检测潜在动态翻转状况还包括：在门关闭时检测飞行器的总重量；将总重量与飞行器的当前旋翼拉力相比较；以及当飞行器的当前旋翼拉力处于飞行器的总重量的第一预定的阈值内时，确定潜在动态翻转状况的存在。3.权利要求1所述的方法，其中检测潜在动态翻转状况还包括：在起飞或着陆期间，检测飞行器周围的地形的斜度，其中使用地形分析仪、地形数据库以及通信耦合到所述至少一个处理器的飞行器传感器中的至少一个来检测斜度；并且当所述斜度超过预定斜度阈值时，确定潜在动态翻转状况的存在。4.权利要求1所述的方法，其中检测潜在动态翻转状况还包括：检测与飞行器的一个侧面相关联的地面接触部件当前是否正接触地面，其中地面接触部件包括飞行器滑橇和飞行器轮子中的至少一个；以及当与飞行器的一个侧面相关联的地面接触部件当前正接触地面时，确定潜在动态翻转状况的存在。5.权利要求1所述的方法，其中检测潜在动态翻转状况还包括：基于飞行器临界参数来检测针对飞行器绕着飞行器的枢轴点的横向重心中的偏移是否已经发生，所述飞行器临界参数至少包括滚转角度、风速、偏航率、侧风参数、海拔和姿势；以及当飞行器的横向重心已经经过飞行器的枢轴点时，确定潜在动态翻转状况的存在。6.权利要求1所述的方法，其中呈现警报还包括：经由通信耦合到所述至少一个处理器的显示设备来呈现表示集体线索和支架的图形元素的集合；在图形元素的集合附近呈现警报图形元素，其中警报图形元素包括与图形元素的集合不同的有区别的视觉特性，并且其中警报图形元素指示用于避免潜在动态翻转状况的集体输入限制。7.权利要求1所述的方法，其中呈现警报还包括：呈现表示飞行器的循环控制的图形元素的集合，其中图形元素的集合至少包括向前指示符、机尾指示符、左指示符和右指示符；以及使用有区别的视觉特性来呈现所述图形元素的集合中的一个，以指示用于避免潜在动态翻转状况的循环控制输入限制。8.权利要求1所述的方法，其中呈现警报还包括：呈现表示飞行器的踏板控制的图形元素的集合，其中图形元素的集合至少包括左指示符和右指示符；以及使用有区别的视觉特性来呈现图形元素的集合中的一个，以指示用于避免潜在动态翻转状况的踏板控制输入限制。9.一种用于提供与飞行器的翻转相关联的数据的系统，所述系统包括：系统存储器元件；显示设备，配置成在飞行器机上呈现警报；以及通信地耦合到系统存储器元件和显示设备的至...

【专利技术属性】
技术研发人员：M雷迪，AK宋加，
申请(专利权)人：霍尼韦尔国际公司，
类型：发明
国别省市：美国,US