用于调整飞行器的视觉显示视角与飞行路径之间的相关性的系统和方法技术方案

用于调整飞行器的视觉显示视角与飞行路径之间的相关性的系统和方法。提供一种用于调整飞行器的视觉显示视角与默认显示视图之间的任何相关性的方法。该方法包括确定用于飞行中的飞行器的默认显示视图并确定用于飞行器的机组人员的视觉显示的朝向。将默认显示视图与视觉显示的朝向进行比较以确定是否需要转变视觉显示的视角来反映默认显示视图。如果显示确实需要改变，则基于当前的飞行器性能参数来选择视觉显示的视角的转变的速率。

【技术实现步骤摘要】
用于调整飞行器的视觉显示视角与飞行路径之间的相关性的系统和方法
本专利技术一般地涉及用于飞行器的视觉显示系统，并且更特别地，涉及用于调整飞行器的视觉显示视角与飞行路径之间的相关性的系统和方法。
技术介绍
现代飞行器包含视觉显示系统，其为飞行员和/或飞行机组人员提供大量的重要导航、操作和情境认知信息，包括关于飞行器外部的环境和地形的信息。事实上，多功能飞行器显示器可以为飞行机组人员提供地形的计算机增强的三维视角图像，尤其是在低能见度的条件期间。这些图像可以包括三维背景和地形信息以及表示俯仰（pitch）参考线、空速、飞行路径信息、高度、姿态等的图形。在一些实现中，背景的地形形象化（imagery）可以是从数据库和机载视觉传感器系统导出的高分辨率的、由计算机生成的地形图像数据。用于飞行器的视觉显示的一个问题是飞行器的飞行路径和飞行显示的视角可能明显偏离。对于直升机和其他旋翼飞行器（roto-aircraft）尤其如此。通常，飞行显示系统将转变它的视角以与飞行器的真实飞行路径的视角对准。然而，显示的视角的突然改变可能导致飞行员迷失方向。因此，存在对于用于调整飞行器的视觉显示视角与飞行路径之间的相关性的系统和方法的需要。
技术实现思路
提供本
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以便以具体实施方式中进一步描述的简化的形式来描述选择概念。本
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不旨在标识要求保护的主题的关键或基本特征，也不旨在用作确定所要求保护主题的范围的帮助。提供了一种用于调整飞行器的视觉显示视角与默认显示视图之间的任何相关性的方法。该方法包括：确定用于飞行中的飞行器的默认显示视图;确定用于飞行中的飞行器的机组人员的视觉显示的当前朝向;比较默认的显示视图与视觉显示的朝向来确定视觉显示的视角是否需要转变以反映默认显示视图;并且选择视觉显示的视角的转变的速率（arateoftransition），其基于当前飞行器性能参数。提供了一种用于用于调整飞行中的飞行器的机载视觉显示视角与飞行路径之间的任何相关性的系统的装置。该装置包括：显示元件，其为飞行中的飞行器的机组人员提供视觉显示;传感器系统，其确定飞行中的飞行器的飞行路径和当前飞行器性能参数;以及处理器，其与显示元件和传感器系统可操作通信，处理器被配置为将飞行路径与视觉显示的朝向进行比较，以确定视觉显示视角是否需要转变以反映飞行路径，其中处理器基于当前飞行器性能参数选择视觉显示的视角的转变的速率。此外，从随后的详细描述和所附权利要求书，结合附图和前面的
技术介绍
，系统和方法的其他期望的特征和特性将变得清楚。附图说明在下文中将结合以下附图来描述本专利技术，其中相同的附图标记表示相同的元素，并且其中：图1描绘了根据示例性实施例的视觉显示系统的框图;图2描绘了示出根据示例性实施例的用于调整飞行器的视觉显示视角和飞行路径之间的相关性的方法的流程图;图3描绘了根据示例性实施例的用于直升机的视觉显示;和图4描绘了根据示例性实施例的已经相对于图3中所示的显示进行了调整的用于直升机的视觉显示。具体实施方式以下详细描述本质上仅仅是示例性的，并不旨在限制本专利技术或本专利技术的应用和用途。如本文所使用的，词语“示例性”意味着“用作示例、实例或说明”。因此，本文描述为“示例性”的任何实施例不一定被解释为比其他实施例更优选或更有利。在此描述的所有实施例是提供用于使本领域技术人员能够制造或使用本专利技术的示例性实施例，不是限制由权利要求书所限定的本专利技术的范围的。此外，不存在由在前面的
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或以下的具体实施方式中呈现的明示或暗示的理论约束的意图。已经开发了一种用于调整飞行器的视觉显示视角与其飞行路径之间的相关性的系统和方法。本系统和方法的实施例提供了以平滑和自然转变过程调整飞行器的视觉显示和飞行路径之间的相关性。转变是基于飞行器性能参数的并且旨在避免意想不到的飞行员反应或迷失方向。图1描绘了根据示例性实施例的用于诸如直升机或其他类型飞行器之类的飞行器的视觉显示系统100的框图。系统100包括处理器102、用户输入元件106、视觉显示元件108、传感器系统110、导航系统112和数据库114，它们用高速数据通信总线104或另一种连接方案彼此耦合。处理器102、用户输入元件106、显示元件108、传感器系统110、导航系统112和数据库114可以是单独的部件或者彼此集成，在飞行器上或者在飞行器的外部。而且，例如，系统100可以被布置为集成系统（例如，飞行器显示系统、PFD系统等）或更综合的飞行器系统的子系统（例如，飞行管理系统、导航和控制系统、目标瞄准和控制系统、碰撞告警和/或回避系统、天气避免（weatheravoidance）系统等）。首先将一般地描述系统100的各种部件，并且然后跟着是它们与示例性实施例的关系的更详细解释。处理器102可以是计算机处理器，诸如例如微处理器、数字信号处理器或能够至少接收和/或取回飞行器状态信息、导航和控制信息（例如，从导航系统112和/或传感器系统110）以及高分辨率地形信息（例如，从数据库114和传感器系统110），并且为显示元件108生成适当的显示控制信号的任何适合的处理器。显示控制信号可以被用于利用例如飞行器状态信息、导航和控制信息（包括例如零俯仰参考线、航向指示符、用于空速和高度的带（tape）、飞行路径信息或类似类型的飞行器瞄准符号等）以及三维地形和其他背景信息来生成显示。如下面更详细讨论的那样，处理器102可以包括可以以特定视角比较当前或预期飞行路径信息与背景信息，并且动态地调整显示信号使得飞行路径信息可以被准确地显示的算法。数据库114可以是存储器设备（例如，非易失性存储器、盘、驱动器、带、光存储设备、大容量存储设备等）。数据库114可以包括作为绝对坐标数据或作为飞行器的位置的函数而存储的地形和其他背景信息。数据库114可以包括例如自然地形障碍物的位置和标高（elevation），自然地形障碍物诸如山或其他高架地面区域;人造障碍物的位置和标高，人造障碍物诸如无线电天线塔、建筑物、桥梁等;限制空域的边界和标高;和导航数据，诸如本地化目标、跑道、导航航点和位置信标。传感器系统110可以包括为数据库114和/或处理器102提供信息的一个或多个视觉传感器和其他类型的传感器。由传感器系统110提供的信息可以包括导航和控制信息以及背景和地形信息。导航系统112可以向处理器102提供与飞行器的当前状态、位置和飞行方向（例如航向（heading）、航道（course）、航迹、姿态以及任何飞行路径信息）相关联的导航数据。导航系统112可以形成更大的飞行管理系统的部分并且可以包括例如惯性导航系统和卫星导航系统（例如全球定位系统）。对于一个示例性实施例，导航系统112可以包括合适的位置和方向确定设备，其可以向处理器102提供至少飞行器的当前位置（例如，纬度和经度形式）、飞行器在其飞行路径中的实时方向（例如航向、航道、航迹等）以及其他重要的飞行信息（例如，俯仰、空速、高度、姿态等）。显示元件108可以包括适合于显示各种类型的计算机生成的符号和信息的任何设备或装置，各种类型的计算机生成的符号和信息表示例如自然和人造地形以及其他背景信息、俯仰、航向、飞行路径、空速、高度、姿态、目标数据、飞行路径标记数据以及集成的多色或单色形本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于调整飞行中的飞行器的机载视觉显示视角与默认显示视图之间的任何相关性的方法，包括：确定用于飞行中的飞行器的默认显示视图;确定用于飞行中的飞行器的机组人员的视觉显示的当前朝向;将默认显示视图与视觉显示的朝向进行比较以确定视觉显示视角是否需要转变来反映默认显示视图; 和选择基于当前飞行器性能参数的视觉显示的视角的转变的速率。

【技术特征摘要】
2017.05.30 US 15/6078351.一种用于调整飞行中的飞行器的机载视觉显示视角与默认显示视图之间的任何相关性的方法，包括：确定用于飞行中的飞行器的默认显示视图;确定用于飞行中的飞行器的机组人员的视觉显示的当前朝向;将默认显示视图与视觉显示的朝向进行比较以确定视觉显示视角是否需要转变来反映默认显示视图;和选择基于当前飞行器性能参数的视觉显示的视角的转变的速率。2.根据权利要求1所述的方法，其中默认显示视图是当前飞行路径。3.根据权利要求1所述的方法，其中默认显示视图是当前的航向朝向。4.根据权利要求1所述的方法，其中当前飞行器性能参数包括飞行器的航向改变率。5.根据权利要求1所述的方法，其中当前飞行器性能参数包括飞行器的横向加速度。6.根据权利要求1所述的方法，其中当前飞行器性能参数包括飞行器的垂直加速度。7.根据权利要求1所述的方...

【专利技术属性】
技术研发人员：何刚，
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