确定领航信息的装置、方法和计算机程序制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种确定领航信息的装置、方法和计算机程序。自动飞行信息确定装置(1)用于自动确定用于伴随先导移动机器(A1)的伴随移动机器(A2)的飞行控制信息，所述装置适于从与实际位置有关的数据和与伴随移动机器的当前轨迹有关的数据中，收集与先导移动机器的位置有关的数据，该实际位置源自与先导移动机器的当前位置有关的测量；并且适于基于所收集的所述位置数据，根据关于由所收集的数据定义的位置要遵守的至少两个值的集合确定用于领航伴随移动机器的信息项，所述要遵守的值表示包括在以下内容中的值：最小垂直/飞行高度层间隔值、最小纵向/沿着航迹间隔值、以及最小横向/轨迹之间间隔值。

Device, method and computer program for determining pilot information

【技术实现步骤摘要】
确定领航信息的装置、方法和计算机程序
本专利技术涉及以编队移动的移动机器(载具)的引导领域。
技术介绍
在编队飞行领域中，例如，飞行员目前必须定义飞行“长”机(leaderaircraft)，该长机将充当有时可以被称为“僚”机或“伴”机(accompanyingaircraft)的、跟随它的其他飞机的引导者。这些伴机的飞行员凭目视飞行或驾驶(目视飞行)，以便确保他们跟随在其先导(leader)后面。在历史上，编队飞行按照指定所涉及的所有行动者的职责的规则来进行。由此，通常，先导必须通过没有不适当地应用气体节流阀或推力杆来维持恒定的速度，从而保持远离极极限速度/功率设置，以便总是为伴机加速或减速留有足够的余地空间，在提供最大预期的同时以渐进的方式执行过渡，及时发送下降起点/爬高顶点、速度指示、高度以及航线/航向。并且伴随僚机的飞行员必须通过总是密切注视在他们视野中的先导和其他伴机并维持在必要时允许脱离的位置来确保安全。在编队中移动的移动机器(载具)，通常是在编队飞行中飞行的飞机，之间的间隔是确定要执行的任务类型的维数的参数。由此，在编队飞行中，如下沿着每个特征平面定义间隔：-垂直间隔(飞行高度层之间)表示长机和僚机的水平面之间的间隔距离，并且以升降舵控制来控制；-纵向间隔(沿着轨迹)是飞机之间的纵向间隔距离，并且借助于气体节流阀控制；-横向间隔(轨迹之间)是飞机之间的横向或侧向间隔距离，并且通过副翼或方向舵来控制。目前，这些间隔的维持是手动并例如按照以下顺序实现的：垂直/飞行高度层间隔、纵向/沿着轨迹间隔、横向/轨迹之间间隔。尽管编队飞行存在于(有人驾驶)飞机之间，但对于长机伴随有无人驾驶(无人)飞机的配置则不是这种情况。没有现有的解决方案，因为没有飞行员的伴随无人机无法执行跟踪和跟随其先导的视觉引导操作。即使该伴机实际具有地面上的飞行员，编队飞行也需要响应性和反应性，使得地面与飞机之间的通信的大时延可能变成主要障碍。然而，对于无人伴随移动载具能够以向保护其先导移动载具的任务提供辅助的方式编队飞行可以是有用的。
技术实现思路
为此，根据第一方面，本专利技术提供了一种飞行信息确定装置，该飞行信息确定装置用于确定用于领航跟随先导移动机器的伴随移动机器的飞行控制信息，这些信息项是用于领航伴随移动机器的飞行控制指示和/或所述先导移动机器的当前位置与所述伴随移动机器的当前位置之间的位置偏差，该飞行信息确定装置的特征在于：其适于从与实际位置有关的数据和与先导移动机器的目标轨迹有关的数据，收集与先导移动机器的位置有关的数据，该实际位置源自与先导移动机器的当前位置有关的测量；并且还适于基于所收集的所述位置数据，根据关于由所收集的数据定义的位置要遵守的至少两个值的集合确定用于领航伴随移动机器的飞行控制信息和数据，所述要遵守的值表示包括在以下内容中的值：最小垂直/飞行高度层间隔值、最小纵向/沿着航迹间隔值、最小横向/轨迹之间间隔值。本专利技术提供了一种解决方案，该解决方案使得能够引导编队移动的移动载具，包括但不排外地包括无人驾驶的伴随移动机器。该解决方案基于伴随过程的自动化，从而使得伴随移动机器能够变得自主，以便跟随其先导。在相关实施方式中，根据本专利技术的用于确定领航信息项的电子飞行信息确定装置另外包括以下特性特征中的一个或多个：-在确定领航信息项时，该装置适于从不同的计算方法选择一种计算方法，来基于最新收集的数据中是否存在与先导移动机器的目标轨迹有关的数据以及是否存在与实际位置有关的数据进行计算，该实际位置源自与先导移动机器的当前位置有关的测量；-其适于关于纵向、垂直以及横向维数中与所述要遵守的至少两个值关联的至少两个维数中的每一个，通过从不同的计算方法中为每个维数独立选择一种计算方法来确定领航信息项，该计算方法用于基于对于所述维数是否存在与实际位置有关的所述数据和/或与先导移动机器的目标轨迹有关的所述数据，来计算与所述维数有关的信息，该实际位置源自与先导移动机器的当前位置有关的测量；-其适于从多个编队飞行模式中选择编队飞行模式，每个编队飞行模式与要遵守的值的不同集合关联，所述装置适于基于以下内容基于所收集的与实际位置和/或目标轨迹有关的所述数据修改所述编队飞行模式：-在所收集的最新数据中，是否存在从目标轨迹提取的数据以及是否存在与源自与先导移动机器的当前位置有关的测量的实际位置有关的数据；和/或-比较与源自与先导移动机器的当前位置有关的测量的实际位置有关的数据的准确性与来自所有最小间隔值的集合的最小间隔值；-其适于在所收集的数据中将与源自与先导移动机器的当前位置有关的测量的实际位置有关的数据和与先导移动机器的目标轨迹有关的数据进行比较，这在偏差大于预定阈值的情况下检测到未跟随轨迹的情况；-其中，所述要遵守的值是来自最小垂直/飞行高度层间隔值的时间导数、最小纵向/沿着轨迹间隔值的时间导数以及最小横向/轨迹之间间隔值的时间导数中的值。根据第二方面，本专利技术提供了一种伴随先导移动机器的机翼/伴随移动机器，该移动机器包括根据本专利技术第一方面的用于确定飞行控制信息的电子飞行信息确定装置以及自动的、半自动的或辅助的领航模块，该领航模块适于基于所述信息项自动领航所述载具。根据第三方面，本专利技术提供了一种飞行信息确定方法，该飞行信息确定方法用于确定用于先导移动机器的伴随移动机器的飞行控制信息，这些信息项是用于伴随移动机器的领航指示和/或所述先导移动机器的当前位置与所述伴随移动机器的当前位置之间的位置偏差，所述方法的特征在于：它包括由电子信息处理模块操作地执行的步骤，并且这些步骤包括：-从与实际位置有关的数据和与先导移动机器的目标轨迹有关的数据中，收集与先导移动载具的位置有关的数据，该实际位置源自与先导移动机器的当前位置有关的测量；以及-基于所收集的所述位置数据，根据关于由所收集的数据定义的位置要遵守的至少两个值的集合确定用于伴随移动机器的领航信息项，所述要遵守的值表示包括在以下内容中的值：最小垂直/飞行高度层间隔值、最小纵向/沿着航迹间隔值、最小横向/轨迹之间间隔值。在相关实施方式中，根据本专利技术的用于自动确定用于领航伴随先导移动机器的机翼移动机器的飞行控制信息的飞行信息确定方法另外包括以下特性特征中的一个或多个：-其包括选择步骤，在确定领航信息项期间，该选择步骤用于从不同的计算方法选择一种计算方法，来基于最新收集的数据中是否存在与先导移动机器的目标轨迹有关的数据以及是否存在与实际位置有关的数据进行计算，该实际位置源自与先导移动机器的当前位置有关的测量；-其包括领航信息确定步骤，该领航信息确定步骤用于关于纵向、垂直以及横向维数中与所述要遵守的至少两个值关联的至少两个维数中的每一个，通过从不同的计算方法中为每个维数独立选择一种计算方法来确定领航信息项，该计算方法用于基于对于所述维数是否存在与实际位置有关的所述数据和/或与先导移动机器的目标轨迹有关的所述数据，来计算与所述维数有关的信息，该实际位本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电子飞行信息确定装置(1)，该电子飞行信息确定装置用于确定用于领航跟随先导移动机器(A1)的伴随移动机器(A2)的领航指示和所述先导移动机器的当前位置与所述伴随移动机器的当前位置之间的位置偏差中的飞行控制信息，所述装置的特征在于：/n其适于从与实际位置有关的数据和与所述先导移动机器的目标轨迹有关的数据中，收集与所述先导移动机器的位置有关的数据，该实际位置源自与所述先导移动机器的所述当前位置有关的测量；/n并且适于基于所收集的所述位置数据，根据关于由所收集的所述数据定义的位置要遵守的至少两个值的集合确定用于领航伴随移动机器的飞行控制信息，所述要遵守的值表示包括在以下内容中的值：最小垂直/飞行高度层间隔值、最小纵向/沿着航迹间隔值、以及最小横向/轨迹之间间隔值。/n

【技术特征摘要】
20181204 FR 18722821.一种电子飞行信息确定装置(1)，该电子飞行信息确定装置用于确定用于领航跟随先导移动机器(A1)的伴随移动机器(A2)的领航指示和所述先导移动机器的当前位置与所述伴随移动机器的当前位置之间的位置偏差中的飞行控制信息，所述装置的特征在于：
其适于从与实际位置有关的数据和与所述先导移动机器的目标轨迹有关的数据中，收集与所述先导移动机器的位置有关的数据，该实际位置源自与所述先导移动机器的所述当前位置有关的测量；
并且适于基于所收集的所述位置数据，根据关于由所收集的所述数据定义的位置要遵守的至少两个值的集合确定用于领航伴随移动机器的飞行控制信息，所述要遵守的值表示包括在以下内容中的值：最小垂直/飞行高度层间隔值、最小纵向/沿着航迹间隔值、以及最小横向/轨迹之间间隔值。


2.根据权利要求1所述的用于确定领航信息项的电子飞行信息确定装置(1)，在确定领航信息项时，其适于从不同的计算方法选择一种计算方法，来基于最新收集的数据中是否存在与先导移动机器(A1)的目标轨迹有关的数据以及是否存在与实际位置有关的数据进行计算，该实际位置源自与先导移动机器的当前位置有关的测量。


3.根据权利要求2所述的用于确定领航信息项的电子飞行信息确定装置(1)，其适于关于所述纵向、垂直以及横向维数中与所述要遵守的至少两个值关联的至少两个维数中的每一个，通过从不同的计算方法中为每个维数独立选择所述计算方法来确定所述领航信息项，该计算方法用于基于对于所述维数是否存在与所述实际位置有关的所述数据和/或与先导移动机器的目标轨迹有关的所述数据，来计算与所述维数有关的信息，该实际位置源自与所述先导移动机器的当前位置有关的测量。


4.根据前述权利要求1至3中任意一项所述的用于确定领航信息项的电子飞行信息确定装置(1)，其适于从多个编队飞行模式中选择编队飞行模式，每个编队飞行模式与要遵守的值的不同集合关联，所述装置适于基于以下内容，基于所收集的与所述实际位置和/或目标轨迹有关的所述数据修改所述编队飞行模式：
-在所收集的最新数据中，是否存在从目标轨迹提取的数据以及是否存在与源自与先导移动机器(A1)的当前位置有关的测量的实际位置有关的数据；和/或
-比较与源自与先导移动机器的当前位置有关的测量的实际位置有关的数据的准...

【专利技术属性】
技术研发人员：米歇尔·罗杰，阿德里安·德乔勒吉贝利，盖伊·德凯尔，
申请(专利权)人：泰雷兹公司，
类型：发明
国别省市：法国;FR