[發(fā)明專利]用于受控承載無人駕駛飛行器系統(tǒng)展示的飛行解釋器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210272059.7
• 申請日: 2012-08-01
• 公開（公告）號: CN102914991B
• 公開（公告）日: 2017-03-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: C·B·斯皮納里
• 申請（專利權(quán)）人: 波音公司
• 主分類號: G05B19/048
• 分類號: G05B19/048
• 代理公司: 北京紀凱知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司11245
• 代理人: 趙蓉民

相關(guān)申請的引用

該申請與基本同時提交的申請序列號13/196844和申請序列號13/196855共同待審，其中申請序列號13/196844標(biāo)題為Enhanced?Delectability?of?Air?Vehicles?for?Optimal?Operations?in?Controlled?Airspace，其事務(wù)所卷號為11-0294，以及申請序列號13/196855標(biāo)題為Method?and?System?to?Autonomously?Direct?Aircraft?to?Emergency/Contingency?Landing?Sites?Using?On-board?Sensors，其事務(wù)所卷號為11-0292，其與本申請同時具有共同受讓人，這些公開通過引用被并入本文。

技術(shù)領(lǐng)域

本公開實施例一般涉及無人駕駛飛行器系統(tǒng)的受控飛行領(lǐng)域，并且更具體地涉及通過安裝在可選有人駕駛運載工具（OPV）上的受控承載替代物（Captive?Carry?Surrogate）UAS，在國家空域內(nèi)控制無人駕駛飛行器系統(tǒng)（UAS）的系統(tǒng)和方法，其中系統(tǒng)通過飛行控制解釋器，將來自鏈接指令的控制經(jīng)過UAS的飛行控制系統(tǒng)（FCS）傳遞至OPV。

背景技術(shù)

在航空領(lǐng)域，UAS日益普及，但是還未產(chǎn)生允許UAS與所有其他類型飛行器一起在NAS內(nèi)飛行的現(xiàn)有程序。這部分由于UAS不同的飛行剖面、一些無效的操作概念和目前NAS缺乏現(xiàn)代化導(dǎo)致。在未來大約10年將計劃該現(xiàn)代化。

因此，因為很難獲取展示新能力的許可，例如在人口密集區(qū)參加現(xiàn)代民用演習(xí)，所以UAS技術(shù)和傳感器的測試不易完成，并且是昂貴的。此外，F(xiàn)AA在NAS內(nèi)對UAS飛行操作施加嚴格限制。UAS飛行操作的授權(quán)書可由FAA授予，但是只有根據(jù)具體情況并僅在FAA批準(zhǔn)頒發(fā)授權(quán)證書（COA）的條件下，其必須為每次單獨的飛行操作申請并授權(quán)。通常很難獲得COA的頒發(fā)，它要花費很長時間并且在許多情況下會被完全拒絕。這些FAA限制，雖然明顯地加強了在NAS內(nèi)保持安全飛行操作的利益，但卻嚴重地阻礙迅速發(fā)展的UAS飛行器系列的研發(fā)、測試和培訓(xùn)努力。

NAS內(nèi)的UAS操作的當(dāng)前可接收演習(xí)是詢問COA，然后在所施加的限制內(nèi)實施可允許操作的限制性飛行。由于極大地增加項目的成本和計劃，所以該方法不利地影響UAS技術(shù)的研發(fā)、測試和培訓(xùn)。

因此，期望的是在NAS內(nèi)提供安全、高效以及低成本地在NAS內(nèi)展示操作UAS能力的能力。

發(fā)明內(nèi)容

在此描述的實施例提供用于無人駕駛飛行器系統(tǒng)（UAS）的測試系統(tǒng)，其結(jié)合了UAS飛行控制系統(tǒng)和承載UAS飛行控制系統(tǒng)的可選有人駕駛運載工具（OPV）。OPV具有OPV飛行控制系統(tǒng)和飛行控制解釋器（FCI），其中FCI接收來自UAS飛行控制系統(tǒng)的輸入，其表示UAS飛行剖面的控制參數(shù)。FCI向OPV飛行控制系統(tǒng)提供作為輸出的狀態(tài)指令，從而復(fù)制飛行剖面。OPV飛行控制系統(tǒng)包括對于緊急狀況、飛行安全或其他允許機上飛行員采取OPV（UAS被附接至OPV）控制的應(yīng)急事件的飛行員超控。

有利地，OPV飛行控制系統(tǒng)可被用于評估并輔助實現(xiàn)NAS改進，例如：4D軌道、減少的空中/地面通信、創(chuàng)建空域扇區(qū)，從而更好地平衡控制器工作負荷、建立有限的“動態(tài)再分區(qū)（dynamic?resectorization）”、共享的FAA/用戶飛行計劃和情景意識信息、以及將常見的天氣信息更好地傳遞至聯(lián)邦航空局（FAA）和用戶設(shè)施。

UAS和OPV能夠被包括在UAS受控承載測試系統(tǒng)中，其中該系統(tǒng)至少具有UAS機身，該UAS機身具有安裝到OPV上的UAS飛行控制系統(tǒng)。OPV承載UAS機身和飛行控制解釋器（FCI），其中OPV具有帶有飛行員超控的OPV飛行控制系統(tǒng)，F(xiàn)CI接收來自UAS飛行控制系統(tǒng)的控制參數(shù)。FCI向OPV飛行控制系統(tǒng)提供狀態(tài)指令，從而復(fù)制UAS飛行剖面，其然后被OPV地面監(jiān)控器跟蹤。