[發(fā)明專利]用于計(jì)算和表示飛行器在飛行中的軌跡偏差的方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201611064869.8
• 申請日: 2016-11-28
• 公開（公告）號: CN107036601A
• 公開（公告）日: 2017-08-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: B·艾默里克;X·塞爾萬提;M·克萊布拉夫
• 申請（專利權(quán)）人: 泰勒斯公司
• 主分類號: G01C21/20
• 分類號: G01C21/20;G01C21/22;G01C25/00
• 代理公司: 北京戈程知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司11314
• 代理人: 程偉,黃岳巍

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明的領(lǐng)域在于在合成視覺系統(tǒng)(SVS)中圖形化地表示飛行器在飛行中的三維軌跡。更具體地，本發(fā)明的領(lǐng)域在于表示飛行器在飛行中的軌跡的偏差。

背景技術(shù)

在現(xiàn)代的飛行器中，主飛行顯示屏目前包括外部環(huán)境的三維合成表示。這些表示可以包括飛行器所遵循的飛行計(jì)劃的指示符。較舊的表示是“天空公路(highway in the sky)”類型的。要遵循的軌跡然后以疊加在合成場景上的三維路徑的形式顯示給飛行員。路徑的寬度表示飛行器在水平面上的定位公差。這些公差是航空學(xué)標(biāo)準(zhǔn)所涵蓋的。

發(fā)明內(nèi)容

這些表示的缺點(diǎn)之一在于表示的路徑不包括在飛行器的實(shí)際位置與要遵循的路徑之間的橫向和垂直的角度偏差的清楚指示符。因此，飛行員缺少精確的信息，以校正飛行器的軌跡。

根據(jù)本發(fā)明的方法不具有這些缺點(diǎn)。在路徑的三維表示上，以兩個(gè)直線段或者“分支”的形式顯示了與軌跡的偏差。每個(gè)分支的長度和坡度給飛行員關(guān)于與軌跡的橫向和垂直偏差的信息。額外的符號使得能夠指定這些偏差的值。更具體地，本發(fā)明的主題是一種用于對飛行器在飛行中的軌跡進(jìn)行三維合成表示的方法，所述方法在飛行器的飛行和導(dǎo)航系統(tǒng)中實(shí)施，所述飛行和導(dǎo)航系統(tǒng)包括：至少一個(gè)導(dǎo)航系統(tǒng)、表示飛越地形的一個(gè)地圖數(shù)據(jù)庫、三維圖像計(jì)算機(jī)以及使得計(jì)算的合成圖像顯示的顯示系統(tǒng)，飛行器的飛行計(jì)劃包括：根據(jù)參考地理坐標(biāo)的飛行設(shè)定點(diǎn)的至少一個(gè)設(shè)定點(diǎn)軌跡，所述設(shè)定點(diǎn)軌跡的顯示采取由位于所述設(shè)定點(diǎn)軌跡兩側(cè)并且由確定寬度分開的兩個(gè)界限所表示的路徑的形式，顯示軌跡與設(shè)定點(diǎn)軌跡相差向下垂直偏差；

其中，所述顯示軌跡包括至少兩個(gè)分支，每個(gè)分支位于兩個(gè)界限之一那一側(cè)，每個(gè)分支由直線段表示，所述直線段的起點(diǎn)是位于飛機(jī)的當(dāng)前位置投影至該路徑所得的該路徑上的點(diǎn)，并且所述直線段的終點(diǎn)是位于距離起點(diǎn)確定距離處的點(diǎn)，所述直線段遵循顯示軌跡的準(zhǔn)確切線，高度增加顯示軌跡與設(shè)定點(diǎn)軌跡之間的偏差。

有利地，每個(gè)分支包括表示設(shè)定點(diǎn)軌跡的理論坡度的第一符號。

有利地，表示設(shè)定點(diǎn)軌跡的理論坡度的第一符號包括垂直偏差比例和垂直偏差指標(biāo)。

有利地，每個(gè)分支包括用于表示飛行器的位置與由設(shè)定點(diǎn)軌跡確定的理論位置之間的飛行器的橫向偏差的第二符號。

有利地，表示飛行器的橫向偏差的第二符號包括一系列點(diǎn)，所述點(diǎn)對應(yīng)于具有與其它點(diǎn)不同顏色或者形狀的理論位置，兩個(gè)點(diǎn)之間的距離等于確定寬度或者所述確定寬度的部分。

有利地，垂直偏差和橫向偏差以角度或者維度單位來表示。

有利地，路徑的確定寬度是恒定的。

有利地，路徑的確定寬度是可變的，并且從軌跡的確定起點(diǎn)上游或者下游線性地增加。

有利地，三維圖像計(jì)算機(jī)計(jì)算兩個(gè)第一分支和兩個(gè)第二分支，第一分支的起點(diǎn)位于當(dāng)前位置在設(shè)定點(diǎn)軌跡上的投影處，第二分支像第一分支那樣構(gòu)建，但是沿著設(shè)定點(diǎn)軌跡具有位于距離第一分支的起點(diǎn)確定距離處的起點(diǎn)，顯示路徑包括兩個(gè)第一分支，每個(gè)第一分支包括關(guān)于第二分支的第二終點(diǎn)的位置的指示符。

附圖說明

通過閱讀以下借助于非限制性示例給出的描述并且依據(jù)附圖，將更好地理解本發(fā)明，并且其它的優(yōu)點(diǎn)將變得顯然，在附圖中：

圖1示出了飛行器在飛行中的計(jì)算和顯示軌跡的立體圖；

圖2示出了在顯示設(shè)備的屏幕上由根據(jù)本發(fā)明的方法所顯示的軌跡的簡化圖；

圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的在分支的垂直平面上的截面圖；

圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的橫向偏差和垂直偏差符號；

圖5示出了根據(jù)本發(fā)明的垂直偏差符號的變體；

圖6示出了表示顯示軌跡的可變寬度的路徑的俯視圖；

圖7示出了在兩個(gè)不同的飛行時(shí)間處計(jì)算兩對分支的原理；

圖8示出了用于顯示第二對分支的第一模式；

圖9示出了用于顯示第二對分支的第二模式。

具體實(shí)施方式

根據(jù)本發(fā)明的用于對飛行器在飛行中的軌跡進(jìn)行三維合成表示的方法在飛行器的飛行和導(dǎo)航系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)。