[發明專利]人工智能驅動的緊急飛行員輔助系統和方法

在審

• 申請號: 202210244120.0
• 申請日: 2022-03-11
• 公開（公告）號: CN115071985A
• 公開（公告）日: 2022-09-20
• 發明（設計）人: 斯里坎特·加姆帕;普拉巴特·庫馬爾;舒巴奇特·查圖維迪
• 申請（專利權）人: 波音公司
• 主分類號: B64D45/00
• 分類號: B64D45/00
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 梁麗超

1.一種緊急飛行員輔助系統，包括：

人工神經網絡，被配置為基于與飛機相關聯的狀態-動作向量計算獎勵Q值，其中，所述狀態-動作向量包括與所述飛機相關聯的狀態數據和與所述飛機相關聯的動作數據；以及

用戶輸出裝置，被配置為向用戶提供動作的指示，其中，所述動作對應于具有由所述人工神經網絡計算的最高獎勵Q值的代理動作。

2.根據權利要求1所述的系統，其中，所述最高獎勵Q值與使所述飛機在預定目的地或響應于緊急情況所計算的緊急目的地處著陸相關聯。

3.根據權利要求1或2所述的系統，其中，所述狀態數據包括與所述飛機相關聯的數據矩陣，所述數據矩陣指示航向值、位置值、系統狀態值、環境條件值、反饋值、飛行員動作值、系統可用性值、橫滾值、俯仰值、偏航值、橫滾值的變化率、俯仰值的變化率、偏航值的變化率、經度值、緯度值、位置值的變化率、速度值的變化率或以上各個值的任意組合。

4.根據權利要求1或2所述的系統，其中，所述動作數據對應于航向的變化、速度的變化、橫滾的變化、俯仰的變化、偏航的變化、橫滾的變化率的變化、俯仰的變化率的變化、偏航的變化率的變化、位置的變化率的變化、速度的變化率的變化或以上各個值的任意組合。

5.根據權利要求4所述的系統，其中，使用逆飛機模型將所述代理動作轉換成飛機表面控制動作。

6.根據權利要求1或2所述的系統，其中，從包括飛機飛行約束的飛行包線采取所述代理動作，其中，所述飛機飛行約束包括加速和減速的地圖、爬升率、下降率、速度閾值、橫滾變化率閾值、俯仰變化率閾值、偏航變化率閾值、橫滾閾值、俯仰閾值和偏航閾值。

7.根據權利要求1或2所述的系統，其中，所述人工神經網絡包括深度Q網絡。

8.根據權利要求1或2所述的系統，其中，所述用戶輸出裝置被結合到所述飛機的駕駛艙中，并且其中，所述動作的所述指示包括視覺指示、音頻指示、書面指示或以上各個指示的任意組合。

9.根據權利要求1或2所述的系統，其中，所述人工神經網絡在一個或多個處理器處實現，并且其中，所述一個或多個處理器進一步被配置為：

基于一個或多個飛機系統確定所述狀態數據；

確定與所述一個或多個飛機系統相關聯的可用性數據；

基于所述狀態數據并且基于所述可用性數據確定安全著陸區；

基于所述安全著陸區、所述可用性數據、所述狀態數據和所存儲的約束數據來確定所述動作數據；并且

基于所述狀態數據和所述動作數據生成所述狀態-動作向量。

10.根據權利要求1或2所述的系統，其中，所述人工神經網絡在一個或多個處理器處實現，并且其中，所述一個或多個處理器進一步被配置為：

確定與所述最高獎勵Q值相關聯的航向和速度數據；并且

執行一個或多個逆動態操作以將所述航向和速度數據轉換成所述代理動作。

11.根據權利要求1或2所述的系統，其中，所述人工神經網絡在一個或多個處理器處實現，并且其中，所述一個或多個處理器進一步被配置為：

將用戶輸入與所述動作進行比較并且生成性能評級。

12.根據權利要求1或2所述的系統，其中，所述用戶輸出裝置進一步被配置為當用戶輸入不同于所述動作時警告所述用戶。