BR102014014257B1 - aparelho, sistema de calibração, e, método para calibrar um conjunto de transdutores - Google Patents

Abstract

SISTEMA DE CALIBRAÇÃO DA SUPERFÍCIE DE CONTROLE. Um método e aparelho para a calibração de um conjunto de transdutores. Em uma realização ilustrativa, um aparelho compreende um dispositivo de destino, um aparelho de imagem e um calibrador. O dispositivo de imagem gera uma pluralidade de imagens de um alvo formado pelo dispositivo de destino, conforme o dispositivo de destino é rodado em relação ao dispositivo de imagem sobre um eixo de rotação formado numa interface entre uma primeira estrutura e uma segunda estrutura em resposta à primeira estrutura ser girada em torno do eixo de articulação em relação à segunda estrutura. O calibrador identifica uma pluralidade de ângulos do alvo sobre o eixo de rotação, utilizando a pluralidade de imagens. O calibrador identifica mais informações de calibração usando a pluralidade de ângulos.

Description

APARELHO, SISTEMA DE CALIBRAÇÃO, E, MÉTODO PARA CALIBRAR UM CONJUNTO DE TRANSDUTORES HISTÓRICO DA INVENÇÃO CAMPO DA INVENÇÃO

[001] A presente descrição refere-se geralmente para controlar superfícies e, em particular, para controlar as superfícies associadas com estruturas de aeronaves. Ainda mais particularmente, a presente descrição refere-se a um método e aparelho para calibrar os transdutores utilizados para medir o ângulo formado na interface entre uma superfície de controle e uma estrutura de uma aeronave.

HISTÓRICO DA INVENÇÃO

[002] Uma aeronave pode ter qualquer número de superfícies de controle. Tal como empregado aqui, uma “superfície de controlo” pode ser um dispositivo ou estrutura que provê uma força reativa quando em movimento em relação ao ar circundante. A superfície de controle, que também pode ser referida como uma superfície de controle de voo, pode levantar ou controlar uma aeronave durante o voo. Exemplos de superfícies de controle incluem, mas não estão limitados a, abas, ailerons, estabilizadores horizontais, estabilizadores verticais, e outros tipos de superfícies de controle.

[003] Uma superfície de controle, tal como uma aba ou ailerons, pode ser ligada ao bordo de fuga da asa de um avião. Por exemplo, a superfície de controle pode ser ligada à asa usando uma ou mais dobradiças, para formar uma interface articulada entre a superfície de controle e a asa. A superfície de controle pode ser rodada em tomo da interface articulada para alterar a elevação gerada pela aeronave e/ou o movimento do avião.

[004] Um ou mais transdutores podem ser utilizados para medir a rotação da superfície de controle sobre a interface articulada. Como um exemplo ilustrativo, os transdutores podem ser posicionados nas dobradiças que ligam a superfície de controle a asa. Esses transdutores podem incluir, por exemplo, sensores de posição, sensores de rotação, e/ou outros tipos de sensores.

[005] Cada transdutor pode gerar valores de saída que indicam o ângulo de rotação da superfície de controle sobre a interface articulada. No entanto, estes valores de saída podem não estar nas unidades angulares desejadas, tais como graus. Os valores de saída gerados por um transdutor podem ser convertidos em valores de ângulo em unidades angulares desejadas com base em tabelas e/ou equações matemáticas correlacionadas com os valores de um transdutor de saída para fazer referência aos ângulos em unidades angulares desejadas. Estas tabelas podem ser criadas, por exemplo, pelo fabricante do transdutor. Os valores de ângulo identificados podem ser utilizados para determinar a lei de controle para o sistema de controle de voo da aeronave e/ou para verificar as leis de controle.

[006] No entanto, em alguns casos, o valor do ângulo identificado pode ser diferente do ângulo real de rotação da superfície do controle. Esta diferença pode ser o resultado de, por exemplo, sem limitação, a maneira pela qual o transdutor foi instalado na interface articulada. Consequentemente, o transdutor pode precisar ser calibrado após a instalação para assegurar que os valores de correção de ângulo sejam identificados.

[007] Alguns métodos disponíveis atualmente para calibrar esses transdutores podem ser mais difíceis e/ou mais demorados do que o desejado. Estes métodos podem incluir o uso de, por exemplo, sem limitação, transferidores mecânicos, acelerômetros, mecanismos de pêndulo, medidores de inclinação, e/ou outros tipos de dispositivos para identificar o ângulo real de rotação da superfície do controle. No entanto, o uso desses dispositivos pode prover resultados que são menos precisos do que o desejado e podem demorar mais do que o desejado. Portanto, seria desejável ter um método e um aparelho que leve em conta pelo menos alguns dos problemas discutidos acima, bem como outros problemas possíveis.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

[008] Em uma realização ilustrativa, um aparelho compreende um dispositivo de destino, um aparelho de imagem e um calibrador. O dispositivo de imagem gera uma pluralidade de imagens de um alvo formado pelo dispositivo de destino, conforme o dispositivo de destino é rodado em relação ao dispositivo de imagem sobre um eixo de rotação formado numa interface entre uma primeira estrutura e uma segunda estrutura em resposta à primeira estrutura ser girada em tomo do eixo de articulação em relação à segunda estmtura. O calibrador identifica uma pluralidade de ângulos do alvo sobre o eixo de rotação, utilizando a pluralidade de imagens. O calibrador identifica mais informações de calibração usando a pluralidade de ângulos.

[009] Em outra realização ilustrativa, um sistema de calibragem compreende um certo número de dispositivos de destino, um número de dispositivos de imagem, um conjunto de transdutores e um calibrador. O dispositivo de imagem uma série de dispositivos de imagens gera uma pluralidade de imagens de um alvo formado pelo dispositivo de destino correspondente na série de dispositivos de destino, conforme o dispositivo de destino correspondente é rodado em relação ao dispositivo de imagem sobre um eixo de rotação formado numa interface entre uma primeira estmtura e uma segunda estmtura em resposta à primeira estmtura ser girada em tomo do eixo de articulação em relação à segunda estmtura. O conjunto de transdutores mede a rotação da primeira estmtura em tomo do eixo de articulação em relação à segunda estmtura para gerar os dados de saída. O calibrador identifica uma pluralidade de ângulos sobre o eixo de rotação do alvo, utilizando a pluralidade de imagens. O calibrador identifica mais informações de calibração usando a pluralidade de ângulos. As informações sobre calibração são utilizadas para converter os dados de saída em dados angulares em unidades angulares desejadas.

[0010] Em ainda outra realização ilustrativa, um método para calibrar um conjunto de transdutores é provido. A pluralidade de imagens de um alvo formado pelo dispositivo de destino é gerada conforme o dispositivo de destino é rodado em relação ao dispositivo de imagem sobre um eixo de rotação formado numa interface entre uma primeira estrutura e uma segunda estrutura em resposta à primeira estrutura ser girada em tomo do eixo de articulação em relação à segunda estmtura. Uma pluralidade de ângulos sobre o eixo de rotação é identificada para o alvo utilizando a pluralidade de imagens. As informações sobre calibração são identificadas utilizando uma pluralidade de ângulos.

[0011] As características e funções podem ser alcançadas de forma independente, em diferentes realizações da presente descrição ou podem ser combinadas ainda em outras realizações que podem ser vistas com referência à seguinte descrição e desenhos.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[0012] As novas características das realizações ilustrativas são apresentadas nas reivindicações anexas. As realizações ilustrativas, no entanto, bem como um modo preferido de utilização, outros objetivos e características do mesmo serão mais adequadamente compreendidos por referência à seguinte descrição detalhada da realização ilustrativa da presente descrição, quando lida em conjunto com os desenhos anexos, em que:
a Figura 1 é uma ilustração de um ambiente de calibração, na forma de um diagrama de blocos, de acordo com uma realização ilustrativa;
a Figura 2 é uma ilustração de um ambiente de calibração, de acordo com uma realização ilustrativa;
a Figura 3 é uma ilustração de uma vista ampliada de um dispositivo de imagem, de acordo com uma realização ilustrativa;
a Figura 4 é uma ilustração de uma vista ampliada de um dispositivo de imagem, de acordo com uma realização ilustrativa;
a Figura 5 é uma ilustração de uma representação geométrica do movimento de uma superfície de controle, de acordo com uma realização ilustrativa;
a Figura 6 é uma ilustração de um processo de calibração de uma série de transdutores na forma de um fluxograma, de acordo com uma realização ilustrativa;
a Figura 7 é uma ilustração de um processo de calibração de uma série de transdutores associada à superfície de controle na forma de um fluxograma, de acordo com uma realização ilustrativa; e
a Figura 8 é uma ilustração de um sistema de processamento de dados, na forma de um diagrama de blocos, de acordo com uma realização ilustrativa.

DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO

[0013] As realizações ilustrativas reconhecem e levam em conta diferentes considerações. Por exemplo, as realizações ilustrativas reconhecem e levam em conta que pode ser desejável ter um sistema de calibração que reduza o tempo e esforço necessários para calibrar os transdutores utilizados para medir a rotação de superfícies de controle. Além disso, as realizações ilustrativas reconhecem e levam em conta que pode ser desejável ter um sistema de calibração que utiliza dispositivos que podem ser ligados de modo removível às superfícies de controle. Deste modo, os dispositivos utilizados para calibrar os transdutores podem ser removidos da aeronave enquanto a aeronave estiver em voo. Assim, o peso da aeronave e o desempenho aerodinâmico podem ser substancialmente afetados pelo sistema de calibração.

[0014] Referindo-nos agora às figuras e, em particular, com referência à Figura 1, uma ilustração de um ambiente de calibração é exibida na forma de um diagrama de blocos, de acordo com uma realização ilustrativa. No ambiente de calibração 100 na Figura 1, o sistema de calibração 102 pode ser utilizado com a plataforma 104. A Plataforma 104 pode ter uma série de formas diversificadas. Neste exemplo ilustrativo, a plataforma 104 tem a forma de plataforma aérea 106. Evidentemente, em outros exemplos ilustrativos, a plataforma 104 pode ser uma plataforma com base em água, uma plataforma com base espacial, ou algum outro tipo de plataforma.

[0015] Além disso, a plataforma aérea 106 pode ter uma série de formas diferentes. Neste exemplo ilustrativo, a plataforma aérea 106 pode assumir a forma de aeronaves 108. Entretanto, em outros exemplos ilustrativos, a plataforma aérea 106 pode assumir a forma de um veículo não tripulado (NNT), um planador, ou algum outro tipo de plataforma aérea.

[0016] Conforme descrito, a plataforma 104 pode ter a primeira estrutura 110 associada com a segunda estrutura 112. Tal como aqui utilizado, quando um componente é “associado” com outro componente, a associação é uma associação física nos exemplos ilustrados. Por exemplo, um primeiro componente, tal como a primeira estrutura 110, pode ser considerado para ser associado a um segundo componente, tal como uma segunda estrutura 112, sendo fixada ao segundo componente, ligado ao segundo componente, montado no segundo componente, soldada no segundo componente, ajustado ao segundo componente, e/ou ligado a um segundo componente, de alguma outra forma adequada. O primeiro componente pode também ser ligado a um segundo componente utilizando um terceiro componente. Além disso, o primeiro componente pode ser considerado para ser associado com o segundo componente por ser formado como parte integrante e/ou como uma extensão do segundo componente.

[0017] Neste exemplo ilustrativo, a primeira estrutura 110 pode ser ligada à segunda estrutura 112 através da interface 113. A interface 113 pode ser implementada em uma série de maneiras diferentes. Por exemplo, sem limitação, a interface 113 pode ser implementada utilizando qualquer número de juntas articuladas, elementos elastoméricos, parafusos, sistemas de rolamentos e/ou outros tipos de componentes.

[0018] Neste exemplo ilustrativo, a interface 113 entre a primeira estmtura 110 e a segunda estmtura 112 pode formar eixo de articulação 115 sobre o qual a primeira estmtura 110 pode ser girada. Em particular, a primeira estmtura 110 pode assumir a forma de qualquer objeto configurado para girar em relação à segunda estmtura 112 em tomo do eixo de rotação 115 através da interface 113.

[0019] Neste exemplo ilustrativo, a plataforma 104 assume a forma de aeronave 108, primeira estmtura 110 pode assumir a forma de superfície de controle 114 e a segunda estmtura 112 pode assumir a forma de asa 116. A superfície de controle 114 pode ser, por exemplo, sem limitação, uma aba, um aileron, um estabilizador, ou algum outro tipo de superfície de controle. É claro que, dependendo da aplicação, a segunda estmtura 112 pode ter qualquer outra forma, tais como, por exemplo, sem limitação, uma parte da cauda da aeronave 108, ou algum outro tipo de segunda estmtura pertencente a aeronave 108.

[0020] A superfície de controle 114 é girada em tomo do eixo de rotação 115 para mudar o ângulo da superfície de controle 114 em relação à asa 116. Uma posição de superfície de controle 114 em relação à asa 116 pode ser usada como uma posição de referência na qual o ângulo da superfície de controle 114 em tomo do eixo de rotação 115 em relação à asa 116 é conhecido. Este ângulo conhecido pode ser de cerca de 0 graus ou algum outro ângulo, dependendo da implementação.

[0021] O ângulo da superfície de controle 114 em relação à asa 116 pode ser alterado utilizando algum tipo de sistema de acionamento ou qualquer outro tipo de sistema de movimento, dependendo da implementação. Em alguns casos, o ângulo da superfície de controle em relação à asa 114 116 pode ser alterado utilizando o posicionamento manual da superfície de controle 114.

[0022] Neste exemplo ilustrativo, o conjunto de transdutores 120 pode ser usado para medir o volume de rotação da superfície de controle 114 em tomo do eixo de rotação 115. Tal como aqui utilizado, um “conjunto de” itens pode incluir um ou mais itens. Desta maneira, o conjunto de transdutores 120 pode incluir um ou mais transdutores. O conjunto de transdutores 120 pode ser localizado em qualquer lugar e/ou em aeronaves 108 para utilização na medição do volume de rotação da superfície de controle 114 em tomo do eixo de rotação 115.

[0023] O conjunto de transdutores 120 pode ser associado a pelo menos uma superfície de controle 114, asa 116, interface 113, ou algum outro tipo de estmtura associada com aeronaves 108. Tal como empregado aqui, a frase “pelo menos um de,” quando utilizada com uma lista de itens, significa diferentes combinações de um ou mais itens listados que podem ser usadas e apenas um dos itens da lista pode ser necessário. O item pode ser um determinado objeto, coisa ou categoria. Em outras palavras, “pelo menos um dos” significa qualquer combinação de itens ou número de itens que podem ser usados a partir da lista, mas não todos os itens da lista podem ser necessários.

[0024] Por exemplo, “pelo menos um item A, item B, e item C” pode significar item A; item A e item B; item B; item A, item B, e item C; ou item B e item C. Em alguns casos, “pelo menos um item A, item B e item C” pode significar, por exemplo, sem limitação, dois itens A, um item B, e dez itens C; quatro itens B e sete itens C; ou alguma outra combinação adequada.

[0025] Em um exemplo ilustrativo, um conjunto de transdutores 120 pode incluir o primeiro transdutor 121 posicionado em uma primeira dobradiça que liga uma parte interior da superfície de controle 114 a asa 116, segundo transdutor 122 posicionado em uma segunda dobradiça que liga uma parte média da superfície de controle 114 a asa 116, e terceiro transdutor 123 posicionado em uma terceira dobradiça que liga uma parte externa da superfície de controle 114 a asa 116. A primeira dobradiça, segunda dobradiça e terceira dobradiça podem conjuntamente formar uma interface.

[0026] O conjunto de transdutores 120 pode ser configurado para gerar dados de saída 124. Dados de saída 124 podem assumir a forma de dados analógicos ou digitais, dependendo da implementação de um conjunto de transdutores 120. Dados de saída 124 podem ser utilizados para identificar um conjunto de valores de saída 126 para um determinado ponto no tempo. Por exemplo, quando os dados de saída 124 são dados analógicos, os dados de saída 124 podem ser convertidos em dados digitais para identificar o conjunto de valores de saída 126 para cada tempo de amostragem. Quando os dados de saída 124 são dados digitais, a série de valores de saída pode compreender a série de valores de saída 126 para cada tempo de amostragem.

[0027] O conjunto de valores de saída 126 pode ser uma medida da rotação da superfície de controle 114 sobre o eixo de rotação 115, em algum ponto no tempo. Por exemplo, o valor de saída no conjunto de valores de saída 126 correspondente ao primeiro transdutor 121 pode medir a rotação da parte interior da superfície de controle 114 sobre eixo de rotação 115.0 valor de saída no conjunto de valores de saída 126 que correspondente ao segundo transdutor 122 pode medir a rotação da parte média da superfície de controle 114 sobre eixo de rotação 115. O valor de saída no conjunto de valores de saída 126 que correspondente ao terceiro transdutor 123 pode medir a rotação da parte externa da superfície de controle 114 sobre eixo de rotação 115.

[0028] No entanto, o conjunto de valores de saída 126 pode não estar em unidades angulares desejadas 128. Unidades angulares desejadas 128 podem ser selecionadas a partir de um dos graus, radianos ou algum outro tipo de unidade angular. Por conseguinte, o conjunto de valores de saída de 126 pode precisar ser convertido em valores de ângulos nas unidades angulares desejadas.

[0029] A calibração do sistema 102 pode ser utilizada para gerar as informações de calibração 130 para utilização na calibração do conjunto de transdutores 120. As informações de calibração 130 poderão incluir informações para conversão de dados de saída 124 gerados pelo conjunto de transdutores 120 em dados angulares em unidades angulares desejadas 128. Além disso, em alguns casos, as informações de calibração 130 também podem incluir informações para ajustar erros em dados de saída 124. Em particular, as informações de calibração 130 podem ser utilizadas para identificar correspondente conjunto de valores de ângulo 131 para cada conjunto de valores de saída 126 gerado pelo conjunto de transdutores 120. Cada valor do ângulo no conjunto correspondente de valores do ângulo 131 pode ser um ângulo de rotação em tomo do eixo de rotação de 115 em relação à asa 116 em unidades angulares desejadas 128.

[0030] Em um exemplo ilustrativo, o conjunto correspondente de valores de ângulo 131 pode incluir um ângulo para cada valor de saída no conjunto de valores de saída 126. Em outro exemplo ilustrativo, o conjunto correspondente dos valores de ângulo 131 pode incluir um valor de ângulo para o conjunto de valores de saída 126.

[0031] O sistema de calibração 102 pode ser utilizado quando a plataforma 104 não estiver em serviço. Por exemplo, quando a plataforma 104 tem a forma de aeronave 108, o sistema de calibração 102 pode ser utilizado quando a aeronaves 108 está no chão e não em voo.

[0032] O sistema de calibração 102 pode incluir sistema de imagem 132, sistema de destino 134 e calibrador 136. O sistema de imagem 132 pode incluir o número de dispositivos de imagem 133. O sistema de destino 134 pode incluir o número de dispositivos de destino 135. Tal como aqui utilizado, um “número de” itens pode incluem um ou mais itens. Deste modo, o número de dispositivos de destino 135 pode incluir um ou mais dispositivos de destino. Além disso, o número de dispositivos de imagem 133 pode incluir um ou mais dispositivos de imagem.

[0033] Em um exemplo ilustrativo, pode ser apenas necessário um dispositivo de imagem e apenas um dispositivo de destino. Em outro exemplo ilustrativo, o número real de dispositivos de imagem e dispositivos de destino em número de dispositivos de imagem 133, e o número de dispositivos de destino 135, respectivamente, pode ser igual ao número real de transdutores no conjunto de transdutores 120. Além disso, o número de dispositivos de imagem 133 e o número de dispositivos de destino 135 pode incluir o mesmo número de dispositivos ou números diferentes de dispositivos.

[0034] Em um exemplo ilustrativo, cada série de dispositivos de destino 135 pode prover um destino para um dispositivo de imagem correspondente no número de dispositivos de imagem 133. Por exemplo, o dispositivo de destino 137 no número de dispositivos de destino 135 pode ser utilizado para prover destino 138 para o dispositivo de imagem 139 em uma série de dispositivos de imagem 133.

[0035] Em um exemplo ilustrativo, o dispositivo de destino 137 pode ser ligado para controlar a superfície 114. O dispositivo de imagem 139 pode ser ligado a pelo menos uma interface 113 e asa 116. O dispositivo de destino 137 e o dispositivo de imagem 139 podem ser posicionados de tal modo que o alvo 138 formado pelo dispositivo de destino 137 pode estar dentro do campo de visão do dispositivo de imagem 139.

[0036] Em um exemplo ilustrativo, o dispositivo de destino 137 pode ser uma caneta óptica e o alvo 138 pode ser um feixe de luz formado pela caneta óptica. Em outros exemplos ilustrativos, o dispositivo de destino 137 pode assumir a forma de um dispositivo de laser, uma matriz de díodos emissores de luz (LEDs), uma fonte de luz, um objeto que tem uma marcação de uma cor específica, ou algum outro tipo de dispositivo de destino. Além disso, o dispositivo de imagem 139 pode ser uma câmera. A câmera pode ser selecionada a partir de um grupo constituído por uma câmera de infravermelhos, uma câmera eletro-óptica, uma câmera de raios ultravioleta ou algum outro tipo de câmera.

[0037] A calibração do conjunto de transdutores 120 pode incluir rotação da superfície de controle 114 sobre o eixo de rotação 115 por um período de tempo selecionado e/ou através de um intervalo selecionado de ângulos. O dispositivo de imagem 139 pode gerar pluralidade de imagens 140 conforme a superfície de controle 114 é girada. A pluralidade de imagens 140 pode capturar o alvo 138. Quando o alvo 138 tem a forma de um feixe de luz, o alvo 138 pode ser capturado como um objeto no interior de cada ponto de imagem na pluralidade de imagens 140. Deste modo, o dispositivo de imagem 139 gera pluralidade de imagens 140 do alvo 138 como superfície de controle 114 conforme a superfície de controle 114 é girada em tomo de eixo de rotação 115.

[0038] O dispositivo de imagem 139 pode enviar uma pluralidade de imagens 140 a um calibrador 136 para processamento. O calibrador 136 pode ser implementado utilizando hardware, software, ou uma combinação de ambos. Em um exemplo ilustrativo, o calibrador 136 pode ser implementado usando o sistema de computador 141. O sistema de computador 141 pode ser constituído por um ou mais computadores.

[0039] Quando mais do que um computador está presente no sistema de computador 141, estes computadores podem estar em comunicação uns com os outros. Além disso, quando há mais do que um computador esteja presente no sistema de computador 141, os computadores podem ser sincronizados para algum horário comum. Este tipo de sincronização pode permitir que o número de vezes em que a pluralidade de imagens foi gerada 140 esteja associado ao número de vezes em que os dados de saída 124 são gerados pelo conjunto de transdutores 120.

[0040] Em um exemplo ilustrativo, o calibrador 136 pode ser implementado em um local remoto à plataforma 104. O calibrador 136 pode ser utilizado para controlar o sistema de destino 134 e/ou sistema de imagem 132. O sistema de imagem 132 pode ser configurado para se comunicar com o calibrador 136 usando qualquer número de links de comunicação com fio, links de comunicação sem fio, links de comunicação óptica, e/ou outros tipos de links de comunicação. Em alguns casos, o calibrador 136 pode ser implementado dentro de plataforma 104., Por exemplo, quando a plataforma 104 tem a forma de aeronaves 108, o calibrador 136 pode ser implementado a bordo de aeronaves 108 em um sistema de controle de voo de aeronave 108.

[0041] O calibrador 136 pode também estar em comunicação com o conjunto de transdutores 120. Por exemplo, calibrador 136 pode ser configurado para receber dados de saída 124 diretamente dos transdutores 120. Em outro exemplo, calibrador 136 pode ser configurado para receber dados de saída 124 de um sistema de controle de voo a bordo de aeronaves 108. É claro que, em outros exemplos ilustrativos, calibrador 136 pode receber os dados de saída 124 de alguma outra forma. Por exemplo, o calibrador 136 pode receber dados de saída 124 através de algum sistema dedicado de ensaios em voo.

[0042] O calibrador 136 pode utilizar a pluralidade de imagens 140 para identificar a pluralidade de ângulos 142 do alvo 138 em tomo do eixo de rotação 115. Em especial, um ângulo de alvo 138 em tomo do eixo de rotação 115 pode ser identificado para cada imagem na pluralidade de imagens 140. Cada ângulo na pluralidade de ângulos 142 pode ser um ângulo de rotação do alvo 138 em tomo do eixo de rotação 115 em relação à asa 116.

[0043] Por exemplo, o calibrador 136 identifica primeiro a localização do alvo 138 na imagem 143 em uma pluralidade de imagens 140 como local de destino 144 para a imagem 143. O local do alvo 144 pode ser identificado em termos do sistema coordenado de referência 146. O sistema coordenado de referência do sistema de coordenadas 146 pode ser um sistema coordenado centrado no dispositivo de imagem 139.

[0044] Além disso, o calibrador 136 pode identificar a localização da rotação 148. A localização da rotação 148 pode ser o local no qual o eixo de rotação 115 intersecta um plano que passa através de ambos os dispositivos de imagem 139 e do dispositivo de destino 137. Este plano é substancialmente perpendicular ao eixo de rotação 115. Além disso, a localização do avião ao longo do eixo de rotação 115 pode ser escolhida arbitrariamente.

[0045] O calibrador 136 utiliza localização do alvo 144 para imagem 143 e local de rotação 148 para identificar o ângulo 150 do alvo 138 em tomo do eixo de rotação 115 para a imagem 143. Usando o método descrito acima, o calibrador 136 pode identificar a pluralidade de ângulos 142 do alvo 138 para a pluralidade de imagens 140.

[0046] Além disso, o calibrador 136 pode identificar informações de calibração 130 utilizando uma pluralidade de ângulos 142. Em um exemplo ilustrativo, as informações de calibração 130 podem compreender tabela 152 que identifica o conjunto correspondente de valores de ângulo 131 em unidades angulares desejadas 128 para cada conjunto de valores de saída 126 gerado pelo conjunto de transdutores 120. A pluralidade de ângulos 142 pode ser utilizada para identificar o conjunto correspondente de valores de ângulo 131.

[0047] Em um exemplo ilustrativo, o dispositivo de imagem 139 pode ser o único dispositivo de imagem no sistema de imagem 132, enquanto que a série de dispositivos de destino 135 no sistema de destino 134 pode incluir vários dispositivos de destino. Neste exemplo, a pluralidade de imagens 140 pode capturar os alvos formados por estes múltiplos dispositivos de destino. Uma pluralidade de ângulos pode ser identificada para cada série de dispositivos de destino 135 para a pluralidade de imagens 140.

[0048] Neste exemplo, os ângulos identificados por uma série de dispositivos de destino 135 para uma imagem em particular, tal como a imagem 143, pode ser calculada para identificar um valor global de ângulo para o ângulo de rotação da superfície de controle 114 em torno do eixo de rotação 115 em relação à asa 116. O conjunto de transdutores 120 pode gerar um conjunto de valores de saída 126, no momento em que a imagem 143 foi gerada. O valor global do ângulo identificado pode formar um conjunto correspondente de valores de ângulo 131 para um conjunto de valores de saída 126.

[0049] Em outro exemplo ilustrativo, as informações de calibração 130 podem compreender algoritmo 154 para converter qualquer conjunto de valores de saída 126 gerado pelo conjunto de transdutores 120 em conjunto correspondente de valores de ângulo 131 em unidades angulares desejadas 128. O algoritmo 154 pode compreender, por exemplo, sem limitação, pelo menos um conjunto de equações, uma fórmula, uma técnica de computação, uma técnica de interpolação, ou algum outro tipo de técnica matemática.

[0050] Desta forma, o calibrador 136 pode correlacionar a pluralidade de ângulos 142 com dados de saída 124 para formar as informações de calibração 130. Uma vez que as informações de calibração 130 são geradas, as informações de calibração 130 podem ser enviadas para aeronaves 108 para o uso durante o voo de aeronaves 108. O sistema de destino 134 e o sistema de imagem 132 podem ser removidos da aeronave 108.

[0051] Em um exemplo ilustrativo, as informações de calibração 130 podem ser utilizadas para a geração de dados de entrada para as leis de controle utilizadas pelo sistema de controle de voo de aeronave 108 e/ou para a verificação dessas leis de controle. Em alguns casos, as informações de calibração 130 podem ser utilizadas para exibir um conjunto correspondente de valores de ângulo 131a um operador, tais como um engenheiro de ensaios em voo, um engenheiro de análise de ensaios em voo, um piloto, um engenheiro de voo em terra, um operador de sistemas, ou algum tipo de outro operador, durante os testes de voo de aeronaves 108 e/ou voo de aeronaves 108, enquanto o avião 108 está em serviço.

[0052] A ilustração do ambiente de calibração de 100 na Figura 1 não pretende implicar em limitações físicas ou arquitetônicas no modo pelo qual uma realização ilustrativa pode ser implementada. Outros componentes além de em lugar dos ilustrados podem ser utilizados. Alguns componentes podem ser opcionais. Além disso, os blocos são apresentados para ilustrar alguns componentes funcionais. Um ou mais desses blocos podem ser combinados, divididos ou combinados e divididos em diferentes blocos, quando implementados na realização ilustrativa.

[0053] Em alguns exemplos ilustrativos, o número real de dispositivos de imagem e dispositivos de destino em número de dispositivos de imagem 133, e o número de dispositivos de destino 135 podem ser diferentes do número de transdutores no conjunto de transdutores 120. Por exemplo, um dispositivo de imagem no número de dispositivos de imagem 133 pode ser posicionado entre um par de transdutores no conjunto de transdutores 120. Além disso, em outros exemplos ilustrativos, o dispositivo de destino 137 pode ser configurado para fixação a asa 116, enquanto o dispositivo de imagem 139 pode ser configurado para fixação à superfície de controle 114.

[0054] Com referência agora à Figura 2, uma ilustração de um ambiente de calibração é descrita de acordo com uma realização ilustrativa. Neste exemplo ilustrativo, o ambiente de calibração 200 é um exemplo de uma aplicação para ambiente de calibração 100 na Figura 1. Conforme descrito, sistema de calibração 201 está presente no ambiente de calibração 200. O sistema de calibração 201 pode ser um exemplo de uma aplicação para o sistema de calibração 102 na Figura 1.

[0055] O sistema de calibração 201 pode ser utilizado com asa 202 e superfície de controle 204. Asa 202 e superfície de controle 204 podem ser exemplos de implementações de asa 116 e superfície de controle 114, respectivamente, na Figura 1. O sistema de calibração 201 pode incluir dispositivo de imagem 206 fixado a asa 202 e ao dispositivo de destino 208 fixado à superfície de controle 204. O dispositivo de imagem 206 e o dispositivo de destino 208 podem ser exemplos de implementações de dispositivo de imagem 139 e dispositivo de destino 137, respectivamente, na Figura 1.

[0056] Conforme descrito, a superfície de controle 204 pode ser girada em tomo do eixo de rotação 210 no sentido da seta 212. A superfície de controle 204 pode ser girada da primeira posição 214 para a segunda posição 216, e, em seguida, para a terceira posição 218. Em alguns casos, a segunda posição 216 pode ser considerada como uma posição de referência, ou uma posição padrão, para a qual o ângulo da superfície de controle 204 em relação à asa 202 é conhecido. Enquanto a superfície de controle 204 gira, o dispositivo de destino 208 fixado à superfície de controle 204 também gira. O dispositivo de imagem 206 pode ser configurado para capturar um alvo formado pelo dispositivo de destino 208 conforme a superfície de controle 204 gira. Neste exemplo ilustrativo, o alvo formado pelo dispositivo alvo 208 pode ser um feixe de luz.

[0057] Com referência agora à Figura 3, uma ilustração de uma vista ampliada de um dispositivo de imagem 206 da Figura 2 é descrita, de acordo com uma realização ilustrativa. Neste exemplo ilustrativo, o dispositivo de imagem 206 inclui a câmera 300, placa de fixação 301, estrutura 302 e sistema de posicionamento 304.

[0058] A placa de fixação 301 pode ser utilizada para fixar o dispositivo de imagem 206 a asa 202. O dispositivo de imagem 206 é ligado de modo removível à asa 202. Em outras palavras, o dispositivo de imagem 206 pode ser separado da asa 202 e depois recolocado à asa 202 em algum outro ponto no tempo. A posição ao longo da asa 202 em que o dispositivo de imagem 206 é fixado pode ser selecionada arbitrariamente. Qualquer posição pode ser selecionada, em que o dispositivo de destino 208 da Figura 2 estará no campo de visão do dispositivo de imagem 206.

[0059] A estrutura 302 pode ser utilizada para elevar a câmera 300 acima da asa 202. O sistema de posicionamento 304 pode ser utilizado para alterar a posição e/ou orientação da câmera 300 em relação à estrutura 302. A câmera 300 pode ser posicionada e/ou orientada de tal modo que a linha de visão entre o dispositivo de imagem 206 e o dispositivo de destino 208 seja desobstruída, e de tal forma que dispositivo de destino 208 esteja no foco.

[0060] Com referência agora à Figura 4, uma ilustração de uma vista ampliada de um dispositivo de destino 208 da Figura 2 é descrita, de acordo com uma realização ilustrativa. Neste exemplo ilustrativo, o dispositivo de destino 208 é mostrado do bordo de fuga da superfície de controle 204.

[0061] Conforme mostrado, o dispositivo de destino 208 inclui dispositivo de geração de luz 400, placa de fixação 401, estrutura 402 e sistema de posicionamento 404.

[0062] Dispositivo de geração de luz 400 pode ser utilizado para gerar um feixe de luz que pode ser captado pela câmera 300 na Figura 3 como um ponto ou um objeto de ponto. A placa de fixação 401 pode ser utilizada para fixar o dispositivo de destino 208 para controlar a superfície 204. Além disso, a estrutura 402 pode ser utilizada para elevar o dispositivo de geração de luz 400 acima da superfície de controle 204.

[0063] O sistema de posicionamento 404 pode ser utilizado para posicionar p dispositivo de geração de luz 400, de tal modo que o feixe de luz gerado pelo dispositivo de geração de luz 400 pode ser dirigido em direção à câmera 300 da Figura 3. Neste exemplo ilustrativo, o sistema de posicionamento 404 pode ser configurado para girar o dispositivo de geração de luz 400 em tomo do eixo 406 pela estmtura 402.

[0064] A ilustração do ambiente de calibração 200 na Figura 2, o dispositivo de imagem 206 nas Figuras 2-3 e dispositivo de destino 208 na Figura 2 e Figura 4 não devem implicar em limitações físicas ou arquitetônicas no modo pelo qual uma realização ilustrativa pode ser implementada. Outros componentes além de e em lugar dos ilustrados podem ser utilizados. Alguns componentes podem ser opcionais.

[0065] Os diferentes componentes mostrados nas Figuras 2-4 podem ser exemplos ilustrativos de como os componentes mostrados em forma de blocos na Figura 1 podem ser implementados como estruturas físicas. Além disso, alguns componentes nas Figuras 2-4 podem ser combinados com os componentes da Figura 1, utilizados com componentes na Figura 1, ou uma combinação de ambos.

[0066] Com referência agora à Figura 5, uma ilustração de uma representação geométrica do movimento de uma superfície de controle 204 da Figura 2 é descrito de acordo com uma realização ilustrativa. A superfície de controle 204 pode ser girada da primeira posição 214 para a segunda posição 216, e para a terceira posição 218.

[0067] Conforme a superfície de controle 204 é girada a partir da primeira posição 214 para a segunda posição 216, e, em seguida, para a terceira posição 218, o alvo 505 formado pelo dispositivo de destino 208 na Figura 2 fixado para controlar a superfície 204 pode também ser girado a partir da primeira posição 500, para a segunda posição 502, e 504 para a terceira posição, respectivamente. Esta rotação do dispositivo de destino 208 forma arco 506. A segunda posição 502 também pode ser considerada uma posição de referência, ou uma posição padrão, para a qual o ângulo da superfície de controle 204 em relação à asa 202 é conhecido.

[0068] O arco 506 pode pertencer a um círculo 508, o qual pode se encontrar em um plano substancialmente perpendicular ao eixo de rotação 210 na Figura 2. O ponto de rotação 510 representa a intersecção do plano com este eixo de rotação 210 na Figura 2. O ponto de rotação 510 é o centro do círculo 508. A origem 512 representa a posição do dispositivo de imagem 206 neste exemplo ilustrativo.

[0069] Deste modo, o arco 506 está em duas dimensões neste exemplo ilustrativo. Por exemplo, a primeira posição 500, a segunda posição 502 e a terceira posição 504 podem ser posições que podem ser descritas em três dimensões utilizando uma coordenada x, uma coordenada y e uma coordenada z. No entanto, a coordenada z pode permanecer constante. Estas coordenadas podem ser em relação a um sistema de coordenadas cêntricas da câmera, tendo origem 512 como a origem do sistema de coordenadas cêntricas da câmera.

[0070] Usando o arco 506, o raio entre o ponto de rotação 510 e o alvo 505 pode ser identificado. Este raio pode ser o raio do arco 506. Além disso, também podem ser identificadas as coordenadas para o ponto de rotação 510 em relação à origem 512. Um calibrador, tais como calibrador 136 na Figura 1, pode utilizar as imagens geradas pela câmera 300 na Figura 3 para determinar as coordenadas da primeira posição 500, segunda posição 502 e terceira posição 504 do alvo 505. Estas coordenadas podem então ser usadas para determinar o raio descrito acima.

[0071] As seguintes equações podem ser utilizadas:
x1 = (bx + ax) /2;
y1 = (by + ay) /2;
dx1 = bx - ax;
dy1 = -(by - ay);
x2 = (cx + bx) /2;
y2 = (cy + by) /2;
dx2 = cx - bx;
dy2 = -(cy - by);
ox = (y1*dx1*dx2 + x2*dx1*dy2 - x1*dy1*dx2 -y2*dx1 *dx2)/(dx 1 *dy2 - dy1*dx2);
oy = (ox - x1)*dy1/dx1+y1;
dx = ox-ax;
dy = oy-ay; and
raio = sqrt((dx*dx) + (dy*dy));
onde bx e por são as coordenadas x e y da primeira posição 500; ax e ay são as coordenadas x e y da segunda posição 502; cx e cy são as coordenadas x e y da terceira posição 504; x1 e y1 são as coordenadas x e y da mediatriz 514 da primeira posição 500 e segunda posição 502; x2 e y2 são as coordenadas x e y da mediatriz 516 da terceira posição 504 e segunda posição 502; dx1 é a diferença entre ax e bx; dy1 é a diferença entre ay e by; dx2 é a diferença entre cx e cx; dy2 é a diferença entre cy e by; ox e oy são as coordenadas X e Y para o ponto de rotação 510; dx é a diferença entre ox e ay; dy é a diferença entre oy e ay; e raio é o raio do arco 506.

[0072] O ângulo de alvo 505 pode ser identificado por meio do ângulo do alvo 505 na segunda posição 502. Este ângulo pode ser conhecido como sendo 0 graus neste exemplo. Contudo, em outros exemplos, este ângulo conhecido pode ser algum outro ângulo. Por exemplo, o ângulo de alvo 505 na primeira posição 500 pode ser identificado como se segue:
ângulo = asin ((bx-ox) /raio) * (180/pi);
onde o ângulo é o ângulo do alvo 505 e pi é aproximadamente 3,1415927.

[0073] Com referência agora à Figura 6, uma ilustração de um processo de calibração de uma série de transdutores é descrito na forma de um fluxograma, de acordo com uma realização ilustrativa. O processo pode ser implementado usando o sistema de calibração 102 na Figura 1.

[0074] O processo começa pela fixação de um dispositivo de destino a uma primeira estmtura, que está associada com uma segunda estmtura (operação 600). Na operação 600, a primeira estmtura pode ser configurada para girar em relação à segunda estmtura. Por exemplo, a primeira estmtura pode ser fixada à segunda estmtura por meio de uma interface que forma um eixo de rotação. A primeira estmtura pode ser capaz de girar em tomo deste eixo de rotação em relação à segunda estmtura.

[0075] Em seguida, a primeira estmtura pode ser girada em tomo do eixo de rotação formado na interface entre a primeira estmtura e a segunda estrutura (operação 602). Uma pluralidade de imagens de um alvo formado pelo dispositivo de destino pode ser gerada por um dispositivo de imagem conforme a primeira estrutura é girada em tomo do eixo de rotação (operação 604).

[0076] Depois disso, uma pluralidade de ângulos sobre o eixo de rotação para o alvo é identificada utilizando a pluralidade de imagens (operação 606). Em particular, na operação 606, um ângulo do alvo em relação à segunda estmtura pode ser identificado para cada imagem da pluralidade de imagens usando a localização do alvo com relação a um sistema de coordenadas de referência na imagem.

[0077] A seguir, as informações de calibração para uso na conversão de dados de saída gerados por um conjunto de transdutores que medem a rotação da primeira estmtura em tomo do eixo de rotação são geradas em dados angulares em unidades angulares desejadas (operação 608), com o término do processo posteriormente. O conjunto de transdutores pode estar associado à primeira estmtura, sendo fixado pelo menos a uma primeira estmtura, segunda estmtura, e a interface entre a primeira estmtura e a segunda estmtura. Em particular, na operação 608, as informações de calibração podem ser utilizadas para calibrar o conjunto de transdutores, de tal modo que um conjunto correspondente de valores de ângulo para a primeira estmtura pode ser identificado por qualquer conjunto de valores de saída gerados pelo conjunto de transdutores.

[0078] Em um exemplo ilustrativo, o conjunto correspondente de valores de ângulo pode compreender um único valor de ângulo que indica o ângulo de rotação da primeira estmtura em tomo do eixo de rotação em relação à segunda estmtura. Em outro exemplo ilustrativo, o conjunto correspondente de valores de ângulo pode incluir um valor de ângulo para cada série de diferentes partes da primeira estmtura, em que cada valor de ângulo indica o ângulo de rotação da parte correspondente da primeira estrutura em tomo do eixo de rotação em relação à segunda estmtura.

[0079] Com referência agora à Figura 7, uma ilustração de um processo de calibração de uma série de transdutores associados à superfície de controle é descrita na forma de um fluxograma, de acordo com uma realização ilustrativa. O processo descrito na Figura 7 pode ser implementado usando o sistema de calibração 102 na Figura 1.

[0080] O processo pode começar através da fixação de um dispositivo de destino a uma superfície de controle que está associada a uma asa de uma aeronave (operação 700). Na operação 700, a superfície de controle pode ser configurada para girar em tomo de um eixo de rotação formado na interface entre a superfície de controle e a asa. O dispositivo de destino pode tomar a forma de, por exemplo, uma caneta óptica. A caneta óptica pode gerar um feixe de luz que forma um alvo.

[0081] Em seguida, a superfície de controle pode ser girada em tomo do eixo de rotação em relação à asa (operação 702). Na operação 702, a superfície de controle pode ser girada em tomo do eixo de rotação por um volume selecionado ao longo de um período de tempo selecionado. Uma pluralidade de imagens do alvo formada pelo dispositivo de destino pode ser gerada utilizando um dispositivo de imagem conforme a superfície de controle gira em tomo do eixo de rotação (operação 704). O dispositivo de imagem pode ser fixado à asa ou a interface entre a superfície de controle e a asa, dependendo da implementação.

[0082] A localização do alvo em cada imagem na pluralidade de imagens em relação a um sistema de coordenadas de referência pode ser identificada como um local de destino para tal imagem (operação 706). A localização de uma intersecção do eixo de rotação com um plano formado pelo dispositivo de imagem e o dispositivo de destino com relação ao sistema de coordenadas de referência pode ser identificada como um local de rotação (operação 708).

[0083] Depois disso, um ângulo do alvo sobre o eixo de rotação pode ser identificado para cada imagem na pluralidade de imagens usando o local alvo para tal imagem e o local de rotação identificado para formar uma pluralidade de ângulos do alvo para a pluralidade de imagens (operação 710). Em seguida, o processo gera as informações de calibração utilizando a pluralidade de ângulos e os dados de saída gerados pelo conjunto de transdutores (operação 712), com o término do processo posteriormente.

[0084] Com referência agora à Figura 8, uma ilustração de um sistema de processamento de dados na forma de um diagrama de blocos é descrita de acordo com uma realização ilustrativa. O sistema de processamento de dados 800 pode ser usado para implementar um ou mais computadores do sistema de computador 141 da Figura 1. Conforme descrito, o sistema de processamento de dados 800 inclui estrutura de comunicações 802, que provê comunicações entre a unidade do processador 804, dispositivos de armazenamento 806, unidade de comunicações 808, unidade de entrada/saída 810, e exibição 812. Em alguns casos, a estrutura de comunicações 802 pode ser implementada como um sistema de barramento.

[0085] A unidade de processamento 804 é configurada para executar instruções para o software para executar uma série de operações. A unidade de processamento 804 pode compreender uma série de processadores, um núcleo de múltiplos processadores, e/ou algum outro tipo de processador, dependendo da implementação. Em alguns casos, a unidade do processador 804 pode assumir a forma de uma unidade de hardware, tal como um sistema de circuito, um circuito integrado de aplicação específica (CIAE), um dispositivo lógico programável, ou algum outro tipo adequado de unidade de hardware.

[0086] Instruções para o sistema operacional, os aplicativos e/ou programas executados pela unidade do processador 804 podem estar localizadas em dispositivos de armazenamento de dispositivos 806. Os dispositivos de armazenamento 806 podem estar em comunicação com a unidade de processador 804 através de estrutura de comunicações 802. Conforme utilizado aqui, um dispositivo de armazenamento, também referido como um dispositivo de armazenamento de computador legível, é qualquer peça de hardware capaz de armazenar informações em caráter temporário e/ou permanente. Estas informações podem incluir, mas não estão limitadas a, dados, código do programa, e/ou outras informações.

[0087] A memória 814 e armazenamento persistente 816 são exemplos de dispositivos de armazenamento 806. A memória 814 pode assumir a forma de, por exemplo, uma memória de acesso aleatório ou algum tipo de dispositivo de armazenamento volátil e não volátil. O armazenamento persistente 816 pode compreender qualquer número dos componentes ou dispositivos. Por exemplo, o armazenamento persistente 816 pode compreender uma unidade de disco rígido, memória flash, um disco óptico regravável, uma fita magnética regravável, ou alguma combinação dos elementos anteriores. Os meios utilizados pelo armazenamento persistente 816 podem ser ou não removíveis.

[0088] A unidade de comunicações 808 permite que o sistema de processamento de dados 800 se comunique com outros sistemas e/ou dispositivos de processamento de dados. A unidade de comunicações 808 pode fornecer comunicações usando links de comunicação física e/ou sem fio.

[0089] Unidade de entrada/saída 810 permite a entrada a ser recebida e a saída a ser enviada a outros dispositivos ligados ao sistema de processamento de dados 800. Por exemplo, unidade de entrada/saída 810 pode permitir a entrada do usuário a ser recebida por meio de um teclado, um mouse, e/ou algum outro tipo de dispositivo de entrada. Como outro exemplo, a unidade de entrada/saída 810 pode permitir a saída a ser enviada para uma impressora conectada ao sistema de processamento de dados 800.

[0090] O visor 812 é configurado para exibir informações ao usuário. O visor 812 pode compreender, por exemplo, sem limitação, um monitor, um tela de toque, um monitor de laser, um visor holográfico, um dispositivo de exibição virtual e/ou algum outro tipo de dispositivo de exibição.

[0091] Neste exemplo ilustrativo, os processos das diferentes realizações ilustrativas podem ser implementados pela unidade do processador 804 utilizando instruções implementadas por computador. Estas instruções podem ser referidas como código de programa, código de programa utilizável pelo computador, ou código de programa de computador legível, e pode ser lido e executado por um ou mais processadores na unidade de processamento 804.

[0092] Nestes exemplos, o código de programa 818 está localizado de forma funcional em suporte informático legível 820, o qual é seletivamente removível, e pode ser carregado ou transferido para o sistema de processamento de dados 800 para a execução pela unidade do processador 804. O código do programa 818 e suporte informático legível 820 formam o produto de programa do computador 822. Neste exemplo ilustrativo, o suporte informático legível 820 pode ser uma mídia de armazenamento informático legível 824 ou mídia de sinal informático legível 826.

[0093] Mídia de armazenamento de suporte informático 824 é um dispositivo de armazenagem físico ou tangível utilizado para armazenar o código de programa 818, ao invés de um meio que propaga ou transmite o código de programa 818. Mídia de armazenamento de suporte informático 824 pode ser, por exemplo, sem limitação, um disco óptico ou magnético ou um dispositivo de armazenamento persistente que está ligado ao sistema de processamento de dados 800.

[0094] Como alternativa, o código de programa 818 pode ser transferido para o sistema de processamento de dados 800 utilizando mídia de sinal de suporte informático 826. Mídia de sinal de suporte informático 826 pode ser, por exemplo, um sinal de dados propagado contendo o código do programa 818. Este sinal de dados pode ser um sinal eletromagnético, um sinal óptico e/ou algum outro tipo de sinal que pode ser transmitido através de ligações de comunicações físicas e/ou sem fios.

[0095] A ilustração do sistema de processamento de dados 800 na Figura 8 não pretende implicar em limitações físicas ou arquitetônicas no modo pelo qual as realizações ilustrativas podem ser implementadas. As diferentes realizações ilustrativas podem ser implementadas em um sistema de processamento de dados que inclui componentes em adição a ou em lugar daqueles ilustrados para o sistema de processamento de dados 800. Além disso, os componentes mostrados na Figura 8 podem ser alterados a partir dos exemplos ilustrativos mostrados.

[0096] Os fluxogramas e diagramas de blocos de diferentes realizações representadas ilustram a arquitetura, funcionalidade e operação de algumas implementações possíveis de aparelhos e métodos em uma realização ilustrativa. A este respeito, cada bloco nos fluxogramas ou diagramas de blocos pode representar um módulo, um segmento, uma função, e/ou uma parte de uma operação ou etapa.

[0097] Em algumas implementações alternativas de uma realização ilustrativa, a função ou funções observadas nos blocos podem ocorrer fora da ordem indicada nas figuras. Por exemplo, em alguns casos, dois blocos mostrados em sucessão podem ser executados substancialmente simultaneamente, ou os blocos podem, por vezes, ser realizados na ordem inversa, dependendo da funcionalidade envolvida. Além disso, outros blocos podem ser adicionados em adição aos blocos ilustrados no fluxograma ou diagrama de blocos.

[0098] A descrição das diferentes realizações ilustrativas foi apresentada para fins de ilustração e descrição, e não pretende ser exaustiva ou limitada às realizações sob a forma revelada. Muitas modificações e variações serão evidentes aos técnicos comuns na área. Além disso, diferentes realizações ilustrativas podem prover diferentes características, em comparação com outras realizações desejáveis. A realização ou realizações selecionadas são escolhidas e descritas de modo a explicar melhor os princípios das realizações, a aplicação prática, e para permitir que outros técnicos na área compreendam a descrição de várias realizações com várias modificações conforme apropriadas para o uso particular contemplado.

[0099] Também aqui se descreve:
Um sistema de calibração que compreende:
uma série de dispositivos de destino; uma série de dispositivos de imagens em que um dispositivo de imagem na série de dispositivos de imagem gera uma pluralidade de imagens de um alvo formado pelo dispositivo de destino correspondente na série de dispositivos de destino, conforme o dispositivo de destino correspondente é girado em relação ao dispositivo de imagem sobre um eixo de rotação formado em uma interface entre uma primeira estrutura e uma segunda estrutura em resposta à primeira estrutura sendo girada em tomo do eixo de rotação em relação à segunda estmtura
um conjunto de transdutores que medem a rotação da primeira estmtura em tomo do eixo de rotação em relação à segunda estmtura para gerar os dados de saída; e
um calibrador que identifica uma pluralidade de ângulos em relação ao eixo de rotação para o alvo usando a pluralidade de imagens e identifica as informação de calibração utilizando a pluralidade de ângulos em que as informações de calibração são utilizadas para converter os dados de saída para os dados angulares em unidades angulares desejadas.

Claims (13)

1. Aparelho, caracterizado por compreender:
   um dispositivo de destino (137);
   um dispositivo de imagem (139) gera uma pluralidade de imagens (140) de um alvo (138) formado pelo dispositivo de destino (137), conforme o dispositivo de destino (137) é girado em relação ao dispositivo de imagem (139) sobre um eixo de rotação (115) formado em uma interface (113) entre uma primeira estrutura (110) e uma segunda estrutura (112) em resposta à primeira estrutura (110) ser girada em tomo do eixo de rotação (115) em relação à segunda estmtura (112); e
   um calibrador (136) que identifica uma pluralidade de ângulos (142) do alvo (138) em relação ao eixo de rotação (115) utilizando a pluralidade de imagens (140) e identifica as informações de calibração (130) utilizando a pluralidade de ângulos (142).
2. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por compreender ainda:
   um conjunto de transdutores (120) que medem a rotação da primeira estmtura (110) em tomo do eixo de rotação (115) em relação à segunda estmtura (112) para gerar os dados de saída (124);
   em que as informações de calibração (130) identificadas pelo calibrador (136) são utilizadas para converter os dados de saída (124) em dados angulares em unidades angulares desejadas (128); e
   em que o conjunto de transdutores (120) pode estar associado à primeira estmtura (110), segunda estmtura (112), e a interface (113) entre a primeira estmtura (110) e a segunda estmtura (112).
3. Aparelho, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelos dados de saída (124) gerados pelo conjunto de transdutores (120) serem utilizados para identificar um conjunto de valores de saída (126) para um determinado ponto no tempo no qual um valor de saída do conjunto de valores de saída (126) é uma medida da rotação de pelo menos uma parte da primeira estrutura (110) em tomo do eixo de rotação (115), e em que as informações de calibração (130) incluem uma tabela (152) que identifica um conjunto correspondente de valores de ângulo (131) em unidades angulares desejadas (128) para cada conjunto de valores de saída (126) identificados pelo conjunto de transdutores (120); e
   em que as informações de calibração (130) compreendem um algoritmo (154) para converter qualquer conjunto de valores de saída (126) gerados pelo conjunto de transdutores (120) no conjunto correspondente de valores de ângulos (131) nas unidades angulares desejadas (128); e
   em que as unidades angulares desejadas (128) são selecionadas a partir de um dos graus e radianos.
4. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pela segunda estmtura (112) ser uma asa (116) de uma aeronave (108) e a primeira estmtura (110) ser uma superfície de controle (114) fixada de modo móvel à asa (116);
   em que o dispositivo de destino (137) é uma caneta óptica que está fixada à primeira estmtura (110) e o alvo (138) é um feixe de luz gerado pela caneta óptica;
   em que o feixe de luz é capturado na pluralidade de imagens (140) como um objeto de ponto e em que o calibrador (136) identifica uma localização do objeto do ponto em cada imagem (143) na pluralidade de imagens (140) em relação a um sistema de coordenadas de referência (146) como um local de destino (144); e
   em que o sistema de coordenadas de referência (146) é um sistema de coordenadas centrado no dispositivo de imagem (139).
5. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo dispositivo de imagem (139) ser uma câmera fixada a, pelo menos, uma segunda estrutura (112) e a interface (113) entre a primeira estrutura (110) e a segunda estrutura (112) e em que a câmera é selecionada a partir de um grupo consistindo de uma câmera eletro-óptica, uma câmera infravermelha e uma câmera ultravioleta.
6. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de destino (137) e o dispositivo de imagem (139) são configurados para serem removidos da primeira estrutura (110) após a geração da pluralidade de imagens (140) pelo dispositivo de imagem (139); e
   em que o dispositivo de destino (137) é um de um número de dispositivos de destino (135) e em que o dispositivo de imagem (139) é um de um número de dispositivos de imagem (133), em que o número de dispositivos de destino (135), o número de dispositivos de imagem (133) e o calibrador (136) formam um sistema de calibração (102).
7. Sistema de calibração (102), caracterizado por compreender: um aparelho como definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 6;
   um número de dispositivos de destino (135) adicionais;
   um número de dispositivos de imagem (133) adicionais;
   um conjunto de transdutores (120) que medem a rotação da primeira estrutura (110) em tomo do eixo de rotação (115) em relação à segunda estmtura (112) para gerar os dados de saída (124); e
   em que as informações de calibração (130) são utilizadas para converter os dados de saída (124) em dados angulares em unidades angulares desejadas (128).
8. Método para calibrar um conjunto de transdutores (120), sendo o método caracterizado por compreender:
   gerar, por um dispositivo de imagem (139), uma pluralidade de imagens (140) de um alvo (138) formado pelo dispositivo de destino (137), conforme o dispositivo de destino (137) é girado em relação ao dispositivo de imagem (139) sobre um eixo de rotação (115) formado em uma interface (113) entre uma primeira estrutura (110) e uma segunda estrutura (112) em resposta à primeira estrutura (110) ser girada em tomo do eixo de rotação (115) em relação à segunda estmtura (112);
   identificar (606) uma pluralidade de ângulos (142) em tomo do eixo de rotação (115) para o alvo (138) utilizando a pluralidade de imagens (140); e
   identificar informações de calibração (130) utilizando uma pluralidade de ângulos (142).
9. Método, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado por compreender ainda:
   medir a rotação da primeira estmtura (110) em tomo do eixo de rotação (115) em relação à segunda estmtura (112) com o dispositivo de destino (137) fixado à primeira estmtura (110) utilizando o conjunto de transdutores (120) para gerar dados de saída (124); e
   converter os dados de saída (124) gerados pelo conjunto de transdutores (120) em dados angulares em unidades angulares desejadas (128) utilizando as informações de calibração (130).
10. Método, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado por compreender ainda:
    identificar uma série de valores de saída (126) para um determinado ponto no tempo, utilizando os dados de saída (124); e
    em que a identificação das informações de calibração (130) utilizando a pluralidade de ângulos (142) compreende:
    gerar uma tabela (152) que identifica um conjunto correspondente de valores de ângulo (131) em unidades angulares desejadas (128) para cada conjunto de valores de saída (126) identificados pelo conjunto de transdutores (120).
11. Método, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que a identificação da pluralidade de ângulos (142) em tomo do eixo de rotação (115) para o alvo (138) utilizando a pluralidade de imagens (140) compreende:
    identificar (706) uma localização do alvo (138) em cada imagem (143) na pluralidade de imagens (140) com relação a um sistema de coordenadas de referência (146) como um local de destino (144).
12. Método, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que a identificação da pluralidade de ângulos (142) em tomo do eixo de rotação (115) para o alvo (138) utilizando a pluralidade de imagens (140) compreende:
    identificar (708) uma localização de uma intersecção do eixo de rotação (115) com um plano formado pelo dispositivo de imagem (139) e o dispositivo de destino (137) com relação ao sistema de coordenadas de referência (146) como um local de rotação (148).
13. Método, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que a identificação da pluralidade de ângulos (142) em tomo do eixo de rotação (115) para o alvo (138) utilizando a pluralidade de imagens (140) compreende:
    identificar um ângulo (150) em tomo do eixo de rotação (115) para o alvo (138) em uma imagem (143) na pluralidade de imagens (140) usando o local alvo (144) identificado para a imagem (143) e o local da rotação (148).

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