CN108502137B - 用于确定部件位置的装置、系统和方法 - Google Patents

Abstract

本申请公开用于确定部件位置的装置、系统和方法。本文中公开了一种用于确定第一部件相对于第二部件的位置的装置。第一部件相对于第二部件可移动。该装置包含磁位置指示器和磁场传感器。磁位置指示器不可移动地固定到第一部件并且包含沿着磁位置指示器的长度定位的多个磁场源。多个磁场源中的每个磁场源生成具有唯一磁特征的磁场。磁场传感器不可移动地固定到第二部件并且经配置以检测由磁位置指示器的多个磁场源生成的磁场的唯一磁特征。

Description

用于确定部件位置的装置、系统和方法

技术领域

本公开大体上涉及传感器，并且更具体地涉及检测一个部件相对于另一个部件的位置的传感器。

背景技术

许多常规结构包括部件，其相对于结构的其他部件移动或调整。常常，系统的可移动部件的移动被精确控制。例如，飞行器包括可调空气动力学表面，其被控制以对飞行器的空气动力学产生各种影响。在一些结构中，可移动部件从预期路径的改变能产生非最佳性能。

一些飞行器制造商已尝试实施位置传感器以检测何时可调空气动力学表面相对于预期的路径歪斜(skew)。但是，利用这种常规传感器精确检测可调空气动力学表面的歪斜是困难的。

发明内容

响应于目前最先进的技术，并且特别地，响应于如在下面更详细地描述的磁位置传感器和相关联的系统的限制，开发了本公开的主题。因此，开发了本公开的主题以提供用于确定第一部件相对于第二部件的位置的装置、系统和方法，其至少克服了一些上面讨论的现有技术的缺点。

本文中公开了一种用于确定第一部件相对于第二部件的位置的装置。第一部件相对于第二部件可移动。该装置包含磁位置指示器和磁场传感器。磁位置指示器不可移动地固定到第一部件并且包含沿着磁位置指示器的长度定位的多个磁场源。多个磁场源中的每个磁场源生成具有唯一磁性特征/磁特征(magnetic signature)的磁场。磁场传感器不可移动地固定到第二部件并且经配置以检测由磁位置指示器的多个磁场源生成的磁场的唯一磁特征。本段的前述主题表征本公开的示例1。除非另有说明，如本文中限定的，多个磁场源不一定意为整个组或者一类磁场源中的每个磁场源。相反，多个磁场源可以被限定为少于整个组或者一类磁场源的全部(但至少两个)磁场源。而且，除非另有说明，如本文中限定的，多个特定特征不一定意为整个组或者一类特定特征中的每个特定特征。

多个磁场源沿着磁位置指示器的长度被连续定位。本段的前述主题表征本公开的示例2，其中示例2还包括以上根据示例1的主题。

多个磁场源中的每个磁场源具有永磁属性，其不同于多个磁场源中的任何其它磁场源。本段的前述主题表征本公开的示例3，其中示例3还包括根据以上示例1或2中的任何一个的主题。

多个磁场源中的每个磁场源具有唯一极特性曲线/极点图案(pole pattern)，其包含北极区域和南极区域。本段的前述主题表征本公开的示例4，其中示例4还包括根据以上示例1-3中的任何一个的主题。

磁场源的北极区域和南极区域的方向沿着磁位置指示器可逆地交替。本段的前述主题表征本公开的示例5，其中示例5还包括根据以上示例4的主题。

每个唯一磁特征包含磁场强度、磁场形状、磁场深度或磁场中心地点中的至少一个，磁场强度不同于任何其他唯一磁特征的磁场强度，磁场形状不同于任何其他唯一磁特征的磁场形状，磁场深度不同于任何其他唯一磁特征的磁场深度，磁场中心地点不同于任何其他唯一磁特征的磁场中心地点。本段的前述主题表征本公开的示例6，其中示例6还包括根据以上示例1-5中的任何一个的主题。

磁场传感器经配置以使最接近传感器的磁场的唯一磁特征与所有其他磁场的唯一磁特征隔离。本段的前述主题表征本公开的示例7，其中示例7还包括根据以上示例1-6中的任何一个的主题。

磁位置指示器包含具有磁特性曲线/磁象/磁性图(magnetic pattern)的单个连续磁性材料，磁特性曲线沿着磁位置指示器的长度连续改变，形成在单个连续磁性材料中并且限定多个磁场源。本段的前述主题表征本公开的示例8，其中示例8还包括根据以上示例1-7中的任何一个的主题。

磁场传感器具有等于或小于磁场源中的每个的尺寸。第一部件相对于第二部件可移动使得磁场传感器沿着磁位置指示器的长度可移动。本段的前述主题表征本公开的示例9，其中示例9还包括根据以上示例1-8中的任何一个的主题。

还公开了一种用于确定第一部件与第二部件之间的位置关系的系统。第一部件相对于第二部件可移动。系统包含第一磁位置指示器、第一磁场传感器和位置模块。第一磁位置指示器以下列方式不可移动地固定到第一部件或第二部件中的一个：在第一部件的第一地点固定到第一部件或在第二部件的第二地点固定到第二部件。第一磁位置指示器包含沿着第一磁位置指示器的长度定位的多个第一磁场源。多个第一磁场源中的每个第一磁场源生成具有第一唯一磁特征的第一磁场。第一磁场传感器以下列方式不可移动地固定到所述第一部件或所述第二部件中的另一个：在第一部件的第一地点固定到第一部件或在第二部件的第二地点固定到第二部件。此外，第一磁场传感器经配置以检测由第一磁位置指示器的多个第一磁场源生成的第一磁场的第一唯一磁特征。位置模块经配置以从第一磁场传感器接收检测到的第一唯一磁特征，并且基于检测到的第一唯一磁特征确定第一部件相对于第二部件的第一位置。本段的前述主题表征本公开的示例10。

位置模块进一步经配置以基于检测到的第一唯一磁特征确定第一部件相对于第二部件的第一位置，而不依赖于先前检测到的第一唯一磁特征并且不依赖于第一部件相对于第二部件的已知的运动方向。本段的前述主题表征本公开的示例11，其中示例11还包括根据以上示例10的主题。

位置模块存储将第一部件相对于第二部件的多个不同位置中的相应的一个与第一磁场的每个第一唯一磁特征相关联的位置数据。本段的前述主题表征本公开的示例12，其中示例12还包括根据以上示例10或11中的任何一个的主题。

系统进一步包含第二磁位置指示器，其以下列方式不可移动地固定到第一部件或第二部件中的一个：在第一部件的第三地点固定到第一部件或在第二部件的第四地点固定到第二部件。第二磁位置指示器包含沿着第二磁位置指示器的长度定位的多个第二磁场源。多个第二磁场源中的每个第二磁场源生成具有第二唯一磁特征的第二磁场。系统还包含第二磁场传感器，其以下列方式不可移动地固定到第一部件或第二部件中的另一个：在第一部件的第三地点固定到第一部件或在第二部件的第四地点固定到第二部件。第二磁场传感器经配置以检测由第二磁位置指示器的多个第二磁场源生成的第二磁场的第二唯一磁特征。位置模块进一步经配置以从第二磁场传感器接收检测到的第二唯一磁特征，并且基于检测到的第二唯一磁特征确定第一部件相对于第二部件的第二位置。本段的前述主题表征本公开的示例13，其中示例13还包括根据以上示例10-12中的任何一个的主题。

系统进一步包含方位模块，其基于由位置模块确定的第一位置与第二位置之间的比较确定第一部件相对于第二部件的方向、角运动或歪斜中的至少一个。本段的前述主题表征本公开的示例14，其中示例14还包括根据以上示例13的主题。

方位模块进一步经配置以基于由位置模块确定的第一位置与第二位置之间的差异确定第一部件相对于第二部件的方向、角运动或歪斜中的至少一个。本段的前述主题表征本公开的示例15，其中示例15还包括根据以上示例14的主题。

系统进一步包含飞行器，其包含第一部件和第二部件。本段的前述主题表征本公开的示例16，其中示例16还包括根据以上示例10-15中的任何一个的主题。

本文中另外公开了一种确定第一部件与第二部件之间的位置关系的方法。第一部件相对于第二部件可移动。方法包含在第一地点生成第一磁场和在第二地点生成第二磁场。第一磁场的磁特征不同于第二磁场的磁特征。方法还包括检测第一磁场或第二磁场中的一个的磁特征。方法进一步包括基于第一磁场或第二磁场中的一个的检测到的磁特征确定第一部件相对于第二部件的第一位置。本段的前述主题表征本公开的示例17。

第一地点紧邻第二地点。本段的前述主题表征本公开的示例18，其中示例18还包括根据以上示例17的主题。

方法进一步包含在第三地点生成第三磁场和在第四地点生成第四磁场。第三地点紧邻第四地点，第三地点和第四地点与第一地点和第二地点间隔开，并且第三磁场的磁特征不同于第四磁场的磁特征。方法还包括检测第三磁场或第四磁场中的一个的磁特征。方法另外包括基于第三磁场或第四磁场中的一个的检测到的磁特征确定第一部件相对于第二部件的第二位置。本段的前述主题表征本公开的示例19，其中示例19还包括根据以上示例17或18中的任何一个的主题。

方法还包含基于第一位置与第二位置之间的比较确定第一部件相对于第二部件的方向、角运动或歪斜中的一个。本段的前述主题表征本公开的示例20，其中示例20还包括根据以上示例19的主题。

描述的本公开的主题的特征、结构、优点和/或特性可以任何合适的方式结合在一个或更多个实施例和/或实施方式中。在下面的说明中，大量具体的细节被提供以给予本公开的主题的实施例的详尽的理解。相关领域的技术人员将认识到本公开的主题可在没有特定实施例或实施方式的具体特征、细节、组件、材料和/或方法中的一个或更多个的情况下被实践。在其他情况下，可在某些实施例和/或实施方式中认识到可能不存在于所有的实施例或实施方式中的额外的特征和优点。进一步地，在一些情况下，众所周知的结构、材料或操作没有详细显示或描述以避免模糊本公开的主题的方面。从下面的描述和随附权利要求本公开的主题的特征和优点将变得更充分显现，或可通过如下所述的主题的实践来获知本公开的主题的特征和优点。

附图说明

为了使主题的优点更容易理解，将通过参考在附图中说明的具体实施例来呈现上面简要描述的主题的更具体的说明。理解这些附图仅描绘了主题的典型实施例，并且因此不被认为是对其范围的限制，将通过使用附图用额外的特征和细节来描述和解释主题，其中：

根据本公开的一个或更多个示例，图1是飞行器的示意性透视图；

根据本公开的一个或更多个示例，图2是缝翼、机翼和用于确定缝翼相对于机翼的位置的位置传感器的示意性平面图；

根据本公开的一个或更多个示例，图3是具有位置传感器的系统的示意性平面图；

根据一个实施例，图4是用于确定第一部件与第二部件之间的位置关系的系统的控制模块的示意性框图；

根据本公开的一个或更多个示例，图5是具有将不同部件位置分配给不同磁场的位置数据的位置图；

根据本公开的一个或更多个示例，图6是具有多个位置传感器的系统的示意性平面图；

根据本公开的一个或更多个示例，图7是用于确定第一部件与第二部件之间的位置关系的系统的控制模块的示意性框图；

根据本公开的一个或更多个示例，图8是指示部件无歪斜的第一位置传感器和第二位置传感器的示意性平面图；

根据本公开的一个或更多个示例，图9是图8的第一位置传感器和第二位置传感器的示意性平面图，但其指示部件的歪斜；

根据本公开的一个或更多个示例，图10是图9的第一位置传感器和第二位置传感器的示意性平面图，但其指示部件的更大的歪斜；以及

根据本公开的一个或更多个示例，图11是用于确定第一部件与第二部件之间的位置关系的方法的示意性流程图。

具体实施方式

贯穿本说明书，对“一个实施例”，“实施例”或类似语言的引用意为结合实施例描述的特定特征、结构或特性包括在本公开的至少一个实施例中。短语“在一个实施例中”，“在实施例中”以及贯穿本说明书的类似语言的出现可以但不一定都指相同的实施例。类似地，使用术语“实施方式”意为具有结合本公开的一个或更多个实施例描述的特定特征、结构或特性的实施方式，但是，没有其他明确的相关性指示，实施方式可以与一个或更多个实施例相关联。

用于确定部件的位置或歪斜的一些常规位置传感器包括以离散等距间隔沿着部件间隔开的磁体。这种常规位置传感器进一步包括磁场传感器，其经配置以感测由磁体中的一个生成的磁场的存在。磁体被完全相同的配置以生成也完全相同的相应磁场。换言之，由常规位置传感器的磁体生成的磁场的磁特征相同。磁体被间隔开使得由磁体生成的磁场在磁场传感器处不重叠并且防止磁场传感器区分相邻磁体的磁场。换言之，磁体被间隔开以限定由磁体生成的磁场之间的空间。

对于常规位置传感器，磁场传感器通过检测由磁体生成的磁场的存在与否检测何时磁体已通过传感器。然后位置传感器通过计数由磁场传感器检测的或通过磁场传感器的磁体的数量确定部件的位置。但是，因为常规位置传感器仅检测多个相同磁场的磁场存在与否，常规位置传感器必须追踪多少磁体已被检测以及部件正在移动的方向以确定部件的位置。因此常规位置传感器存储先前检测到的磁体的历史，并且使用用于当部件移动时知晓部件的方向的工具。这些传感器品质增加了检测部件位置所需的元件。

而且，由于上面提到的需要将磁体彼此间隔开，常规位置传感器检测部件的位置的精度受到限制。理论上，磁体彼此越接近，位置传感器越精确。但是，因为常规位置传感器的磁体之间的较小间距对位置传感器的可操作性产生负影响，这些位置传感器不能精确地检测部件的位置。

与常规位置传感器对比，本公开的位置传感器和相关联的系统以及方法能够精确检测部件的位置特性且不需要先前检测到的磁体的历史且不需要知晓部件的移动方向。例如，本公开的位置传感器的磁体产生具有唯一磁特征的磁场，其允许位置传感器完全基于单个磁场的最新检测以检测部件的位置。此外，在一些实施例中，本公开的位置传感器的磁体包括非间隔开而是彼此紧邻的多个磁场源，使得位置传感器相比于常规位置传感器能够更精确地检测部件的位置。

参考图1，显示了飞行器100的一个实施例。飞行器100可以是各种类型的飞行器中的任何一个，如用于运送乘客的商用飞行器、用于军事行动的军用飞行器、个人飞行器等。此外，虽然在说明性实施例中描绘飞行器，但是在其他实施例中，具有各种可调元件中的任何一个的另一种结构，如交通工具(例如，直升机、船、宇宙飞船、汽车等)或非移动复杂结构(例如，建筑、桥、机械装置等)可替换飞行器100被使用。

描绘的飞行器100包括机体112(例如，机身)、耦合到机体112并且从机体112延伸的一对机翼114、耦合到机体112的垂直稳定器116和耦合到机体112和/或垂直稳定器116的一对水平稳定器118。飞行器100可以是各种类型的飞行器中的任何一个，如客机、战斗机、直升机、宇宙飞船等。如描绘的，飞行器100表示客机。

飞行器100进一步包括多个可调部件，其可以是可调空气动力学表面或可调以改变空气在表面上方、周围和拖尾表面的流动的特性的控制表面。例如，每个机翼114包括副翼124、襟翼126、扰流板128和缝翼130。另外，垂直稳定器116包括方向舵122，并且每个水平稳定器118包括升降舵120。为了响应性控制飞行器100的飞行，飞行器100的可调空气动力学表面的相对位置(如图1中显示的那些)可调。飞行器100包括系统(例如，致动器系统)，如图2中显示的致动器系统132，其用于调整可调空气动力学表面(如缝翼130)相对于其它表面的位置。以供参考，可调空气动力学表面可被限定为第一部件并且可调空气动力学相对于其移动的表面可被限定为第二部件，或反之亦然，使得可调空气动力学表面被限定为第二部件并且可调空气动力学表面相对于其移动的表面被限定为第一部件。在图2的说明性示例中，第一部件或第二部件是缝翼130中的一个，并且第一部件或第二部件中的另一个是缝翼130移动耦合到的机翼114。但是，在其他示例中，第一部件或第二部件是另一个可调空气动力学表面(例如，副翼124、扰流板128、方向舵122或升降舵120)并且第一部件或第二部件中的另一个是可调空气动力学表面移动耦合到的机翼114、垂直稳定器116或水平稳定器118。虽然可调元件已被描述为飞行器的可调空气动力学表面，但是认识到，在其他实施例中，可调元件可以是飞行器或其他结构的各种其他可调表面或者可调元件中的任何一个。

致动器系统132可以是用于调整可调空气动力学表面或其他可调部件的位置的各种致动器系统中的任何一个。例如，系统132可以是机械、液压和/或气动受控致动器系统。飞行器100包括系统138，如图3中显示的，其用于确定缝翼130(例如，第一部件)与机翼114(例如，第二部件)之间的位置关系。系统138包括至少一个位置传感器140，其经配置以确定缝翼130相对于机翼114的位置，如本文中限定的，这相当于确定机翼114相对于缝翼130的位置。换言之，确定缝翼130相对于机翼114的位置也确定机翼114相对于缝翼130的位置。在说明性实施例中，系统138包括两个位置传感器140，其分别位于缝翼130的相对端部135、137附近。每个位置传感器140可操作以确定相对端部135、137中的相应的一个相对于机翼114的位置。通过知晓第一部件的两个或更多个地点相对于第二部件的位置，第一部件相对于第二部件的位置方位信息(如，歪斜、方向和角运动)可被确定。例如，如将在下面更详细地说明，知晓相对端部135、137相对于机翼114的位置允许系统138确定第一部件相对于第二部件的位置方位，如歪斜、方向和/或角运动。但是，首先现在将更详细地解释位置传感器140的特征和其检测缝翼130的位置的能力。

参考图2和图3，位置传感器140包括磁位置指示器144和磁场传感器142。在说明性实施例中，磁位置指示器144不可移动地固定到缝翼130(如缝翼130的端部135、137中的一个)，并且磁场传感器142不可移动地固定到机翼114。换言之，磁位置指示器144不可移动地固定到铰接构件，其中监测该铰接构件相对于非铰接构件的位置，期望磁场传感器142不可移动地固定到非铰接构件上。但是，在其他实施例中，可通过将磁位置指示器144不可移动地固定到非铰接构件并且将磁场传感器142不可移动地固定到铰接构件监测铰接构件(例如，缝翼130)相对于非铰接构件(例如，机翼114)的位置。

致动器系统132是可致动的(例如，选择性可操作、互相连接的、从属的等)以相对于机翼114在延伸方向134从完全收缩或半收缩位置到完全延伸或半延伸位置以及在收缩方向136从完全延伸或半延伸位置到完全收缩或半收缩位置线性移动缝翼130。随着缝翼130相对于机翼114在延伸方向134或收缩方向136移动，磁位置指示器114相对于磁场传感器142移动。在相应地点，磁位置指示器144固定到缝翼130并且磁场传感器142固定到机翼114，使得磁场传感器142足够靠近磁位置指示器144以检测由磁位置指示器144生成的磁场。而且，在相应地点，磁位置指示器144固定到缝翼130并且磁场传感器142固定到机翼114，使得在磁位置指示器144相对于磁场传感器142移动时，磁场传感器142与磁位置指示器144之间的距离是恒定的。

参考图3，位置传感器140的磁位置指示器144包括多个磁场源145A-145O。磁场源145A-145O中的每个生成多个磁场146A-146O中的对应磁场。例如，磁场源145A生成磁场146A、磁场源145B生成磁场146B等。磁位置指示器144是延长的并且磁场源145A-145O沿着磁位置指示器144的长度L被定位。此外，在说明性实施例中，磁场源145A-145O被连续定位使得它们彼此不被间隔开。换言之，在磁场源145A-145O的相邻磁场源之间无间隙或自由空间。通过假想的虚线单独显示磁场源145A-145O以显示磁场源之间的一般标界。在一些实施方式中，在相邻磁场源之间无区别边界。此外，虽然说明性实施例的磁位置指示器144具有对应于15个不同位置的15个磁场源145A-145O，但是如将在下面详细地解释，在其它实施例中，根据需要，磁位置指示器可具有少于或多于15个磁场源。

虽然显示在图中的磁场源145A-145O被连续定位使得磁场源145A-145O中的相邻的磁场源之间没有间隙、自由空间或非磁性材料，但是在其他实施例中，间隙、自由空间或非磁性材料可被定位在磁场源145A-145O之间。

磁场源145A-145O中的每个与任何其他的磁场源145A-145O被不同地配置以生成具有唯一磁特征的磁场。换言之，磁场146A-146O中的每个具有不同于任何其他磁场146A-146O的磁特征的唯一磁特征。因此，磁场146A-146O中的每个标识磁场源145A-145O中的相应一个，其基于磁场的唯一磁特征生成磁场。例如，磁场146A的磁特征是唯一的，因为磁场146A的磁特征不同于磁场146B、磁场146C和位置传感器140的所有其他磁场的磁特征。

通过磁场的一个或更多个特性限定磁场的磁特征。如果限定磁特征的特性中的至少一个不同于其他磁特征，则磁特征相对于其他磁特征是唯一的。例如，磁场的强度(例如，功率/能量(power))是至少部分限定磁场的磁特征的特性类型，并且如果两个磁场的强度值不同，则两个磁场的特性不同。

根据一个实施例，所有磁场146A-146O的磁特征具有磁场强度(即，磁场的强度)，通过磁场传感器142可测量或检测磁场强度。在这种实施例中，任何给定磁场的磁场强度(即，磁场强度的值)不同于任何其他磁场的磁场强度。换言之，一个磁场强于或弱于任何其他磁场。以这种方式，每个唯一磁特征包含的磁场强度不同于任何其他唯一磁特征的磁场强度。

根据另一个实施例，所有磁场146A-146O的磁特征具有磁场形状，通过磁场传感器142可测量或检测磁场形状。在这种实施例中，任何给定磁场的磁场形状(例如，极的地点的值、极的方向的值、磁场波瓣数的值等)不同于任何其他磁场的磁场形状。以这种方式，每个唯一磁特征包含的磁场形状不同于任何其他唯一磁特征的磁场形状。

根据另一个实施例，所有磁场146A-146O的磁特征具有磁场深度，通过磁场传感器142可测量或检测磁场深度。在这种实施例中，任何给定磁场的磁场深度(例如，磁场梯度的值、磁场强度的变化率的值等)不同于任何其他磁场的磁场深度。以这种方式，每个唯一磁特征包含的磁场深度不同于任何其他唯一磁特征的磁场深度。

在另一个实施例中，所有磁场146A-146O的磁特征具有磁场中心地点，通过磁场传感器142可测量或检测磁场中心地点。在这种实施例中，任何给定磁场的磁场中心地点(例如，磁场地点相对于传感器142的值)不同于任何其他磁场的磁场中心地点。以这种方式，每个唯一磁特征包含的磁场中心地点不同于任何其他唯一磁特征的磁场中心地点。

虽然上述实施例中的每个使用磁场的四个特性中的相应特性建立磁场146A-146O的唯一磁特征，但是在其他实施例中，可使用四个特性中的两个或更多个或者磁场的任何其他特性(例如，磁通密度、磁场方向等)建立唯一磁特征。

根据一个实施例，磁位置指示器144由具有在磁性材料中形成的磁特性曲线/磁性图/磁象(magnetic pattern)的单个连续磁性材料制成。换言之，磁位置指示器144具有整体的一体化结构。在一些实施方式中，磁位置指示器144由单块永磁材料制成，如已被磁化的各种铁磁材料(例如，铁、镍、钴等)中的任何一种。例如，在一个实施方式中，磁位置指示器144是具有已在磁场源145A-145O中的每个处以唯一方式(如通过掺杂、蚀刻，压印、烧结等)永久物理改变的磁属性以产生具有唯一磁特征的磁场146A-146O的单块永磁材料。如一个示例，与磁场源145A-145O中的另一个相比，磁场源145A-145O中给定的一个的极性可以逆转。在一些实施方式中，已永久物理改变的磁属性可通过足够的努力重新改变或调整。

在一个实施例中，磁场源145A-145O中的每个具有北极区域和南极区域。磁场源145A-145O的北极区域和南极区域之一或两者的属性或特性彼此不同以产生不同的磁场。在一个实施方式中，磁场源的北极区域和南极区域的方向沿着磁位置指示器可逆地交替。因此，磁位置指示器的相同表面可具有北极和南极两者。例如，磁场源145A可具有N-S方向，磁场源145B可具有S-N方向，以及磁场源145C可具有N-S方向。剩下的磁场源145D-145O可遵循类似的特性曲线。在这种交替的实施方式中，通过磁场源145A的北极区域和南极区域生成磁场146A，通过磁场源145A的北极区域和磁场源145B的南极区域生成磁场146B，通过磁场源145B的南极区域和磁场源145C的北极区域生成磁场146C等。在相同的表面上交替北极区域和南极区域促进了具有有限范围(reach)或深度的精确控制的磁场，使得由相邻磁源生成的磁场不重叠，或重叠但不足以影响磁场传感器142一次检测一个磁场的能力。

磁位置指示器144也具有深度或厚度。可通过在磁场源145A-145O中的相应一个处沿着材料的深度唯一物理改变磁性材料来形成磁场源145A-145O。例如，与另一个磁场源相比，在磁场源145A-145O中给定的一个磁场源处的磁性材料可以被物理改变以在材料的前表面处被更多地磁化，从而在磁性材料的前表面处生成比在磁性材料的后表面处更强的磁场。但是，在替换的实施方式中，磁位置指示器144由单块非永磁材料或电磁材料制成。在这种替换的实施方式中，通过单独使电流通过相应磁场源145A-145O生成相应磁场146A-146O。

基于上述内容，磁位置指示器144的磁性图/磁象/磁特性曲线(magneticpattern)由磁场源145A-145O的不同物理组成或配置限定。更具体地，磁特性曲线沿着磁位置指示器的长度连续改变与磁场源145A-145O的物理组成或配置沿着磁位置指示器144的改变一致。换言之，通过相应磁场源145A-145O中的一个表示在磁特性曲线中的每个改变。根据一个实施例，磁位置指示器144可与由阿拉巴马州亨茨维尔(Huntsville,Alabama)的相关磁学研究有限公司(Correlated Magnetics Research，LLC)制造的被称为

的类似。

再次参考图3，磁场传感器142被定位靠近磁位置指示器144使得在任何给定时间通过磁场传感器142接收和检测由磁场源145A-145O中的一个生成的至少一部分磁场。磁场传感器142具有对磁场灵敏且能够将磁场的至少一个特性隔离(例如，区分)的至少一个接收器。例如，在有磁场的情况下，至少一个接收器可促进电子以与磁场的强度成比例的流速的流动。如另一个示例，在有磁场的情况下，至少一个接收器可促进电子在对应于磁场方向的方向的流动。电子流动特性被转换为表示电子流动特性的电信号，其进而表示感测到的磁场的特性。然后通过控制模块150利用电信号(即，传感器信号)以确定第一部件(例如，缝翼130)相对于第二部件(例如，机翼114)的位置。在一些实施方式中，磁场传感器142包括磁力仪，如本领域已知的各种磁力仪中的任何一个。虽然非必须，但在一些实施方式中，磁场传感器142的尺寸被设计成具有接收器面积，其等于或小于面向磁场传感器142的每个磁场源的表面积，以促进通过磁场传感器142每次一个地检测磁场。

根据一个实施例，磁场传感器142包括磁力仪阵列。组合磁力仪阵列的输出以在给定位置产生磁场状态的二维图。在其他实施例中，磁场传感器142是附接到测量三维力的铁磁或类似材料的负载传感器，该三维力提供给定位置处磁场中心的指示。替换地，负载传感器可在面向磁位置指示器144的单方向测量力，这提供给定位置处磁力的局部强度的指示。

系统138进一步包括控制模块150，其从磁场传感器142接收传感器信号154(见例如，图4)。如图3中说明的，在一个示例中，控制模块150与磁场传感器142隔开，并且经由电缆或电线电耦合到磁场传感器142以接收传感器信号154。但是，在其他示例中，控制模块150形成磁场传感器142的一部分(或反之亦然)使得控制模块150和磁场传感器142集成在单个单元中或装配在相同的外壳内。控制模块150包括逻辑硬件和可执行代码中的至少一个，可执行代码被存储到一个或更多个存储器设备上。可执行代码可被计算机处理器和存储由处理器执行的可执行代码的计算机可读存储介质代替。

参考图4，控制模块150包括位置模块152，其经配置以从磁场传感器142接收检测到的唯一磁特征并且基于检测到的唯一磁特征确定部件位置156。在说明的实施例中，部件位置156是缝翼130相对于机翼114的位置。但是，如上介绍的，部件位置156可以是各种部件、控制表面、组件、设备、元件等中的任何一个的位置。传感器信号154通过指示对于磁场146A-146O中的仅一个唯一的特性来表示检测到的唯一磁特征。首先，位置模块152确定生成通过传感器信号154检测到的唯一磁特征的磁场源。因此，位置模块152将预定位置数据158存储在数据库或存储器中，预定位置数据158以图表的形式显示在图4和图5中。位置数据158将唯一磁特征与它们的相应磁场源145A-145O关联。通过在位置数据158中的字母A-O表示唯一磁特征。另外，位置数据158将磁场源145A-145O与缝翼130相对于机翼114的相应位置关联。通过在位置数据158中的数字0-14表示缝翼130相对于机翼114的位置。虽然未示出，但是根据需要，缝翼130的位置0-14可进一步关联到额外的有用信息，如百分比延伸/收缩或空间/尺寸值。缝翼130相对于机翼114的相应位置与缝翼130上的磁场源145A-145O的地点相对于机翼114上的磁场传感器142的地点密切联系。

如上面提到的，位置数据158是预定的。例如，位置0-14与缝翼130相对于机翼114的已知位置密切联系。通常，在一个实施方式中，位置0与缝翼130的完全收缩位置相关联，位置14与缝翼130的完全延伸位置相关联，以及位置1-13与缝翼130相对于机翼114的中间或递增延伸/收缩位置相关联。相应地，当缝翼130在完全收缩位置时，在将磁场传感器142最靠近磁场源145A的磁场146A定位的相应地点，磁位置指示器144位于缝翼130上并且磁场传感器142位于机翼142上。作为对比，当缝翼130在完全延伸位置时，在将磁场传感器142最靠近磁场源145O的磁场146O定位的相应地点，磁位置指示器144位于缝翼130上并且磁场传感器142位于机翼114上。而且，在与缝翼130的中间位置相对应的将磁场传感器142最靠近磁场源的磁场定位的相应地点，磁位置指示器144位于缝翼130上并且磁场传感器142位于机翼114上。

因为每个唯一磁特征与磁场源145A-145O中的特定一个密切联系并且磁场源145A-145O中的每个与缝翼130相对于机翼114的特定位置密切联系，因此可仅基于检测唯一磁特征中的单独的一个确定缝翼130相对于机翼114的位置。换言之，本系统138可仅基于实时检测磁场的一个唯一磁特征且不依赖于先前检测到的磁特征且不依赖于缝翼130相对于机翼114的已知移动方向来确定缝翼130相对于机翼114的位置。

参考图6，根据另一个实施例，系统139经配置以确定缝翼130相对于机翼114的位置方位。系统139类似于系统138。但是，不是与系统138一样的一个位置传感器，系统139包括第一位置传感器140A和第二位置传感器140B，其每个位于缝翼130的不同位置附近。第一位置传感器140A和第二位置传感器140B类似于位置传感器140被配置。事实上，在一个实施方式中，第一位置传感器140A和第二位置传感器140B中的每个与位置传感器140相同。例如，第一位置传感器140A和第二位置传感器140B分别包括第一磁位置指示器144A和第二磁位置指示器144B，并且分别包括第一磁场传感器142A和第二磁场传感器142B。以如上关于位置传感器140所述的方式，第一位置传感器140A和第二位置传感器140B经配置以分别确定缝翼130相对于机翼114的第一位置和缝翼130相对于机翼114的第二位置。第一位置是缝翼130靠近第一位置传感器140A的位置并且第二位置是缝翼130靠近第二位置传感器140B的位置。因为第一位置传感器140A和第二位置传感器140B位于缝翼130的不同地点，通过第一位置传感器140A确定的第一位置和通过第二位置传感器140B确定的第二位置可能不一样。例如，当缝翼130歪斜或经配置以在不是线性方向移动时，第一位置和第二位置将不同。

如图7中显示的，系统139包括类似于控制模块150的控制模块160。但是不是只从一个位置传感器接收传感器信号，控制模块160从两个或更多个位置传感器接收传感器信号。例如，在说明的实施例中，控制模块160从第一位置传感器140A接收第一传感器信号154A并且从第二位置传感器140B接收第二传感器信号154B。更具体地，控制模块160从第一磁场传感器142A接收第一传感器信号154A并且从第二磁场传感器142B接收第二传感器信号154B。

控制模块160包括位置模块153，其经配置以仅基于单个第一传感器信号154A和第二部件位置156B(即，部件的第二地点相对于静止的表面的位置)确定第一部件位置156A(即，部件的第一地点相对于静止的表面的位置)。在说明的实施例中，第一部件位置156A是缝翼130相对于机翼114的第一位置(即，缝翼130的第一地点相对于机翼114的位置)并且第二部件位置156B是缝翼130相对于机翼114的第二位置(即，缝翼130的第二地点相对于机翼114的位置)。与位置模块152类似，位置模块153将预定位置数据159存储在数据库或存储器中，预定位置数据159以图表的形式显示在图7中。以类似于位置数据158的方式，位置数据159关联唯一磁特征、磁场源和与第一位置传感器140A相关联的第一部件位置，并且单独关联唯一磁特征、磁场146A-146O、磁场源145A-145O和与第二位置传感器140B相关联的第二部件位置。虽然系统139被显示具有用于监测部件位置的两个位置传感器，但是在其他实施例中，系统139可具有三个或更多个位置传感器用于更精确地监测部件的位置并且位置模块153可经配置以确定与三个或更多个位置传感器中的每个相关联的三个或更多个部件位置。

控制模块160进一步包括方位模块162，其经配置以确定部件(例如，第一部件)相对于另一个部件(例如，第二部件)的位置方位。部件的位置方位可以是相对于另一个部件的部件的歪斜、部件的方向和部件的角运动中的一个或更多个。方位模块162通过将第一部件位置156A与第二部件位置156B进行比较确定部件的位置方位。通过可传送给其他系统用于进一步处理的方位指示符164表示通过方位模块162确定的位置方位。

通常，方位模块162通过监测第一部件位置156A与第二部件位置156B之间的不同/差异(difference)并且将位置方位与该差异关联来确定部件的位置方位。因此，在一些实施方式中，将第一部件位置156A与第二部件位置156B进行比较包括确定第一部件位置156A与第二部件位置156B之间的差异。

例如，参考图8-图10，第一位置传感器140A和第二位置传感器140B被显示在相对于彼此不同的位置以指示缝翼130相对于机翼114的歪斜的变化等级/水平。根据一个实施例，在正常操作条件下，控制缝翼130以在延伸方向134或收缩方向136以一致线性方式非歪斜地移动。换言之，根据这种实施例，端部135、137同时、以相同速率、在相同方向(例如，延伸方向134或收缩方向136)和相同距离共同移动(即，相对于彼此不移动)。因此，当第一部件位置156A和第二部件位置156B相同时，缝翼130非歪斜。由端部135、137中的一个以非一致方式相对于端部135、137中的另一个线性移动引起的缝翼130的任何歪斜是不期望的。因此，当分别对应于端部135、137的位置的第一部件位置156A和第二部件位置156B不同或非一致时，方位模块162确定缝翼130的歪斜。

参考图8，其说明了当缝翼130不歪斜时磁位置指示器以及第一位置传感器140A和第二位置传感器140B两者的磁场传感器的位置，随着磁场源生成被第二磁场传感器142B感测的磁场，第一磁场传感器142A感测到与在相同位置中的磁场源对应的磁场。更具体地，如所示，第一磁场传感器142A感测到与第一磁位置指示器144A的磁场源145C相关联的磁场146C，其与缝翼130的端部135的特定位置(如，来自位置数据159的位置2)密切联系，并且第二磁场传感器142B感测到与第二磁位置指示器144B的磁场源145C相关联的磁场146C，其与缝翼130的端部137的相同特定位置(例如，位置2)密切联系。因为相对的端部135、137在相同位置(例如，位置2)，所以缝翼130不歪斜。在这种情况下，方位模块162生成指示缝翼130不歪斜的方位指示符164。

参考图9，其说明了当缝翼130轻微歪斜时磁位置指示器以及第一位置传感器140A和第二位置传感器140B两者的磁场传感器的位置，随着磁场源生成由第二磁场传感器142B感测的磁场，第一磁场传感器142A感测到与在不同位置中的磁场源对应的磁场。更具体地，如所示，第一磁场传感器142A感测到与第一磁位置指示器144A的磁场源145D相关联的磁场146D，其与缝翼130的端部135的特定位置(如，来自位置数据159的位置3)密切联系，并且第二磁场传感器142B感测与第二磁位置指示器144B的磁场源145C相关联的磁场146C，其与缝翼130的端部137的不同位置(例如，位置2)密切联系。换言之，端部135移动了，但是端部137未移动。因为相对的端部135、137在不同的位置(例如，分别是位置3和位置2)，缝翼130歪斜。但是鉴于位置2和3之间的距离轻微的差异(即，相隔仅一个位置)，缝翼130的歪斜只是轻微的或较小的。在这种情况下，方位模块162生成指示缝翼130轻微或较小歪斜的方位指示符164。

参考图10，其说明了当缝翼130显著歪斜时磁位置指示器以及第一位置传感器140A和第二位置传感器140B两者的磁场传感器的位置，随着磁场源生成由第二磁场传感器142B感测的磁场，第一磁场传感器142A感测到与在不同位置中的磁场源对应的磁场。更具体地，如所示，第一磁场传感器142A感测到与第一磁位置指示器144A的磁场源145E相关联的磁场146E，其与缝翼130的端部135的特定位置(如，来自位置数据159的位置4)密切联系，并且第二磁场传感器142B感测到与第二磁位置指示器144B的磁场源145C相关联的磁场146C，其与缝翼130的端部137的不同位置(例如，位置2)密切联系。因为相对的端部135、137在不同的位置(例如，分别是位置4和位置2)，缝翼130歪斜。鉴于位置2和4之间的距离更显著的差异(即，相隔两个位置)，缝翼130的歪斜是显著的或较大的。在这种情况下，方位模块162生成指示可以被量化的缝翼130的显著或较大歪斜的方位指示符164。当然，可以发生缝翼130的更显著的歪斜并且由系统139对其进行检测和量化。

根据一些配置，在部件上相对的或不同的地点的相对移动是期望的，如对于当致动时期望地旋转或扭转的部件。在这种配置中，可能期望知晓相对的或不同的地点的相对位置，以确保部件以期望的角运动(例如，速度)或方向旋转或扭转。在这种配置中，方位模块162经配置以监测第一部件位置156A与第二部件156B之间的差异并且将该差异与部件的方向或角运动关联。例如，通过监测部件上相对的地点的相对位置的改变，方位模块162确定部件相对于另一个部件的方向(例如，角度)。在这种示例中，方位指示符164指示部件的方向。在一个替换的示例中，方位模块162不仅监测部件上相对的地点的相对位置的改变，而且监测相对的地点的相对位置的改变的时间。通过知晓部件上相对的地点相对于彼此改变需要多长时间，部件的角运动(例如，变化率或角速度)可被确定。在这种替换的示例中，方位指示符164指示部件的角运动。

现在参考图11，显示了确定第一部件与第二部件之间的位置关系的方法200的一个实施例。第一部件相对于第二部件可移动。方法200包括在202处在部件的第一地点生成第一磁场以及在204处在部件的第二地点生成第二磁场。第一地点可紧邻第二地点使得在第一和第二磁场之间不存在间隙。第一磁场的磁特征不同于第二磁场的磁特征。在206处，方法200包括检测第一磁场或第二磁场中的一个的磁特征。方法200另外包括在208处基于第一磁场或第二磁场中的一个的检测到的磁特征确定第一部件相对于第二部件的第一位置。在一些实施方式中，方法200在步骤208处结束。

但是，在其他实施方式中，方法200继续，以在210处在部件的第三地点生成第三磁场以及在212处在部件的第四地点生成第四磁场。第三地点和第四地点与第一地点和第二地点间隔开。此外，第三磁场的磁特征不同于第四磁场的磁特征。方法200还包括在214处检测第三磁场或第四磁场中的一个的磁特征。方法200进一步包括在216处基于第三磁场或第四磁场中的一个的检测到的磁特征确定第一部件相对于第二部件的第二位置。在一些实施方式中，方法200另外包括在218处基于第一位置与第二位置之间的比较确定第一部件相对于第二部件的方向、角运动或歪斜中的一个。

在上面的说明中，可使用某些术语，如“上”、“下”、“较上的”、“较下的”、“水平的”、“垂直的”、“左”、“右”、“在...上面”、“在...下面”等。在适用的情况下，这些术语用于在处理相对关系时提供一些清晰的说明。但是这些术语不旨在暗示绝对关系、位置和/或方向。例如，针对物体，只需简单地将物体翻过来，“较上的”表面可变成“较下的”表面。然而，其仍然是相同的物体。进一步，术语“包括”，“包含”，“具有”及其变体意为“包括但不限于”，除非另有具体说明。列举的条目列表并不暗示任何或全部条目是相互排斥和/或相互包容的，除非另有具体说明。术语“一个(a、an、the)”也指“一个或更多个”，除非另有具体说明。进一步，术语“多个”可被限定为“至少两个”。

另外，在本说明书的示例中，一个元件“耦合”到另一个元件可包括直接或间接耦合。直接耦合可被限定为一个元件耦合到另一个元件并且与另一个元件有某种接触。间接耦合可被限定为耦合在彼此没有直接接触的两个元件之间，但是在耦合的元件之间具有一个或更多个额外的元件。进一步，如本文中使用的，固定一个元件到另一个元件可包括直接固定和间接固定。另外，如本文中使用的，“相邻”不一定指接触。例如，一个元件可以与另一个元件相邻且不与该元件接触。

如本文中使用的，短语“…中的至少一个”，当使用条目列表时，意为一个或更多个所列条目的不同组合可被使用并且可能只有列表中的一个条目是需要的。条目可能是特定的物体、事物或类别。换言之，“…中的至少一个”意为可以使用列表中的条目的任何组合或条目的任何数量，但不是列表中的所有条目都是可能需要的。例如，“条目A、条目B和条目C中的至少一个”可意为条目A；条目A和条目B；条目B；条目A、条目B和条目C；或条目B和条目C。在一些情况下，例如但不限于，“条目A、条目B和条目C中的至少一个”可意为两个条目A、一个条目B和十个条目C；四个条目B和七个条目C；或一些其他适合的组合。

除非另有指示，本文中使用的术语“第一、”“第二、”等只作为标记使用，并且不意在对这些术语所指的条目施加序数、位置或等级要求。而且，参考例如“第二”条目不需要或排除例如“第一”或较低编号的条目，和/或例如“第三”或较高编号的条目的存在。

如本文中使用的，“经配置以”执行具体功能的系统、装置、结构、物品、元件、组件或硬件是确实能够在没有任何改变的情况下执行具体的功能，而不是在进一步修改之后仅具有执行具体功能的潜力。换言之，“被配置以/经配置以”执行具体功能的系统、装置、结构、物品、元件、组件或硬件是出于执行具体功能的目的被具体选择的、创建的、实施的、利用的、编程的，和/或设计的。如本文中使用的“经配置以”指在没有进一步修改的情况下使系统、装置、结构、物品、元件、组件或硬件执行具体功能的系统、装置、结构、物品、元件、组件或硬件的现有特性。出于本公开的目的，系统、装置、结构、物品、元件、组件被描述为“经配置以”执行特定功能可另外地或替换地被描述为“适于”和/或“可操作以”执行该功能。

包括在本文中的示意性流程图通常被阐述为逻辑流程图。因此，描绘的顺序和标记的步骤指示本方法的一个实施例。其他步骤和方法可被设想为对于说明的方法的一个或更多个步骤或其一部分在功能、逻辑或效果上是等同的。另外，提供采用的格式和符号以解释方法的逻辑步骤并且被理解为不限制方法的范围。虽然在流程图中采用了各种箭头类型和线类型，但是它们被理解为不限制对应方法的范围。实际上，可使用一些箭头或其他连接符仅指示方法的逻辑流程。例如，箭头可指示描绘的方法的列举的步骤之间的非具体持续时间的等待或监测时段。另外，特定方法发生的顺序可能严格遵守或可能不严格遵守显示的对应步骤的顺序。

本说明书中描述的许多功能单元已被标记为模块，以便更加特别强调其实施方式独立性。例如，模块可被实施为硬件电路，其包含定制的VLSI电路或门阵列，诸如逻辑芯片、晶体管或其他离散组件的现成半导体。也可在诸如现场可编程门阵列、可编程阵列逻辑、可编程逻辑设备等的可编程硬件设备中实施模块。

也可以代码和/或软件实施模块以由各种类型的处理器执行。例如，标识的代码模块可包含可执行代码的一个或更多个物理或逻辑块，例如，可执行代码可被组织为对象、过程或函数。然而，标识的模块的可执行文件不需要在物理上一起定位，而是可包含存储在不同地点的不同指令，当在逻辑上连接在一起时这些指令构成模块并实现模块的所述目的。

实际上，代码模块可以是单个指令或许多指令，甚至可分布在几个不同的代码段上，不同的程序之间，以及跨几个存储器设备。类似地，在本文中操作数据可在模块内被识别和显示，并且可以任何合适的形式体现并且被组织在任何合适类型的数据结构内。操作数据可作为单个数据集被收集，或者可分布在包括不同计算机可读存储设备的不同地点上。在以软件实施模块或部分模块的情况下，软件部分被存储到一个或更多个计算机可读存储设备上。

可利用一个或更多个计算机可读介质的任何组合。计算机可读介质可以是计算机可读存储介质。计算机可读存储介质可以是存储代码的存储设备。例如但不限于，存储设备可以是电子、磁、光、电磁、红外线、全息、微机械或半导体系统、装置或设备，或者前述的任何合适的组合。

存储设备的更具体的示例(非穷尽的列表)将包括：具有一个或更多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM或闪存)、便携式光盘只读存储器(CD-ROM)、光存储设备、磁存储设备，或者前述的任何合适的组合。在本文件的上下文中，计算机可读存储介质可以是任何有形介质，其可以包含或存储供指令执行系统、装置或设备使用或与其结合使用的程序。

可以一个或更多个编程语言(包括诸如Python，Ruby，Java，Smalltalk，C++等的面向对象的编程语言、诸如“C”编程语言等的常规过程编程语言，和/或诸如汇编语言的机器语言)的任何组合编写用于执行实施例的操作的代码。代码可完全在用户的计算机上、部分在用户的计算机上，作为独立的软件包，部分在用户的计算机上且部分在远程计算机上，或者完全在远程计算机或服务器上执行。在后一种情况下，远程计算机可通过任何类型的网络连接到用户的计算机，其包括局域网(LAN)或广域网(WAN)，或可以(例如，使用互联网服务供应商通过互联网)连接到外部计算机。

可以任何合适的方式组合描述的实施例的特征、结构或特性。在上面的说明中，提供了大量具体细节(如编程示例、软件模块、用户选择、网络交易、数据库查询、数据库结构、硬件模块、硬件电路、硬件芯片等)以提供实施例的详尽的理解。但是，相关领域的技术人员将认识到实施例可在没有具体细节中的一个或更多个的情况下被实践、或利用其他方法、组件、材料等被实践。在其他情况下，众所周知的结构、材料或操作没有详细显示或描述以避免使实施例的各方面模糊。

参考根据实施例的方法、装置、系统和程序产品的示意性流程图和/或示意性框图在上面描述了实施例的各方面。将会理解，示意性流程图和/或示意性框图的每个框和在示意性流程图和/或示意性框图中的框的组合可被代码实施。这些代码可提供给通用计算机、专用计算机或其他可编程数据处理装置的处理器以产生机器，使得经由计算机的处理器或其他可编程数据处理装置执行的指令创建用于实施在示意性流程图和/或示意性框图的一个框或更多个框中指定的功能/动作的装置。

代码也可存储到可引导计算机、其他可编程数据处理装置或其它设备从而以特定方式运行的存储设备中，使得存储在存储设备中的指令产生包括实施在示意性流程图和/或示意性框图的一个框或更多个框中指定的功能/动作的指令的制品。

代码也可加载到计算机、其他可编程数据处理装置或其它设备以引起一系列操作步骤在计算机、其他可编程装置或其他装置上被执行以产生计算机实施过程，使得在计算机或其他可编程装置上执行的代码提供用于实施在流程图和/或框图的一个框或更多个框中指定的功能/动作的过程。

附图中的示意性流程图和/或示意性框图说明了根据各种实施例的装置、系统、方法和程序产品的可能的实施方式的架构、功能和操作。在这方面，示意性流程图和/或示意性框图中的每个框可表示模块、段或部分代码，其包含用于实施指定的(一个或更多个)逻辑功能的代码的一个或更多个可执行指令。还应该指出的是，在一些替换的实施方式中，框中指出的功能可不按照附图中指出的顺序发生。例如，事实上，连续显示的两个框可大致同时被执行，或者框有时可以相反的顺序被执行，这取决于涉及的功能。其他步骤和方法可被设想为对于说明的附图的一个或更多个框或其一部分在功能、逻辑或效果上是等同的。

进一步地，本公开包含根据以下实施例的实施例：

实施例1.一种用于确定第一部件相对于第二部件的位置的装置，其中第一部件相对于第二部件可移动并且该装置包含：

磁位置指示器，其不可移动地固定到第一部件并且其包含沿着磁位置指示器的长度定位的多个磁场源，其中多个磁场源中的每个磁场源生成具有唯一磁特征的磁场；以及

磁场传感器，其不可移动的固定到第二部件并且经配置以检测由磁位置指示器的多个磁场源生成的磁场的唯一磁特征。

实施例2.根据实施例1所述的装置，其中多个磁场源沿着磁位置指示器的长度被连续定位。

实施例3.根据实施例1-3中的任一项所述的装置，其中多个磁场源中的每个磁场源具有不同于多个磁场源中的任何其他磁场源的永磁属性。

实施例4.根据实施例1-4中的任一项所述的装置，其中多个磁场源中的每个磁场源具有包含北极区域和南极区域的唯一极特性曲线。

实施例5.根据实施例4所述的装置，其中磁场源的北极区域和南极区域的方向沿着磁位置指示器可逆地交替。

实施例6.根据实施例1-5中的任一项所述的装置，其中每个唯一磁特征包含以下内容中的至少一个：

磁场强度，其不同于任何其他唯一磁特征的磁场强度；

磁场形状，其不同于任何其他唯一磁特征的磁场形状；

磁场深度，其不同于任何其他唯一磁特征的磁场深度；或

磁场中心地点，其不同于任何其他唯一磁特征的磁场中心地点。

实施例7.根据实施例1-6中的任一项所述的装置，其中磁场传感器经配置以使最接近传感器的磁场的唯一磁特征与所有其他磁场的唯一磁特征隔离。

实施例8.根据实施例1-7中的任一项所述的装置，其中磁位置指示器包含具有磁特性曲线的单个连续磁性材料，磁特性曲线沿着磁位置指示器的长度连续改变，形成在单个连续磁性材料中并且限定多个磁场源。

实施例9.根据实施例1-8中的任一项所述的装置，其中：

磁场传感器具有等于或小于磁场源中的每个的尺寸；以及

第一部件相对于第二部件可移动使得磁场传感器沿着磁位置指示器的长度可移动。

实施例10.一种用于确定第一部件与第二部件之间的位置关系的系统，其中第一部件相对于第二部件可移动并且该系统包含：

第一磁位置指示器，其以下列方式不可移动地固定到第一部件或第二部件中的一个：在第一部件的第一地点固定到第一部件或在第二部件的第二地点固定到第二部件，并且其包含沿着第一磁位置指示器的长度定位的多个第一磁场源，其中多个第一磁场源中的每个第一磁场源生成具有第一唯一磁特征的第一磁场；

第一磁场传感器，其以下列方式不可移动地固定到第一部件或第二部件中的另一个：在第一部件的第一地点固定到第一部件或在第二部件的第二地点固定到第二部件，并且其经配置以检测由第一磁位置指示器的多个第一磁场源生成的第一磁场的第一唯一磁特征；以及

位置模块，其经配置以从第一磁场传感器接收检测到的第一唯一磁特征并且基于检测到的第一唯一磁特征确定第一部件相对于第二部件的第一位置。

实施例11.根据实施例10所述的系统，其中位置模块进一步经配置以基于检测到的第一唯一磁特征确定第一部件相对于第二部件的第一位置，而不依赖于先前检测到的第一唯一磁特征并且不依赖于第一部件相对于第二部件的已知的移动方向。

实施例12.根据实施例10-11中的任一项所述的系统，其中位置模块存储将第一部件相对于第二部件的多个不同位置中的相应一个与第一磁场的第一唯一磁特征中的每个关联的位置数据。

实施例13.根据实施例10-12中的任一项所述的系统，进一步包含：

第二磁位置指示器，其以下列方式不可移动地固定到第一部件或第二部件中的一个：在第一部件的第三地点固定到第一部件或在第二部件的第四地点固定到第二部件，并且包含沿着第二磁位置指示器的长度定位的多个第二磁场源，其中多个第二磁场源中的每个第二磁场源生成具有第二唯一磁特征的第二磁场；以及

第二磁场传感器，其以下列方式不可移动地固定到第一部件或第二部件中的另一个：在第一部件的第三地点固定到第一部件或在第二部件的第四地点固定到第二部件，并且其经配置以检测由第二磁位置指示器的多个第二磁场源生成的第二磁场的第二唯一磁特征；

其中位置模块进一步经配置以从第二磁场传感器接收检测到的第二唯一磁特征并且基于检测到的第二唯一磁特征确定第一部件相对于第二部件的第二位置。

实施例14.根据实施例13所述的系统，进一步包含方位模块，其经配置以基于由位置模块确定的第一位置与第二位置之间的比较确定第一部件相对于第二部件的方向、角运动或歪斜中的至少一个。

实施例15.根据实施例14所述的系统，其中方位模块进一步经配置以基于由位置模块确定的第一位置与第二位置之间的差异确定第一部件相对于第二部件的方向、角运动或歪斜中的至少一个。

实施例16.根据实施例10-15中的任一项所述的系统，进一步包含飞行器，其包含第一部件和第二部件。

实施例17.一种用于确定第一部件与第二部件之间的位置关系的方法，其中第一部件相对于第二部件可移动并且该方法包含：

在第一地点生成第一磁场；

在第二地点生成第二磁场，其中第一磁场的磁特征不同于第二磁场的磁特征；

检测第一磁场或第二磁场中的一个的磁特征；以及

基于第一磁场或第二磁场中的一个的检测到的磁特征确定第一部件相对于第二部件的第一位置。

实施例18.根据实施例17所述方法，其中第一地点紧邻第二地点。

实施例19.根据实施例17-18中的任一项所述的方法，进一步包含：

在第三地点生成第三磁场；

在第四地点生成第四磁场，其中第三地点紧邻第四地点，第三地点和第四地点与第一地点和第二地点间隔开，并且第三磁场的磁特征不同于第四磁场的磁特征；

检测第三磁场或第四磁场中的一个的磁特征；以及

基于第三磁场或第四磁场中的一个的检测到的磁特征确定第一部件相对于第二部件的第二位置。

实施例20.根据实施例19所述的方法，进一步包含基于第一位置与第二位置之间的比较确定第一部件相对于第二部件的方向、角运动或歪斜中的一个。

本主题可在不脱离其精神或本质特性的情况下以其他具体形式体现。描述的实施例在所有方面被认为仅是说明性的而非限制性的。在权利要求的等同的含义和范围内的所有变化都被包含在其范围内。

Claims (3)

1.一种飞行器，其具有由所述飞行器的可调空气动力学表面构成的第一部件(130)和由所述可调空气动力学表面相对于其移动或反之亦然的所述飞行器的表面构成的第二部件(114)，所述飞行器包括用于确定所述第一部件(130)与所述第二部件(114)之间的位置关系的系统，其中所述第一部件(130)相对于所述第二部件(114)可移动，其中所述系统包括：

第一磁位置指示器(144A)，其以下列方式不可移动地固定到所述第一部件(130)或所述第二部件(114)中的一个：在所述第一部件(130)的第一地点固定到所述第一部件(130)或在所述第二部件(114)的第二地点固定到所述第二部件(114)，并且所述第一磁位置指示器(144A)包含沿着所述第一磁位置指示器(144A)的长度定位的多个第一磁场源，所述第一磁场源沿直线相互对齐，其中所述多个第一磁场源中的每个第一磁场源生成具有第一唯一磁特征的第一磁场；

第一磁场传感器(142A)，其以下列方式不可移动地固定到所述第一部件(130)或所述第二部件(114)中的另一个：在所述第一部件(130)的所述第一地点固定到所述第一部件(130)或在所述第二部件(114)的所述第二地点固定到所述第二部件(114)，并且所述第一磁场传感器(142A)经配置以检测由所述第一磁位置指示器(144A)的所述多个第一磁场源生成的所述第一磁场的所述第一唯一磁特征；以及

第二磁位置指示器(144B)，其以下列方式不可移动地固定到所述第一部件(130)或所述第二部件(114)中的一个：在所述第一部件(130)的第三地点固定到所述第一部件(130)或在所述第二部件(114)的第四地点固定到所述第二部件(114)，并且所述第二磁位置指示器(144B)包含沿着所述第二磁位置指示器(144B)的长度定位的多个第二磁场源，所述第二磁场源沿直线相互对齐，其中所述多个第二磁场源中的每个第二磁场源生成具有第二唯一磁特征的第二磁场；以及

第二磁场传感器(142B)，其以下列方式不可移动地固定到所述第一部件(130)或所述第二部件(114)中的另一个：在所述第一部件(130)的所述第三地点固定到所述第一部件(130)或在所述第二部件(114)的所述第四地点固定到所述第二部件(114)，并且所述第二磁场传感器(142B)经配置以检测由所述第二磁位置指示器(144B)的所述多个第二磁场源生成的所述第二磁场的所述第二唯一磁特征；

位置模块(152、153)，其经配置以从所述第一磁场传感器(142A)接收检测到的第一唯一磁特征，并且基于所述检测到的第一唯一磁特征，确定所述第一部件(130)相对于所述第二部件(114)的第一位置，并且经配置以从所述第二磁场传感器接收检测到的第二唯一磁特征，并且基于所述检测到的第二唯一磁特征，确定所述第一部件(130)相对于所述第二部件(114)的第二位置；

所述位置模块(152、153)存储将所述第一部件(130)相对于所述第二部件(114)的多个不同位置中的相应一个与相应第一磁场和第二磁场的相应第一唯一磁特征和第二唯一磁特征中的每个关联的位置数据；

其中所述系统进一步包含方位模块(162)，其经配置以基于由所述位置模块(152、153)确定的所述第一位置与所述第二位置之间的比较确定所述第一部件(130)相对于所述第二部件(114)的方向、角运动和歪斜。

2.根据权利要求1所述的飞行器，其中所述位置模块(152、153)进一步被配置为基于所述检测到的第一唯一磁特征确定所述第一部件(130)相对于所述第二部件(114)的所述第一位置，而不依赖于先前检测到的第一唯一磁特征并且不依赖于所述第一部件(130)相对于所述第二部件(114)的已知移动方向。

3.根据前述权利要求中任一项所述的飞行器，其中所述第一部件是缝翼(130)、或副翼(124)、或扰流板(128)、或方向舵(122)、或升降舵(120)，并且所述第二部件是机翼(114)或垂直稳定器(116)或水平稳定器(118)，反之亦然。

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