CN112602131A - 飞行期间飞行器的规避和飞行器尾迹 - Google Patents

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Abstract

提供一种航空电子系统、飞行器和方法。一种用于目标飞行器的航空电子系统包括闯入飞行器检测装置和处理器。所述处理器被编程为:使用所述闯入飞行器检测装置识别闯入飞行器;预测所述闯入飞行器的未来路径;估计所述闯入飞行器沿着所述未来路径在未来时间点产生的尾迹涡流的强度、尺寸和位置特征;利用所述目标飞行器在每个所述未来时间点的潜在位置,计算潜在轨迹;比较在每个所述未来时间点所述潜在位置与所述尾迹涡流的强度、尺寸和位置特征,以识别尾迹冲突;以及基于所述尾迹冲突,操纵所述目标飞行器。

Description

飞行期间飞行器的规避和飞行器尾迹
相关申请的交叉引用
本申请要求2018年8月27日递交的,名称为“AVOIDANCE OF AIRCRAFT ANDAIRCRAFT WAKE DURING FLIGHT”的美国临时专利申请No.62/723,224的优先权,其全部公开、附图和附录通过引用包括在此。
技术领域
本公开总体上涉及规避飞行器尾迹紊流涡流,并且更具体地涉及一种飞行器系统,其预测未来尾迹紊流涡流并将涡流评估为飞行的潜在障碍。
背景技术
本部分提供与本公开有关的背景信息,其不一定是现有技术。
现代飞行器包括一系列不同的保护系统,比如地形规避和警报系统(terrainavoidance and warning system,TAWS)。TAWS是机载保护系统的例子,其被设计为检测何时飞行器处于至静态物理物体(比如地面,或地面安装的结构,如建筑物或通信塔)的预定接近度内并发出警告。
飞行器通常具有若干能够估计高度的系统,可以从其计算或推出地面以上的高度。典型的TAWS装置采用机载数据库系统,该机载数据库系统将飞行器纬度-经度(lat-lon)位置与存储的地面标高相关联。GPS系统(或其他导航参考系统)提供飞行器的当前纬度-经度位置,该纬度-经度位置用于访问数据库以查看飞行器位置或飞行器飞行路径上的地面标高。如果飞行器的飞行路径使飞行器太靠近地面(或架设在地面上的结构),那么TAWS会警告飞行员,并且还可调用形成飞行器保护系统的一部分的其他安全系统或自动驾驶系统。
飞行的另一潜在障碍是其他飞行器在飞行中产生的尾迹紊流。尾迹紊流包括扰乱飞行中飞行器的尾迹中空气的若干成分。在这些成分中,翼尖涡流或尾迹涡流一般消散得最慢,且在产生尾迹的飞行器飞走之后对其他飞行器有危险的时间最长。
尾迹涡流源自于将飞行器提升起来的力。来自机翼下表面的高压空气绕着翼尖流动至机翼上方的较低压力区域。较高压力空气移动至较低压力区域产生从机翼流出的一对反向旋转涡流。当从飞行器后面观看时,右翼涡流逆时针旋转,左翼涡流顺时针旋转。飞行器后方的该旋转空气区域是发生尾迹紊流的地方。涡流的强度(比如旋转速度和尺寸)一般由产生涡流的飞行器的配置、重量、翼展和速度来决定。
因为这些涡流存在于生成涡流的飞行器的后面,传统的尾迹规避技术依赖于飞行员来考虑生成涡流的飞行器过去去了什么地方,从而知道什么区域可能含有尾迹涡流,并且尝试避开这些区域。尽管该回应式的尾迹规避能奏效,然而其取决于飞行员知道其他飞行器在哪里,以及这些飞行器的尾迹涡流可能在哪里行进。
因此,存在改进的空间。此外,通过以下结合附图和前述技术领域和背景技术进行的详细描述和所附权利要求,本发明的其他期望特征和特性将变得明显。
发明内容
提供一种航空电子系统、飞行器和方法。
在一个实施方式中,一种用于目标飞行器的航空电子系统包括:闯入飞行器检测装置和处理器。所述处理器被编程为:使用所述闯入飞行器检测装置识别闯入飞行器;预测所述闯入飞行器的未来路径;估计所述闯入飞行器沿着所述未来路径在未来时间点产生的尾迹涡流的强度、尺寸和位置特征;利用所述目标飞行器在每个未来时间点的潜在位置,计算潜在轨迹;比较在每个未来时间点所述潜在位置与所述尾迹涡流的强度、尺寸和位置特征,以识别尾迹冲突;以及基于所述尾迹冲突,操纵所述目标飞行器。
在另一实施方式中,一种目标飞行器包括:闯入飞行器检测装置和处理器。所述处理器被编程为:使用所述闯入飞行器检测装置识别闯入飞行器;预测所述闯入飞行器的未来路径;估计所述闯入飞行器沿着所述未来路径在未来时间点产生的尾迹涡流的强度、尺寸和位置特征;利用所述目标飞行器在每个未来时间点的潜在位置,计算潜在轨迹;比较在每个未来时间点所述潜在位置与尾迹涡流的强度、尺寸和位置特征,以识别尾迹冲突;以及基于所述尾迹冲突,操纵所述目标飞行器。
在又一实施方式中,一种在目标飞行器中规避尾迹紊流的方法包括:使用闯入飞行器检测装置识别闯入飞行器;预测所述闯入飞行器的未来路径;估计所述闯入飞行器沿着所述未来路径在未来时间点产生的尾迹涡流的强度、尺寸和位置特征;利用所述目标飞行器在每个未来时间点的潜在位置,计算潜在轨迹;比较在每个未来时间点所述潜在位置与所述尾迹涡流的强度、尺寸和位置特征,以识别尾迹冲突;以及基于所述尾迹冲突,操纵所述目标飞行器。
附图说明
本文描述的附图仅用于示出所选实施方式,而非所有可能的实现方式。因此,对附图的特定选择不意在于限制本公开的范围。
图1是示出根据各种实施方式的飞行器在尾迹障碍物附近飞行的示意图;以及
图2是示出图1的飞行器的航空电子系统的简化图;
图3是示出根据各种实施方式的图2的航空电子系统的操作的示意图;以及
图4是示出根据各种实施方式的图2的航空电子系统执行的方法的流程图。
具体实施方式
以下详细描述本质上仅是示例,并且不意在限制应用和使用。另外,无意于受之前技术领域、背景技术、发明内容简要或以下详细说明中提出的任何明示或暗示的理论的限制。
通常,本文描述的实施方式提供一种算法,通过该算法目标飞行器可预测与闯入飞行器可能产生的或者可能还没产生的尾迹涡流的未来冲突。该算法可预测闯入飞行器产生的尾迹涡流的路径和未来位置。然后通过对目标飞行器可能飞行的潜在路径进行建模,该算法可预测潜在路径是否与要产生的尾迹涡流冲突。预测冲突允许目标飞行器放弃不利的潜在路径和选择有利的目标飞行器经历的紊流减少的不同潜在路径。
可以实现尾迹涡流预测的系统的示例
所公开的尾迹涡流预测系统可被实现为飞行路径预测技术的一部分,以提供统一的全包线保护,其在整个系列的飞行器飞行条件工作以应对全系列的不同类型危险。使用动能模型从飞行器的当前情况持续计算飞行路径预测。计算多个预测轨迹,每个代表不同的逃避路线,在达到危险的阈值或触发点时,该逃避路线会规避危险。该系统考虑不同类型的危险,一些涉及飞行器固有属性,比如速度和高度极限,一些涉及外部担忧,比如地形和物体规避。所公开的飞行器飞行包线保护系统被设计为在所有这些威胁包线边界工作。
尽管计算了多个轨迹,然而该包线保护系统持续估计并弃用在飞行器的当前情况下不可行的轨迹。弃用的轨迹被系统视为不可行,除非飞行器的情况变化,使得弃用的轨迹又变得可行。所公开的保护系统在后台工作,并且不会凌驾于飞行员的权限之上或篡夺飞行员的权限,直至仅留有一个可行的预测轨迹(所有其他预测轨迹都被弃用),并且触发了威胁。在这种情况下,该保护系统自动部署自动驾驶机构,从而采取规避动作,以规避危险情况。该保护系统还可以向飞行员生成警告,但是一旦留有的一个可行轨迹达到触发点,优选地不依赖于飞行员来采取恢复动作。
优选地,该预测性包线保护系统被配置为提供非二元系列的恢复动作,包括在该系列的一端的乘客安全软驾驶恢复,以及在该系列的另一端的硬恢复。当需要避免紧急威胁时,该系统触发硬恢复。在有更多时间来恢复的不那么极端的情况下,该系统触发软恢复,即乘客安全平滑恢复。当触发该软恢复时,该系统会可选地将飞行员的输入混合到恢复算法中,从而允许飞行员基于飞行员的技术和经验修改恢复强度。
尾迹涡流未来情况预测
现在参考图1,示出了根据一些实施方式的目标飞行器100的示例的场景90。飞行器100靠近闯入飞行器210以及闯入飞行器210产生的尾迹涡流212飞行。如在此使用的,术语“目标”是仅用于区分飞行器100与闯入飞行器210以便于清楚描述的名称,不意味着权利要求中与其已述及的配置不同的特定配置。尽管在本说明书中飞行器100被描述为飞机,然而应理解,在不脱离本公开的范围的情况下,在此描述的系统可用在其他飞行器、陆地交通工具、水上交通工具、太空交通工具或其他机械中。例如,在此描述的算法可用于保护垂直起降(vertical take-off and landing,VTOL)运输不受高速列车尾迹影响,或保护易损航天器不受另一航天器的高速排气影响。
现在参考图2,也继续参考图1,示出了根据一些实施方式的航空电子和飞行控制系统200。航空电子和飞行控制系统200部署在飞行器100上且包括处理器110、飞行器检测系统112和致动器114。处理器110被编程为操作飞行器100且评估至少一个潜在轨迹116,稍后对此进行更详细描述。处理器110具有相关联的存储电路118,存储器电路118根据预定威胁数据结构120a来配置,预定威胁数据结构120a存储有与飞行器100相关联的多个不同类型的威胁。尽管数据结构120a的格式是预定的,但是存储在数据结构120a中的数据是动态的。数据结构120a包括确定在各个时间点尾迹涡流212的尺寸和位置所需的所有信息。在所提供的示例中,数据结构120a存储时间值132、飞行器类型或重量和翼展119、闯入飞行器210的位置以及闯入飞行器210的速度。该数据结构可以包括记录表格、记录清单或记录矩阵,每个对应于不同威胁类型。在所提供的示例中,威胁类型是存在尾迹涡流障碍。
存储器电路118还被配置为支持轨迹坐标数据结构120b,轨迹坐标数据结构120b按照空间130和时间132变量来存储目标飞行器100的潜在轨迹。为了说明目的,使用直角坐标系(x,y,z,t)来标识时空坐标变量。也可使用其他坐标系(比如球面)。
在每个时间点132,数据结构120b还存储飞行器状态134变量,其对应于目标飞行器100在每个未来时间点(列为时间变量132)的状态。例如,飞行器状态134变量可以包括飞行器高度、比能量、空速、俯仰姿态等。在一些实施方式中,处理器110可以考虑状态变量134来确定飞行器100是否能够承受住飞过尾迹涡流212的对飞行器100可接受水平的干扰的部分。在一些实施方式中,尾迹涡流212被视为要完全规避的硬障碍,直至预测了可接受水平的消散为止。
飞行器检测系统112包括被配置为检测闯入飞行器210的一个或更多个装置。在所提供的示例中,飞行器检测系统112包括飞行器相关监视广播(Aircraft DependentSurveillance-Broadcast,ADS-B)无线电和交通防撞系统(Traffic Collision AvoidanceSystem,TCAS)。ADS-B和TCAS接收闯入飞行器210产生的指示存在闯入飞行器210的信号。例如,飞行器检测系统112可以从闯入飞行器210接收作为ADS-B传输生成的位置和速度数据。另外或作为替代,飞行器检测系统112可从闯入飞行器210机载TCAS系统接收应答器信号。在一些实施方式中,飞行器检测系统112包括LIDAR、RADAR、光学相机、热摄像机、超声波传感器、和/或被配置为即使闯入飞行器210没有正在生成ADS-B或TCAS信号也检测闯入飞行器210的其他传感器和其他系统。
致动器系统114包括控制一个或更多个交通工具特征的一个或更多个致动器装置。例如,致动器系统114可以包括操纵飞行器100上的控制表面、展开或收起飞行器100的起落架和/或移动飞行器100的其他组件的致动器。致动器系统114可用于目标飞行器100的自动驾驶控制。
处理器配置
通常,本文描述的算法预测闯入飞行器的尾迹的运动路径。尾迹随着时间移动,因此这是四维问题。除了预测尾迹在空间中的位置,该算法还预测在什么时间尾迹处于该点。尾迹的任何片段具有5个特征:其具有随时间增加的宽度和高度,随时间消散的强度,遵循风且在原始路径下方、向下移动的横向位置和垂直位置。该预测有两个方面,首先是随着时间传播已经产生的尾迹。第二方面是预测闯入飞行器的未来路径,使得可以对还未产生的尾迹进行建模。
现在参考图3-4,并且继续参考图1-2,示出了操作场景300,其中通过处理器110执行方法400。处理器110执行指令和任务来规避闯入飞行器210和闯入飞行器210的尾迹212。所述指令可包括一个或更多个独立的程序,每个程序包括用于实施逻辑功能的可执行指令的有序列表。在被处理器执行时,所述指令接收并处理来自飞行器检测系统的信号,执行用于自动控制飞行器100的组件的逻辑、计算、方法和/或算法,并生成使致动器系统114基于所述逻辑、计算、方法和/或算法自动控制飞行器100的组件的控制信号。尽管仅示出一个处理器110,实施方式可包括任何数目的处理器110或处理器110的分部,它们经由任何适当的通信介质或通信介质组合通信并且协作来处理传感器信号,执行逻辑、计算、方法和/或算法,并生成控制信号来自动控制飞行器100的特征。在各种实施方式中,一个或更多个指令在被处理器执行时,对飞行器的可能恢复进行建模,并测试这些恢复是否与尾迹涡流212的预测位置冲突。
如本文所使用的,术语“闯入飞行器”指的是预定范围内的任何飞行器。所述范围可以表示为物理范围、飞行器相关监视广播(ADS-B)信号的通信范围、与交通防撞系统(TCAS)相关联的范围、与光学相机相关联的视觉范围、或任何其他用于检测可能成为障碍或其尾迹涡流可能成为障碍的飞行器的适合范围。
处理器110评估第一潜在轨迹310和第二潜在轨迹312是否与闯入飞行器210在预测位置322产生的预测尾迹涡流320冲突,如图3所示。在所示示例中,处理器110评估在特定时间t的潜在轨迹310和312,在特定时间t目标飞行器100被预测为沿着第一潜在轨迹310处于位置330,并且沿着第二轨迹312处于位置332。在时间t处理器110预测闯入飞行器213将处于预测位置322,并且预测尾迹涡流320将具有新估计部分340和多个之前估计的尾迹涡流部分342、344和346,稍后对此进行描述。
在所提供的示例中,处理器110执行与方法400相关联的任务。例如,处理器110确定尾迹涡流可能的大小和位置,应用针对本地风的补偿,并预测涡流和闯入飞行器的未来位置。在一些实施方式中,处理器110考虑4维尾迹涡流时间-位置以及飞行器4维时间-位置作为要规避的障碍。例如,在飞行期间可将闯入飞行器210和尾迹320与地形或要规避的其他障碍同等对待,以进行规避动作。
在任务410,处理器110识别闯入飞行器210。在所提供的示例中,处理器110使用闯入飞行器检测系统112识别闯入飞行器210。例如,闯入飞行器检测装置可以是被配置为从闯入飞行器接收路径意图数据的协同规避通信系统。协同规避通信系统可利用交通防撞系统(Traffic Collision Avoidance System,TCAS)、飞行器相关监视广播(ADS-B)或提供闯入飞行器位置的其他系统。在一些实施方式中,所获得的信息包括闯入飞行器210的类型、速度和轨迹。
在任务412,处理器110预测闯入飞行器210的未来路径。例如,处理器110可以使用闯入飞行器210的当前速度和当前位置来预测闯入飞行器210未来去哪里。在一些实施方式中,处理器110被编程为基于来自协同规避通信系统的路径意图数据来预测闯入飞行器的未来路径。
在任务414,处理器110递增预测模型的时间值。例如,处理器110可将时间值推进至时间t,以计算在时间t可能存在的位置和飞行器状态变量。在任务416,处理器110利用目标飞行器在每个未来时间点的潜在位置计算潜在轨迹。例如,处理器110可计算出目标飞行器110在遵循潜在轨迹310时在时间t将处于未来位置330,和/或可计算出目标飞行器100在遵循潜在轨迹312时在时间t将处于未来位置332。
在任务418,处理器110预测闯入飞行器210的接下来位置。例如,处理器110可使用闯入飞行器210的当前速度和当前位置预测出闯入飞行器210在时间t将处于预测位置322。
在任务420,处理器110生成沿着未来路径在当前时间点闯入飞行器处尾迹涡流的新估计部分。结合任务414,任务420使处理器随着时间值递增生成在每个未来时间点的新估计部分。例如,具有闯入飞行器210的重量和速度特征的闯入飞行器210产生的尾迹涡流部分340的尺寸、强度和位置可通过之前已确定的已知尾迹涡流强度的查找表来检索。
在任务422,之前时间值尾迹涡流部分在尺寸上增加,并且在强度上降低。例如,在t-1计算出的“新估计部分”可以以预定的消散率在尺寸上增加,并且在强度上降低,以产生尾迹涡流部分342。类似地,在t-2计算出的“新估计部分”可以在尺寸上增加并且在强度上降低,以产生尾迹涡流部分344,并且在t-3计算出的“新估计部分”可在尺寸上增加,并且在强度上降低,以产生尾迹涡流部分346。在所提供的示例中,尾迹涡流部分340、342、344和346被存储在障碍数据结构120a中,以在障碍数据结构中限定与每个未来时间点相关联的位置。
在不脱离本公开范围的情况下,可利用随时间调整尾迹涡流320的替代性方法。例如,处理器110可计算尾迹涡流320的预测形状,并基于闯入飞行器210的速度在地形数据库内移动所述预测形状,来预测尾迹涡流320的位置。
处理器110被编程为:在任务423通过基于风矢量调整尾迹涡流的之前估计部分的位置来至少部分地估计尾迹涡流的位置特征。例如,处理器110可将尾迹涡流部分342、344和346中的每一个移动与测得的风矢量对应的量。所述风矢量可通过目标飞行器100机载传感器来获得,通过从天气服务检索到的天气数据来获得,或通过其他合适的方法来获得。
在任务424,处理器110比较在每个未来时间点的潜在位置与尾迹涡流的强度、尺寸和位置特征,以识别尾迹冲突。例如,如果目标飞行器100遵循潜在轨迹312,则处理器110可确定在位置332没有尾迹冲突,因为当前存在的尾迹涡流212已消散,并且未来尾迹涡流320没有扩展到位置332(即在时间t将已消散)。相反,当前存在的尾迹涡流212在位置330不存在,但将被标识为尾迹涡流冲突,因为位置330存在于未来尾迹涡流部分342和344之间。
如果存在冲突,则任务426将方法400送至任务430,或者如果不存在冲突则送至任务432。在任务430,处理器110弃用具有冲突的潜在轨迹或将其标记为不利。例如,处理器110可将潜在轨迹310标记为不利,而不将潜在轨迹312标记为不利。
在任务432,处理器110判断当前计算的潜在轨迹是否完成了计算。例如,潜在轨迹可被计算为距离目标飞行器100的当前位置和时间的预定距离或预定时间。
在所提供的示例中,处理器110还被编程为:当潜在轨迹是要被标记为不利的多个潜在轨迹中最后的轨迹时,至少部分地通过响应于将潜在轨迹标为不利来驾驶目标飞行器,来基于尾迹冲突,操纵目标飞行器。在一些实施方式中,规避是速度变化、转弯、爬升、下降或其组合。在一些实施方式中,通过轨迹预测算法预测的轨迹来确定规避。
结论
尽管前述详细描述中呈现了至少一个示例性实施方式,但是应当理解存在大量变型。还应当理解示例性实施方式仅是示例,并不意在于以任何方式限制本公开的范围、适用性或配置。而是:前述详细描述给本领域技术人员提供了用于实施示例性实施方式的便利路线图。应当理解,在不脱离所附权利要求及其法律等同物中阐述的本公开范围的情况下,可对要素的功能和配置进行各种变化。

Claims (20)

1.一种用于目标飞行器的航空电子系统,所述航空电子系统包括:
闯入飞行器检测装置;以及
处理器,其被编程为:
使用所述闯入飞行器检测装置识别闯入飞行器;
预测所述闯入飞行器的未来路径;
估计沿着所述闯入飞行器的过去、现在和未来路径所述闯入飞行器在过去、现在和未来时间点产生的尾迹涡流的强度、尺寸和位置特征;
利用所述目标飞行器在过去、现在和未来时间点中的每个时间点的潜在位置,计算潜在轨迹;
比较在过去、现在和未来时间点中的每个时间点所述潜在位置与所述尾迹涡流的强度、尺寸和位置特征,以识别尾迹冲突;以及
基于所述尾迹冲突,操纵所述目标飞行器。
2.根据权利要求1所述的航空电子系统,其中所述处理器被编程为:通过沿着所述闯入飞行器的过去、现在和未来路径生成在每个时间点所述闯入飞行器处的所述尾迹涡流的新估计部分,来至少部分地估计所述尾迹涡流的强度、尺寸和位置特征。
3.根据权利要求2所述的航空电子系统,其中所述处理器被编程为:通过使所述尾迹涡流的之前估计部分的尺寸增加并使其强度降低,并且基于其预测轨迹调整所述尾迹涡流的位置,来至少部分地估计所述尾迹涡流的强度、尺寸和位置特征。
4.根据权利要求1所述的航空电子系统,其中所述闯入飞行器检测装置是被配置为从所述闯入飞行器接收路径意图数据的协同规避通信系统,并且其中所述处理器被配置为基于所述路径意图数据预测所述闯入飞行器的未来路径。
5.根据权利要求1所述的航空电子系统,其中所述处理器还被编程为:响应于识别出所述尾迹冲突,将所述潜在轨迹标记为不利轨迹。
6.根据权利要求5所述的航空电子系统,其中所述处理器还被编程为:当所述潜在轨迹是要被标记为不利的多个潜在轨迹中最后的轨迹时,至少部分地通过响应于将所述潜在轨迹标为不利来驾驶所述目标飞行器,来基于所述尾迹冲突,操纵所述目标飞行器。
7.根据权利要求1所述的航空电子系统,其中所述处理器被编程为:通过基于风矢量调整所述尾迹涡流的之前估计部分的位置,来至少部分地估计所述尾迹涡流的位置特征。
8.根据权利要求1所述的航空电子系统,还包括限定所述目标飞行器的潜在障碍的位置的障碍数据结构,并且其中所述处理器还被编程为:将所述尾迹涡流的强度、尺寸和位置特征,作为与过去、现在和未来时间点中的每个时间点相关联的位置,存储在所述障碍数据结构中。
9.一种目标交通工具,包括:
闯入交通工具检测装置;以及
处理器,其被编程为:
使用所述闯入交通工具检测装置识别闯入交通工具;
预测所述闯入交通工具的过去、现在和未来路径;
估计所述闯入交通工具沿着过去、现在和未来路径在时间点产生的尾迹涡流的强度、尺寸和位置特征;
利用所述目标交通工具在过去、现在和未来时间点中的每个时间点的潜在位置,计算潜在轨迹;
比较在过去、现在和未来时间点中的每个时间点所述潜在位置与所述尾迹涡流的强度、尺寸和位置特征,以识别尾迹冲突;以及
基于所述尾迹冲突,操纵所述目标交通工具。
10.根据权利要求9所述的目标交通工具,其中所述处理器被编程为:通过沿着所述闯入交通工具的过去、现在和未来路径生成在每个时间点所述闯入交通工具处的所述尾迹涡流的新估计部分,来至少部分地估计所述尾迹涡流的强度、尺寸和位置特征。
11.根据权利要求10所述的目标交通工具,其中所述处理器被编程为:通过使所述尾迹涡流的之前估计部分的尺寸增加并使其强度降低,来至少部分地估计所述尾迹涡流的强度、尺寸和位置特征。
12.根据权利要求9所述的目标交通工具,其中所述闯入交通工具检测装置是被配置为从所述闯入交通工具接收路径意图数据的协同规避通信系统,并且其中所述处理器被配置为基于所述路径意图数据预测所述闯入交通工具的过去、现在和未来路径。
13.根据权利要求9所述的目标交通工具,其中所述处理器还被编程为:响应于识别出所述尾迹冲突,将所述潜在轨迹标记为不利轨迹。
14.根据权利要求13所述的目标交通工具,其中所述处理器还被编程为:当所述潜在轨迹是要被标记为不利的多个潜在轨迹中最后的轨迹时,至少部分地通过响应于将所述潜在轨迹标记为不利来驾驶所述目标交通工具,来基于所述尾迹冲突,操纵所述目标交通工具。
15.根据权利要求9所述的目标交通工具,其中所述处理器被编程为:通过基于风矢量调整所述尾迹涡流的之前估计部分的位置,来至少部分地估计所述尾迹涡流的位置特征。
16.根据权利要求9所述的目标交通工具,还包括限定所述目标交通工具的潜在障碍的位置的障碍数据结构,并且其中所述处理器还被编程为:将所述尾迹涡流的强度、尺寸和位置特征,作为与过去、现在和未来时间点中的每个时间点相关联的位置,存储在所述障碍数据结构中。
17.一种在目标飞行器中规避尾迹紊流的方法,所述方法包括:
使用闯入飞行器检测装置识别闯入飞行器;
预测所述闯入飞行器的未来路径;
估计所述闯入飞行器沿着过去、现在和未来路径在未来时间点产生的尾迹涡流的强度、尺寸和位置特征;
利用所述目标飞行器在过去、现在和未来时间点中的每个时间点的潜在位置,计算潜在轨迹;
比较在过去、现在和未来时间点中的每个时间点所述潜在位置与所述尾迹涡流的强度、尺寸和位置特征,以识别尾迹冲突;以及
基于所述尾迹冲突,操纵所述目标飞行器。
18.根据权利要求17所述的方法,还包括:通过沿着过去、现在和未来路径生成在过去、现在和未来时间点中的每个时间点所述闯入飞行器处的所述尾迹涡流的新估计部分,来至少部分地估计所述尾迹涡流的强度、尺寸和位置特征。
19.根据权利要求18所述的方法,还包括:通过使所述尾迹涡流的之前估计部分的尺寸增加并使其强度降低,来至少部分地估计所述尾迹涡流的强度、尺寸和位置特征。
20.根据权利要求17所述的方法,其中所述闯入飞行器检测装置是被配置为从所述闯入飞行器接收路径意图数据的协同规避通信系统,并且其中处理器被配置为基于所述路径意图数据预测所述闯入飞行器的过去、现在和未来路径。
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