CN115454119A - 防止空中移动体的飞行事故的系统和方法 - Google Patents
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Abstract
防止空中移动体的飞行事故的系统和方法，以通过在空中移动体飞行期间在空中移动体前方形成图像来使得鸟类感知并避开该图像来防止空中移动体与鸟类之间的碰撞并且确保飞行稳定性。
Description
技术领域
本公开涉及用于防止在空中移动体飞行期间与鸟碰撞来防止空中移动体的飞行事故的系统和方法。
背景技术
如贯穿本专利所使用的，术语“移动体”旨在意指任何移动的车辆、装置、机器、仪器、设备等。近来，已经研发了具有各种应用的空中移动体，例如货物运输(例如，具有货物容器的空中移动体)和医疗运输，并且根据能量效率的改进和其稳定性投入实际应用。
在飞行期间，这种空中移动体可能与障碍物(诸如鸟)碰撞。如果在飞行期间空中移动体与鸟碰撞，则其机体可能被损坏，并且可能发生碰撞。
常规地，使用昂贵的技术(如卫星导航和观测卫星)检测空中移动体行进路线上存在或不存在鸟类，以提前警告空中移动体。然而，使用卫星导航和观测卫星的方法需要大量观测卫星和导航设备以及用于将根据观测卫星和导航设备的信息与空中移动体相关联的复杂系统。此外，空中移动体几乎不能避开鸟，因为难以检测在天空中移动的鸟。
应当理解，现有技术中描述的上述内容仅用于促进对本公开的背景的理解，而不应被认为是本领域普通技术人员已知的现有技术。
发明内容
因此，考虑到上述问题做出了本公开。本公开的目的是提供一种用于通过防止在飞行期间与鸟的碰撞来防止空中移动体的飞行事故来确保飞行稳定性的系统和方法。
根据本公开的一方面，通过提供用于防止空中移动体的飞行事故的系统，可以实现以上和其他目的，该系统包括：图像形成装置，设置在空中移动体中并且被配置为在空中移动体的飞行方向上在空中移动体的前方形成图像。用于防止空中移动体的飞行事故的系统还包括控制器，控制器被配置为接收空中移动体的飞行状态信息，以控制图像形成装置在空中移动体的飞行期间形成图像，并且响应于空中移动体的飞行速度来校正形成图像的位置和图像的形状。
由图像形成装置形成的图像可以是格状图案的壁。
由图像形成装置形成的图像可以匹配空中移动体的正面形状并且可以被设置为等于或大于空中移动体的正面形状。
控制器可以控制图像形成装置在空中移动体起飞或着陆时不操作。当空中移动体向前飞行时，控制器可以控制图像形成装置进行操作。
控制器可以通过传感器确定是否存在障碍物，并且当通过传感器确定存在障碍物时控制图像形成装置操作。
控制器可以当空中移动体的飞行速度增加时响应于空中移动体的飞行速度和预定障碍物躲避时间来校正形成图像的位置，使得该位置变得远离空中移动体。
控制器可以当空中移动体的飞行速度增加时响应于空中移动体的飞行速度和预定障碍物躲避时间来校正图像的形状，使得图像被放大。
根据本公开的另一方面，提供一种用于防止空中移动体的飞行事故的方法，包括：确定空中移动体的飞行状态；在空中移动体的飞行期间在空中移动体的飞行方向上在空中移动体的前方形成图像；以及响应于空中移动体的飞行速度来校正形成图像的位置和图像的形状。
在形成图像时形成的图像可以是格状图案的壁。图像的边界可以匹配空中移动体的正面形状。图像可被设置为等于或大于空中移动体的正面形状。
图像形成可以包括当空中移动体起飞或着陆时控制图像形成装置不操作，并且当空中移动体向前飞行时控制图像形成装置操作。
校正形成图像的位置和图像的形状可以包括：当空中移动体的飞行速度增加时，响应于空中移动体的飞行速度和预定障碍物躲避时间，校正形成图像的位置，使得该位置变得远离空中移动体。
校正形成图像的位置和图像的形状可以包括：当空中移动体的飞行速度增加时，响应于空中移动体的飞行速度和预定障碍物躲避时间来校正图像的形状，使得图像被放大。
附图说明
从以下结合附图的详细描述中，本公开的上述和其他目的、特征以及其他优点应当被更清楚地理解，在附图中：
图1是示出根据本公开实施例的用于防止空中移动体的飞行事故的系统的示图；
图2是根据本公开实施例的防止空中移动体的飞行事故的系统的框图；
图3是示出了由图像形成装置形成的图像的示图；以及
图4和图5是根据本公开实施例的用于防止空中移动体的飞行事故的方法的流程图。
具体实施方式
在下文中，将参考附图描述根据本公开的实施例的用于防止空中移动体的飞行事故的系统和方法。当本公开的组件、设备、元件等被描述为具有目的或执行操作、功能等时，组件、设备、或元件在本文中应当被认为是“被配置为”满足该目的或执行该操作或功能。
图1是示出根据本公开的实施方式的用于防止空中移动体的飞行事故的系统的示图。图2是根据本公开实施例的用于防止空中移动体的飞行事故的系统的框图。图3是示出由图像形成装置形成的图像的示图。图4和图5是根据本公开实施例的用于防止空中移动体的飞行事故的方法的流程图。
如图1和图2所示，根据本公开的实施例的用于防止空中移动体的飞行事故的系统包括安装在空中移动体10中的图像形成装置20。图像形成装置20在飞行方向上在空中移动体10的前方形成预定图像。该系统还包括控制器30，控制器30接收空中移动体10的飞行状态信息，控制图像形成装置20以在空中移动体10飞行的同时形成图像，并且响应于空中移动体10的飞行速度来校正形成图像的位置或图像的形状。
在该示例中，图像形成装置20是辐射脉冲激光束并且被配置为在飞行方向上在空中移动体10前方投射全息图像A的装置。因此，图像形成装置20可以设置在空中移动体10的前部中，并且投射的全息图像被预设在其中。
在图像形成装置20中设置的图像A可以是可以被鸟类B感知的图像并且可以使鸟类B避开图像A。换言之，由图像形成装置20形成的图像A可以是格状图案的壁。
例如，图像可形成为具有矩形形状(每个具有5cm的水平尺寸和10cm的垂直尺寸)，如图3所示。换言之，鸟类B将格状空间(水平尺寸为5cm、垂直尺寸为10cm)感知为他们难以通过的空间，因而可以避开格状图像并进行迂回。通过使用该方法，由图像形成装置20形成的图像A可以形成为使得鸟类B避开图像的形状。以此方式，使鸟类B感知和避开它的图像A可以按不同方式设置在图像形成装置20中。
由图像形成装置20形成的图像可以匹配空中移动体10的正面形状并且可以被设置为等于或大于空中移动体10的正面形状。
换言之，图像A被形成为与空中移动体10的正面形状相匹配，使得空中移动体10前面的鸟类B感知并避开图像A，并且因此不与空中移动体10碰撞。此外，图像A的大小可以形成为等于或大于空中移动体10的正面形状的面积，从而使得鸟类B在感知到该图像时安全地避开空中移动体10。
控制图像形成装置20的控制器30接收空中移动体10的飞行状态信息。因此，控制器30响应于空中移动体10的飞行速度收集信息并且响应于空中移动体10的飞行速度校正形成图像的位置或者图像的形状。
具体地，为了防止空中移动体10和鸟类之间的碰撞，需要确定空中移动体10前方的鸟类可以感知和避开由图像形成装置20形成的图像的距离。随着空中移动体10的飞行速度增加，鸟类可以感知和避开由图像形成装置20形成的图像的时间减少。因此，控制器30响应于空中移动体10的飞行速度来校正形成图像的位置或图像的形状，使得鸟类感知图像并且安全地避开空中移动体10。
因而，即使当空中移动体10的飞行速度增加时，鸟类也在感知到图像时安全地避开由图像形成装置20形成的图像。因此，防止了空中移动体10与鸟类之间的碰撞并且确保了空中移动体10的飞行稳定性。
控制器30在空中移动体10起飞或着陆时控制图像形成装置20不操作，并且在空中移动体10向前飞行时控制图像形成装置20操作。
即，在空中移动体10起飞或着陆时，由于空中移动体向上或向下移动，因此不会发生鸟类与空中移动体10碰撞。虽然可以在空中移动体10的上方或下方形成图像，但是这需要额外的图像形成装置20，这增加了制造成本。因此，该系统被配置为通过图像形成装置20在空中移动体10前方形成图像。
此外，当空中移动体10向前飞行时，空中移动体10的高度高，并且因此事故的风险高。因此，控制器30控制图像形成装置20在空中移动体10向前飞行时进行操作，使得通过在空中移动体10前方形成的图像，鸟类避免与空中移动体10碰撞。
控制器30可以通过传感器40确定障碍物的存在或不存在，并且可以在通过传感器40确定障碍物存在时控制图像形成装置20操作。
传感器40可以是激光传感器或相机。当通过传感器40检测到存在于空中移动体10前方的障碍物(诸如鸟类)时，控制器30可以控制图像形成装置20进行操作，以确保空中移动体10的飞行稳定性。
当空中移动体10的飞行速度增加时，控制器30可以响应于空中移动体10的飞行速度和障碍物躲避时间校正形成图像的位置，使得该位置变得远离空中移动体10。
换言之，当空中移动体10的飞行速度增加时，尽管鸟类感知图像，但是鸟类能避开空中移动体10的时间减少。因此，控制器30校正由图像形成装置20形成图像的位置，使得当空中移动体10的飞行速度增加时，位置变得远离空中移动体10，以允许鸟类在感知图像时安全地避开空中移动体10。
障碍物躲避时间可以被设置为鸟类感知和避开空中移动体10所必需的时间。
如上所述，控制器30可当空中移动体10的飞行速度增加时响应于空中移动体10的飞行速度和预定的障碍物躲避时间来校正形成图像的位置，使得，位置变得远离空中移动体10，以允许鸟类预先感知远离空中移动体10形成的图像并且安全地避开空中移动体10。
此外，当空中移动体10的飞行速度增加时，控制器30响应于空中移动体10的飞行速度和预定的障碍物躲避时间来校正图像，使得图像被放大。
换言之，当空中移动体10的飞行速度增加时，尽管鸟类感知图像，但是鸟类能避开空中移动体10的时间减少。因此，当空中移动体10的飞行速度增加时，控制器30使由图像形成装置20形成的图像放大，以允许鸟类迅速或者更容易地感知图像。以这种方式，控制器30可以在空中移动体10的飞行速度增加时响应于空中移动体10的飞行速度和预定的障碍物躲避时间来校正图像，使得图像被放大，以允许鸟类感知放大图像并安全地避开空中移动体10。
如图4和图5所示，根据本公开的用于防止空中移动体10的飞行事故的方法包括：步骤S10，确定空中移动体10的飞行状态；步骤S20，在空中移动体10的飞行期间在飞行方向上在空中移动体10的前方形成图像；以及步骤S30，响应于空中移动体10的飞行速度校正形成图像的位置或图像的形状。
本公开形成了可以由鸟类感知的在空中移动体10前方的图像，使得这些鸟类感知该图像并且避开空中移动体10。当空中移动体10的飞行速度高时，鸟类能够感知图像并避开空中移动体10的时间短。
因此，本公开响应于空中移动体10的飞行速度来校正形成图像的位置或图像的形状，使得鸟类感知图像并且安全地避开空中移动体10。
因此，即使当空中移动体10的飞行速度增加时，当感知到由图像形成装置20形成的图像时，鸟类也安全地避开空中移动体10。因此，防止了空中移动体10与鸟类之间的碰撞并且确保了空中移动体10的飞行稳定性。
在步骤S20中形成的图像可以是格状图案的壁。图像的边界可以匹配空中移动体10的正面形状。图像可被设置为等于或大于空中移动体10的正面形状。
以此方式，可以形成鸟类能够感知到并且使得鸟类避开空中移动体10的图像。此外，图像可形成为匹配空中移动体10的正面形状，使得空中移动体10前面的鸟类感知并避开图像，从而不与空中移动体10碰撞。此外，图像的大小可以形成为等于或大于空中移动体10的正面形状的面积，使得在感知图像时鸟类安全地避开空中移动体10。
控制器30在空中移动体10起飞或着陆时控制图像形成装置20不操作，并且在空中移动体10向前飞行时控制图像形成装置20操作。
即，在空中移动体10起飞或着陆时，由于空中移动体向上或向下移动，因此不会发生鸟类与空气行驶体10的碰撞。此外，当空中移动体10向前飞行时，空中移动体10的高度高，并且因此事故的风险高。因此，控制器30控制图像形成装置20在空中移动体10向前飞行时进行操作，使得通过在空中移动体10前方形成的图像，鸟类避免与空中移动体10碰撞。
在校正步骤S30中，当空中移动体10的飞行速度增加时，响应于空中移动体10的飞行速度和障碍物躲避时间，校正形成图像的位置，使得位置变得远离空中移动体10。
换言之，当空中移动体10的飞行速度增加时，尽管鸟类感知图像，但是鸟类能避开空中移动体10的时间减少。因此，校正形成图像的位置，使得当空中移动体10的飞行速度增加时位置变得远离空中移动体10，以允许鸟类在感知图像时安全地避开空中移动体10。
此外，在校正步骤S30中，当空中移动体10的飞行速度增加时响应于空中移动体10的飞行速度和预定的障碍物躲避时间，对图像进行校正，使得图像被放大。
换言之，当空中移动体10的飞行速度增加时，尽管鸟类感知图像，但是鸟类能避开空中移动体10的时间减少。因此，当空中移动体10的飞行速度增加时可以放大由图像形成装置20形成的图像以允许鸟类快速或更容易地感知图像。以这种方式，在空中移动体10的飞行速度增大时，控制器30可以响应于空中移动体10的飞行速度和预定的障碍物躲避时间来校正图像，使得图像被放大，以允许鸟类感知放大图像并且稳定地避开空中移动体10。
如上所述，如图5的流程图(S1至S6)所示，在空中移动体10的前方形成图像，并且通过控制响应于空中移动体10的飞行速度来校正图像的位置或尺寸，使得鸟类感知图像并避开空中移动体10，从而防止鸟类与空中移动体10之间的碰撞。如图5所示，根据本公开的防止空中移动体10飞行事故的方法包括：步骤S1-S3：确定空中移动体10的飞行状态(例如向前飞行S2、起飞或着陆S3)，步骤S4，在空中移动体10的飞行期间在飞行方向上在空中移动体10的前方形成图像，诸如全息图像，以及步骤S5和S6，例如当空中移动体10的飞行速度增加S5时，响应于空中移动体10的飞行速度，校正形成图像的位置或图像的形状(诸如增加形成图像的距离并放大图像形状S6)。
根据上述防止空中移动体10的飞行事故的系统和方法，在空中移动体10的飞行期间在空中移动体10的前方形成图像，使得鸟类感知和避开该图像，以防止空中移动体10和鸟类之间的碰撞并确保飞行稳定性。
尽管出于说明性的目的已经公开了本公开的实施例，然而，本领域技术人员应当理解的是，在不背离所附权利要求中的本公开的范围和精神的情况下，各种修改、添加和替换是可行的。
Claims (12)
1.一种防止空中移动体的飞行事故的系统，所述系统包括：
图像形成装置，设置在空中移动体中并且被配置为在所述空中移动体的飞行方向上在所述空中移动体的前方形成图像；以及
控制器，被配置为接收所述空中移动体的飞行状态信息，控制所述图像形成装置以在所述空中移动体的飞行期间形成所述图像，并且响应于所述空中移动体的飞行速度来校正形成所述图像的位置和所述图像的形状。
2.根据权利要求1所述的系统，其中，由所述图像形成装置形成的所述图像是格状图案的壁。
3.根据权利要求1所述的系统，其中，由所述图像形成装置形成的所述图像与所述空中移动体的正面形状匹配，并且所述图像被设置为等于或大于所述空中移动体的正面形状。
4.根据权利要求1所述的系统，其中，当所述空中移动体起飞或着陆时，所述控制器控制所述图像形成装置不操作，并且当所述空中移动体向前飞行时，所述控制器控制所述图像形成装置操作。
5.根据权利要求1所述的系统，其中，所述控制器通过传感器确定是否存在障碍物，并且当通过所述传感器确定存在所述障碍物时控制所述图像形成装置进行操作。
6.根据权利要求1所述的系统，其中，当所述空中移动体的飞行速度增加时，所述控制器响应于所述空中移动体的飞行速度和预定的障碍物躲避时间来校正形成所述图像的位置，使得所述位置变得远离所述空中移动体。
7.根据权利要求1所述的系统，其中，在所述空中移动体的飞行速度增加时，所述控制器响应于所述空中移动体的飞行速度和预定的障碍物躲避时间来校正所述图像的形状，使得所述图像被放大。
8.一种防止空中移动体的飞行事故的方法，所述方法包括：
确定空中移动体的飞行状态；
在所述空中移动体的飞行期间在所述空中移动体的飞行方向上在所述空中移动体的前方形成图像；以及
响应于所述空中移动体的飞行速度来校正形成所述图像的位置和所述图像的形状。
9.根据权利要求8所述的方法，其中在形成图像时形成的图像是格状图案的壁，其中所述图像的边界匹配所述空中移动体的正面形状，并且其中所述图像被设置为等于或大于所述空中移动体的正面形状。
10.根据权利要求8所述的方法，其中，形成所述图像的步骤包括：当所述空中移动体起飞或着陆时控制图像形成装置不操作，并且当所述空中移动体向前飞行时控制所述图像形成装置操作。
11.根据权利要求8所述的方法，其中，校正形成所述图像的位置和所述图像的形状的步骤包括：在所述空中移动体的飞行速度增加时，响应于所述空中移动体的飞行速度和预定的障碍物躲避时间，校正形成所述图像的位置，使得所述位置变得远离所述空中移动体。
12.根据权利要求8所述的方法，其中，校正形成所述图像的位置和所述图像的形状的步骤包括：在所述空中移动体的飞行速度增加时，响应于所述空中移动体的飞行速度和预定的障碍物躲避时间，校正所述图像的形状，使得所述图像被放大。
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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