ES2245245A1 - Sistema y metodo de control de un vehiculo aereo no tripulado. - Google Patents
Sistema y metodo de control de un vehiculo aereo no tripulado.Info
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Abstract
Un sistema y método de control de un vehículo aéreo no tripulado, configurado de manera que, en un modo de misión, el vehículo siga la ruta de misión. El sistema comprende medios (400, 450) para almacenar datos indicativos de al menos una ruta auxiliar (4000, 4001, 4002, 4003), de manera que a cada uno de una pluralidad de los segmentos de la ruta de misión (10, 20), esté asignada al menos una parte (30, 31, 32, 33) de al menos una ruta auxiliar. Además, el sistema comprende medios (53) de cambio de ruta configurados para, como respuesta a un evento (52) de abandono de misión, determinar qué parte de que ruta auxiliar está asignada al segmento de la ruta de misión en la que se encuentra el vehículo, de manera que el vehículo pueda cambiar de la ruta de misión a la ruta auxiliar que corresponda.
Description
Sistema y método de control de un vehículo aéreo
no tripulado.
La invención se engloba en el campo de los
aviones o vehículos aéreos no tripulados (UAV: "Unmanned Air
Vehicle").
Los vehículos aéreos no tripulados, es decir, los
que no llevan un piloto físico a bordo, pueden ser de gran interés
no sólo para misiones militares, sino también para misiones
civiles. Además, la aparición de nuevos sistemas de captación e
interpretación de datos e imágenes hace que cada vez aumente el
número de tareas que pueden ser realizadas por este tipo de
vehículos, tanto en el ámbito civil como en el ámbito militar o
policial.
Una diferencia fundamental entre los vehículos
aéreos no tripulados y los tripulados es que en el caso de los
primeros, se requiere además del sistema aéreo, un sistema de
tierra y los medios de enlace de datos necesarios para operar el
vehículo. No obstante, puede haber momentos o períodos, más o menos
largos (en algunos casos, correspondiendo a la mayor parte de la
duración del vuelo), durante los que el vehículo debe funcionar de
forma autónoma. Dado que en un vehículo aéreo no tripulado, durante
un vuelo o "misión", es muy probable la aparición de
incidencias o condiciones imprevistas (por ejemplo, variaciones en
las condiciones climatológicas, viento, turbulencias, problemas
mecánicos, etc.), el control autónomo del vuelo se convierte en una
tarea compleja.
Existe un gran número de sistemas de control de
vehículos no tripulados. Normalmente, están basados en diferentes
módulos que se hacen cargo de diferentes partes del control. Por
ejemplo, se puede hablar de los siguientes módulos generales,
ilustrados de forma esquemática en la figura 1:
- sensores 101, que captan y transmiten datos
relacionados, por ejemplo, con el estado de los actuadores 104, el
estado del avión (por ejemplo, su posición, su altitud o su
orientación) y de las condiciones meteorológicas (principalmente,
intensidad y dirección del viento);
- actuadores 104 que proporcionan la posición de
los elementos mecánicos de control que, en el caso de un avión,
proporcionan las fuerzas necesarias para controlar el vuelo;
- un módulo de estimación y navegación 102 que se
encarga de obtener las variables de estado, necesarias para
controlar el sistema, a partir de los valores proporcionados por
las variables de medida de los sensores;
- un módulo de guiado y control 103 que
proporciona a los actuadores 104 las variables de control
necesarias para estabilizar y llevar las variables de estado del
sistema a los valores de referencia deseados en cada caso; y
- un módulo de gestión de misión 105 que
partiendo de datos de los que dispone, de la información sobre el
estado del avión que recibe del módulo de estimación y navegación
102 y, cuando el vehículo está volando bajo control desde un
operador externo 106 -como una estación de control en tierra-, de
las instrucciones que recibe de dicho operador externo, proporciona
al módulo de guiado y control las variables deseadas de referencia
para el cumplimiento de unos determinados objetivos; este módulo
suele incluir medios para almacenar datos indicativos de una ruta
de misión que comprende una pluralidad de segmentos de ruta de
misión (por ejemplo, definidos por "puntos de ruta"
correspondientes a la ruta de misión).
Existe un gran número de publicaciones que
reflejan diferentes aspectos del control de vehículos aéreos no
tripulados.
Por ejemplo,
US-A-6122572 describe un sistema de
control de un vehículo aéreo no tripulado configurado para ejecutar
una misión y que tiene una unidad de decisión programable que
gestiona y controla la ejecución de la misión teniendo en cuenta
todos los sistemas y datos disponibles en el vehículo.
US-B-6349258 se
refiere a un método para a partir de dos puntos de ruta ("way
points") generar una trayectoria que pase obligatoriamente por
esos dos puntos.
Se conocen los vehículos aéreos no tripulados
programados para volar de acuerdo con una "ruta de misión"
(que puede ser preprogramada) y con capacidad de calcular rutas
alternativas en el caso de incidencias. Por ejemplo,
US-B-6377875 describe un sistema de
control de un vehículo aéreo no tripulado en el que se programa una
ruta segura de vuelo. El vehículo puede controlarse de forma remota
vía radio; si se pierde la comunicación con la estación de control,
el sistema de abordo recalcula la ruta sin intervención de la
estación de control.
Ahora bien, el recálculo de la ruta a bordo del
vehículo requiere que el vehículo disponga, a bordo, de un sistema
con capacidad suficiente como para recalcular la ruta. Esto puede
implicar, por ejemplo:
- la necesidad de disponer de datos bastante
detallados del terreno (un modelo digital del terreno);
- un sistema informático complejo con capacidad
de recálculo completo de la ruta;
- un cierto riesgo de "imprevisibilidad" de
la ruta por la que finalmente opte el vehículo (algo que puede
implicar riesgos y problemas para, por ejemplo, la aviación y/o
control aéreo en la zona, para edificios de gran altura en la zona,
etc.);
- incertidumbres acerca de dónde se producirá la
recuperación del vehículo;
- incertidumbres acerca de las necesidades del
vehículo en cuanto a combustible (ya que, en el momento del
despegue del vehículo, no se puede prever cuál será su trayectoria
en el caso de que tenga que desviarse de su ruta de misión).
Es un objetivo de la invención proporcionar un
sistema alternativo para implementar rutas alternativas o auxiliares
a la ruta de misión, que puede implicar mejoras en algunos o en
todos los aspectos arriba señalados.
Un primer aspecto de la invención se refiere a un
sistema de control de un vehículo aéreo no tripulado, que
comprende, igual que prácticamente todos los sistemas convencionales
de vuelos no tripulados con cierta capacidad de control
autónomo:
medios de control de vuelo configurados para
proporcionar señales de control a elementos de control (a veces
llamados actuadores) del vehículo de manera que el vehículo siga una
ruta activa de acuerdo con datos indicativos de dicha ruta activa
almacenados en el sistema de control (a bordo del vehículo);
medios para almacenar datos indicativos de una
ruta de misión que comprende una pluralidad de segmentos de ruta de
misión;
estando el sistema configurado de manera que, en
un modo de misión, la ruta de misión es la ruta activa, de manera
que los medios de control proporcionan las señales de control
calculadas a partir de (inter alia) los datos indicativos de
la ruta de misión, con el fin de que el vehículo siga la ruta de
misión.
De acuerdo con la invención, el sistema comprende
además
medios para almacenar datos indicativos de al
menos una ruta auxiliar distinta a la ruta de misión, de manera que
a cada uno de una pluralidad de los segmentos de la ruta de misión,
esté asignada al menos una parte de al menos una ruta auxiliar;
medios de determinación de modo de vuelo
configurados para determinar si el vuelo debe seguir en el modo de
misión o si debe abandonar el modo de misión (por ejemplo, debido a
que se detecta una incidencia, como condiciones ambientales
imprevistas, falta de combustible para completar la misión, etc.), y
para generar un evento de abandono de modo de misión si determinan
que se debe abandonar el modo de misión;
medios de cambio de ruta asociados a los medios
de determinación de modo de vuelo y configurados para, como
respuesta a un evento de abandono de misión,
- determinar qué parte de qué ruta auxiliar está
asignada al segmento de la ruta de misión en la que se encuentra el
vehículo;
- calcular una ruta de transición hacia dicha
parte de ruta auxiliar;
- definir la ruta de transición como ruta activa,
de manera que los medios de control de vuelo proporcionen señales de
control para que el vehículo siga dicha ruta de transición hacia la
parte de ruta auxiliar que corresponda;
- una vez completada la ruta de transición,
definir la ruta auxiliar correspondiente como ruta activa, de
manera que los medios de control de vuelo proporcionen señales de
control para que el vehículo siga dicha ruta auxiliar.
De esta manera, no es necesario realizar, en cada
caso, un recálculo completo de la ruta; en cada momento (o, al
menos, cuando el vehículo se encuentra en determinados segmentos de
la ruta de misión), hay (al menos) una parte de ruta auxiliar
(conocida de antemano por el operador del sistema, ya que la
relación segmentos de ruta de misión - parte de ruta auxiliar se
puede establecer en tierra) asociada al segmento, y el sistema
determina cuál es esta parte (consultando, por ejemplo, una tabla
que refleje esta relación segmentos de ruta de misión - parte de
ruta auxiliar). Por lo tanto, el sistema sólo tiene que calcular la
ruta de transición a dicha parte de ruta auxiliar, y no una ruta
auxiliar completa. Esto reduce la cantidad de información y
capacidad de cálculo de ruta de las que debe disponer el vehículo,
y además reduce la incertidumbre del operador en cuanto a qué
ocurrirá con el vehículo si, durante la ruta de misión, se producen
determinadas incidencias. Lógicamente, esto ayuda a calcular la
cantidad de combustible que requiere el avión para que
"siempre" tenga capacidad para llegar a un lugar de
recuperación "seguro", y reduce el riesgo de interferencias
peligrosas con tráfico aéreo en la zona, etc. Además, se trata de
un sistema fácil de implementar, ya que muchos de los datos (por
ejemplo, las partes de las rutas auxiliares asociadas a cada
segmento, etc.) se pueden calcular en ordenadores potentes en
tierra, y luego ser cargadas en el ordenador de a bordo (menos
potente ya que será un ordenador dedicado y con las limitaciones de
peso y volumen propias de un sistema aeronáutico embarcado), que
luego sólo tendrá que calcular rutas de transición (breves, y sin
necesidad de muchos datos del terreno) y realizar las demás
gestiones inherentes a este tipo de sistemas.
Cada ruta auxiliar puede estar determinada por
una pluralidad de puntos de ruta auxiliar, y cada parte de ruta
auxiliar puede corresponder a uno de dichos puntos de ruta
auxiliar. Es decir, las rutas auxiliares se podrían determinar a
partir de "way points".
La ruta de misión puede estar determinada por una
pluralidad de puntos de ruta de misión, y cada segmento de ruta de
misión puede corresponder a uno de dichos puntos de ruta de misión.
Es decir, en este caso, también la ruta de misión estaría definida
a partir de "way points".
El sistema puede comprender medios para almacenar
datos indicativos de una pluralidad de rutas auxiliares, de manera
que a cada uno de una pluralidad de los segmentos de la ruta de
misión, esté asignada, al menos, una parte de una de dichas rutas
auxiliares. Esto implica, por ejemplo, mucha flexibilidad en el
diseño de la ruta de misión y sus correspondientes rutas
auxiliares.
Los medios para almacenar datos indicativos de
una ruta de misión y los medios para almacenar datos indicativos de
al menos una ruta auxiliar, pueden estar configurados como:
- una lista de los segmentos de ruta de
misión;
- para cada ruta auxiliar, una lista de las
partes de ruta auxiliar;
- asociada a la lista de los segmentos de ruta de
misión, para cada uno de una pluralidad de los segmentos de dicha
lista,
- -
- al menos un indicador de ruta auxiliar que especifica, para dicho segmento, una ruta auxiliar, y
- -
- al menos un indicador de parte de ruta auxiliar que especifica, para dicho segmento, la parte de dicha ruta auxiliar asociada al segmento.
Esta forma de relacionar las rutas es fácilmente
implementable en un sistema electrónico de control, mediante las
correspondientes tablas que se almacenan en la memoria del
sistema.
Los medios de determinación de modo de vuelo
pueden estar configurados para generar los eventos de abandono de
modo de misión de manera que incluyan un indicador de tipo de
evento seleccionado entre una pluralidad de tipos de evento en
función de las condiciones que han provocado el abandono del modo de
misión; y
los medios de cambio de ruta pueden estar
configurados para, como respuesta a un evento de abandono de
misión, determinar qué parte de ruta auxiliar está asignada al
segmento de la ruta de misión en la que se encuentra el vehículo, en
función del indicador de tipo de evento.
Esto permite programar el sistema de control de
manera que el vehículo, en un segmento determinado, tenga la opción
de elegir entre varias rutas auxiliares, elección que realizará
basándose en el indicador de tipo de evento. De esta manera, se
pueden establecer rutas auxiliares alternativas y programar el
avión de manera que elija ruta en función de "lo que ha
ocurrido", de modo que siempre se use la ruta auxiliar que mejor
se adapte a las circunstancias (por ejemplo, en el caso de una falta
crítica de combustible, la ruta auxiliar más corta, etc.). Para
ello, al menos uno de los indicadores de ruta auxiliar y al menos
uno de los indicadores de parte de ruta auxiliar pueden estar
configurados para indicar la ruta auxiliar y la parte de dicha ruta
auxiliar, en función del indicador de tipo de evento.
Los medios de cambio de ruta pueden estar
configurados para calcular una ruta de transición de manera
que:
si el desplazamiento hacia la parte de ruta
auxiliar implica una subida a una altura superior a la altura
actual del vehículo y un desplazamiento en sentido horizontal, la
ruta de transición se calcula de manera que empiece con un subida
sustancialmente hasta dicha altura superior, seguida por el
desplazamiento en sentido horizontal; y
si el desplazamiento hacia la parte de ruta
auxiliar implica una bajada a una altura inferior a la altura
actual del vehículo y un desplazamiento en sentido horizontal, la
ruta de transición se calcula de manera que empiece con el
desplazamiento en sentido horizontal, seguido por una bajada hasta
dicha altura inferior.
De esta manera, se reduce el riesgo de que el
vehículo interfiera con (choque contra) elementos "no
previstos" (montañas, edificios, etc.) durante la ruta de
transición, y se reduce la necesidad de disponer, a bordo, de datos
exactos sobre el terreno con el fin de evitar este tipo de
"obstáculos" durante la ruta de transición.
A cada segmento de misión puede estar asociado
otro segmento de la ruta de misión correspondiente a un modo de
retorno, y el sistema puede estar configurado de manera que como
respuesta a un comando de retomo, el vehículo se dirija hacia dicho
segmento de ruta de misión asociado, correspondiente al modo de
retomo, para luego seguir la ruta de misión en una dirección de
retorno (por ejemplo, de tal manera que el vehículo, como respuesta
al comando, se dirige hacia dicho segmento de ruta de misión
asociado y una vez alcanzado, se dirige hacia su correspondiente
segmento de ruta de misión asociado, y así sucesivamente).
Otro aspecto de la invención se refiere a un
vehículo de aéreo no tripulado, que incluye un sistema de control
de acuerdo con lo que se ha descrito más arriba.
Otro aspecto de la invención se refiere a un
método de control de un vehículo aéreo no tripulado, que comprende
los pasos de:
proporcionar señales de control a elementos de
control del vehículo de manera que el vehículo siga una ruta activa
de acuerdo con datos indicativos de dicha ruta activa almacenados
en un sistema de control del vehículo;
en un modo de misión, definir la ruta de misión
como ruta activa, de manera que los medios de control proporcionen
las señales de control calculadas a partir de datos indicativos de
la ruta de misión, con el fin de que el vehículo siga la ruta de
misión, comprendiendo la ruta de misión una pluralidad de segmentos
de ruta de misión;
disponer de datos indicativos de al menos una
ruta auxiliar distinta a la ruta de misión, de manera que a cada
uno de una pluralidad de los segmentos de la ruta de misión, esté
asignada al menos una parte de al menos una ruta auxiliar;
determinar si el vuelo debe seguir en el modo de
misión o si debe abandonar el modo de misión, y generar un evento
de abandono de modo de misión si se determina que se debe abandonar
el modo de misión;
como respuesta a un evento de abandono de
misión,
- determinar qué parte de qué ruta auxiliar está
asignada al segmento de la ruta de misión en la que se encuentra el
vehículo;
- calcular una ruta de transición hacia dicha
parte de ruta auxiliar;
- proporcionar señales de control para que el
vehículo siga dicha ruta de transición hacia la parte de ruta
auxiliar que corresponda;
- una vez completada la ruta de transición,
proporcionar señales de control para que el vehículo siga dicha
ruta auxiliar.
Cada ruta auxiliar puede estar determinada por
una pluralidad de puntos de ruta auxiliar, y cada parte de ruta
auxiliar puede corresponder a uno de dichos puntos de ruta
auxiliar. La ruta de misión puede estar determinada por una
pluralidad de puntos de ruta de misión, y cada segmento de ruta de
misión puede corresponder a uno de dichos puntos de ruta de
misión.
Se puede disponer de datos indicativos de una
pluralidad de rutas auxiliares, de manera que a cada uno de una
pluralidad de los segmentos de la ruta de misión, esté asignada, al
menos, una parte de una de dichas rutas auxiliares.
Se puede almacenar los datos indicativos de una
ruta de misión y los datos indicativos de al menos una ruta
auxiliar, en una configuración que comprende:
- una lista de los segmentos de ruta de
misión;
- para cada ruta auxiliar, una lista de las
partes de ruta auxiliar;
- asociada a la lista de segmentos de ruta de
misión, para cada segmento de dicha lista (o, al menos, para cada
uno de una pluralidad de los segmentos de dicha lista),
- -
- al menos un indicador de ruta auxiliar que especifica, para dicho segmento, una ruta auxiliar, y
- -
- al menos un indicador de parte de ruta auxiliar que especifica, para dicho segmento, la parte de dicha ruta auxiliar asociada al segmento.
Se pueden generar los eventos de abandono de modo
de misión de manera que incluyan un indicador de tipo de evento
seleccionado entre una pluralidad de tipos de evento en función de
condiciones que han provocado el abandono del modo de misión, de
manera que se pueda determinar qué parte de ruta auxiliar está
asignada al segmento de la ruta de misión en la que se encuentra el
vehículo, en función del indicador de tipo de evento.
Al menos uno de los indicadores de ruta auxiliar
y al menos uno de los indicadores de parte de ruta auxiliar pueden
indicar la ruta auxiliar y la parte de dicha ruta auxiliar,
respectivamente, en función del indicador de tipo de evento.
La ruta de transición se puede calcular de manera
que:
si el desplazamiento hacia la parte de ruta
auxiliar implica una subida a una altura superior a la altura
actual del vehículo y un desplazamiento en sentido horizontal, la
ruta de transición se calcula de manera que empiece con un subida
sustancialmente hasta dicha altura superior, seguida por el
desplazamiento en sentido horizontal; y
si el desplazamiento hacia la parte de ruta
auxiliar implica una bajada a una altura inferior a la altura
actual del vehículo y un desplazamiento en sentido horizontal, la
ruta de transición se calcula de manera que empiece con el
desplazamiento en sentido horizontal, seguido por una bajada hasta
dicha altura inferior.
A cada segmento de ruta de misión puede estar
asociado otro segmento de la ruta de misión correspondiente a un
modo de retorno, de manera que como respuesta a un comando de
retorno, el vehículo se dirija hacia dicho segmento de ruta de
misión asociado, correspondiente al modo de retorno, para luego
seguir la ruta de misión en una dirección de retorno.
A continuación se pasa a describir de manera muy
breve una serie de dibujos que ayudan a comprender mejor la
invención y algunos de los cuales se relacionan expresamente con una
realización de dicha invención que se presenta como un ejemplo
ilustrativo y no limitativo de ésta.
La figura 1 es un diagrama de bloques que
representa los módulos principales de un sistema de control de un
vehículo no tripulado (de acuerdo con el estado de la técnica pero
también aplicable a la invención).
La figura 2 refleja, de forma esquemática, una
ruta definida por puntos de ruta, de acuerdo con el estado de la
técnica.
La figura 3 ilustra una ruta de misión y varias
rutas auxiliares, de acuerdo con una realización preferida de la
invención.
La figura 4 ilustra, de forma esquemática, una
posible implementación de la relación entre segmentos de ruta de
misión y partes de ruta auxiliar.
La figura 5 es un diagrama de bloques que
representa, de forma esquemática, partes del sistema de la
invención, incluyendo los medios de determinación de modo de vuelo
y los medios de cambio de ruta.
La figura 6 refleja una configuración de rutas de
misión y auxiliares, con sus correspondientes tubos de
seguridad.
De acuerdo con una realización preferida de la
invención, el sistema de gestión del un vehículo aéreo no tripulado
maneja unos elementos de misión, proporcionados a priori por
una planificación de misión, que contempla en todo instante la
posibilidad de apartarse de la ruta que define la misión (ruta de
misión) a otras rutas auxiliares, según el punto de la misión en que
se encuentre el vehículo y la causa que implique la separación del
plan previsto.
Para ello, la ruta de misión está definida por
una colección ordenada de puntos de ruta que forman una ruta
nominal que servirá como referencia al vehículo para realizar la
misión en condiciones normales y una o varias colecciones ordenadas
de puntos de ruta que determinan rutas auxiliares.
La definición de rutas mediante "puntos de
ruta" ("way points") es algo convencional en el campo de
los vehículos aéreos no tripulados y en el campo de los vehículos
aéreos tripulados con piloto automático (también existen otras
formas de definir las rutas, por ejemplo, con la utilización de
varias trayectorias parametrizadas, y la invención es igualmente
aplicable a este tipo de sistemas; sin embargo, para facilitar la
comprensión, se describirá la realización preferida de la invención
con referencia a un sistema basado en puntos de ruta). El "punto
de ruta" suele ser un punto fijo en el espacio que sirve para
guiar el vehículo aéreo no tripulado (o tripulado, en modo de
vuelo con piloto automático). Cada punto de ruta puede llevar
información asociada que es utilizada por el sistema de control
para determinar el modo en el que debe alcanzar el punto de ruta.
Una secuencia ordenada de puntos de ruta va formando una pluralidad
de patas o tramos de la ruta, que define una trayectoria de
referencia para el vehículo; esta trayectoria de referencia es la
que se suele denominar la "ruta".
La figura 2 refleja, de forma esquemática, una
ruta definida por puntos de ruta 10, que establecen los tramos 20
de una ruta de misión o ruta nominal, de acuerdo con el estado de
la técnica; la ruta de misión llevará el vehículo a una zona de
misión 200 y luego de vuelta a una zona de recuperación nominal
300.
Se suele llamar "punto de ruta actual" al
punto de ruta hacia el que el vehículo se está dirigiendo en cada
momento. Lógicamente, en la práctica, los vehículos no vuelan
exactamente desde un punto hasta otro, sino que se suele hablar de
una "distancia de captura"; cuando el vehículo llega a la
"distancia de captura" del "punto de ruta actual", se
considera "capturado" este "punto de ruta actual", y se
inicia una maniobra para que el vehículo se dirija hacia el
siguiente "punto de ruta", que pasa a ser el "punto de ruta
actual"; esta transición suele corresponder a un giro
correspondiente a un arco de circunferencia tangente a los tramos
que acaban en el "punto de ruta actual" original y en el
"punto de ruta actual" nuevo, respectivamente. De esta manera,
la distancia de captura, que se puede establecer de antemano para
cada punto de ruta, deberá ser fijada teniendo en cuenta el ángulo
que forman los dos segmentos consecutivos y del radio del arco de
circunferencia que se desea utilizar para la transición (que
depende, inter alia, de la capacidad de giro del vehículo).
El definir la distancia de captura y la trayectoria de transición
con determinantes puramente geométricos permite conocer, a
priori, toda la trayectoria que un vehículo debe seguir cuando
sigue la ruta (salvo que se produzcan incidencia imprevistas).
Dado que esta forma de definir rutas es convencional, no es
necesario describirla aquí más detalladamente.
Tal y como se ha descrito más arriba, el sistema
de la invención comprende (tal y como se refleja esquemáticamente
en la figura 5):
medios 60 de control de vuelo configurados para
proporcionar señales de control 61 a elementos de control
(actuadores 104) del vehículo de manera que el vehículo siga una
ruta activa de acuerdo con datos indicativos de dicha ruta activa
almacenados en una memoria 62 del sistema de control;
medios 400 para almacenar datos indicativos de
una ruta de misión que comprende una pluralidad de segmentos de ruta
de misión (cada uno de los cuales puede corresponder, por ejemplo,
a la parte de la trayectoria del vehículo durante la que un
determinado punto de ruta 10 es el "punto de ruta actual");
estando el sistema configurado de manera que, en
un modo de misión, la ruta de misión es la ruta activa, de manera
que los medios 60 de control proporcionan las señales de control
calculadas a partir de los datos indicativos de la ruta de misión,
con el fin de que el vehículo siga la ruta de misión.
Todo esto es convencional en, por ejemplo, los
sistemas de control basados en puntos de ruta.
Ahora bien, de acuerdo con la invención, el
sistema comprende además medios para almacenar datos indicativos de
al menos una ruta auxiliar distinta a la ruta de misión, de manera
que a cada uno de una pluralidad de los segmentos de la ruta de
misión, esté asignada al menos una parte de al menos una ruta
auxiliar. La figura 3 ilustra como una pluralidad de los puntos de
ruta 10 de la ruta de misión están asociados (13) a determinados
puntos de ruta 30, 31, 32 de diferentes rutas auxiliares 4000,
4100, 4200 (constituidos por los tramos de ruta auxiliar 40, 41 y
42, respectivamente), establecidos para llevar el avión hacia zonas
de recuperación de emergencia 301, 302 o hasta la zona de
recuperación nominal 300. (Además, la figura 3 refleja
esquemáticamente, para dos de los puntos de ruta de misión, como
dichos puntos de ruta de misión están asociados (11) a otro punto
de ruta de misión correspondiente a un modo de retorno, estando el
sistema configurado de manera que como respuesta a un comando de
retorno, el vehículo se dirige hacia dicho segmento de ruta de
misión asociado, correspondiente al modo de retorno, para luego
seguir la ruta de misión en una dirección de retorno).
La figura 4 ilustra cómo se pueden implementar
los medios para almacenar datos indicativos de una ruta de misión y
los medios para almacenar datos indicativos de al menos una ruta
auxiliar, a saber:
- una lista 400 de los segmentos de la ruta de
misión, en este caso, de los N puntos de ruta 10 de la ruta de
misión (están numeradas 1, 2, 3, ..., N) (esta lista puede incluir
todos los datos relevantes para la definición de cada punto de
ruta, por ejemplo, sus coordinadas, etc.);
- para cada ruta auxiliar (4000, 4100, 4200) (de
un total de M rutas auxiliares, en el caso de la figura 3, de 3
rutas auxiliares), una lista (4001, 4101, 4201) de las partes de
ruta auxiliar (en este caso, de los N_{1}, N_{2}, N_{M}
puntos de ruta 30 de las rutas auxiliares);
- asociada a la lista 400 de los segmentos
(puntos 10) de la ruta de misión, para cada segmento (punto 10) de
dicha lista,
- -
- al menos un indicador 401 de ruta auxiliar que especifica, para dicho segmento, una ruta auxiliar (en el caso del segmento N, la ruta auxiliar "a", etc.), y
- -
- al menos un indicador 402 de parte de ruta auxiliar que especifica, para dicho segmento, la parte (en el caso del segmento N, el punto de ruta "b" de la ruta auxiliar "a") de dicha ruta auxiliar asociada al segmento.
Estos datos pueden estar almacenados en una lista
450 de rutas auxiliares, en una parte de memoria
correspondiente.
Además, la lista 400 incluye, de forma asociada
cada punto de ruta 10 de la ruta de misión, otro punto de ruta 10
de la ruta de misión correspondiente a un modo de retorno; este
otro punto de ruta 10 está indicado con un indicador 403 ("c"
en el caso del segmento o punto de ruta "N" en la lista 400);
el sistema está configurado de manera que como respuesta a un
comando de retorno, el vehículo se dirige hacia dicho punto de
ruta de misión asociado, correspondiente al modo de retorno, para
luego seguir la ruta de misión en una dirección de retorno (por
ejemplo, de tal manera que el vehículo, como respuesta al comando,
se dirige hacia dicho punto de ruta de misión asociado y una vez
alcanzado, se dirige hacia su correspondiente punto de ruta de
misión asociado, y así sucesivamente).
En la figura 4 se ha ilustrado, con flechas, los
"saltos" 13 de determinados puntos de ruta (segmentos de ruta)
10 de la ruta de misión a determinados puntos de ruta 30 de rutas
auxiliares asociados, y también los "saltos" 11 a determinados
puntos de ruta de misión asociados para el modo de retorno.
La figura 5 representa, de forma esquemática,
como el sistema comprende medios 50 de determinación de modo de
vuelo configurados para determinar, basándose en información 51 de
la que dispone el sistema (y que incluye datos como la ubicación
actual del vehículo, velocidad de viento, combustible disponible,
estado de los motores, etc., así como condiciones preprogramadas
para cambios de modo de vuelo), si el vuelo debe seguir en el modo
de misión o si debe abandonar el modo de misión, y para generar un
evento 52 de abandono de modo de misión si determina que se debe
abandonar el modo de misión. Estos medios de determinación de modo
de vuelo se pueden implementar como un módulo software, por
ejemplo, en forma de un programa de ordenador.
Por otra parte, el sistema comprende medios 53 de
cambio de ruta (también implementables en forma de un módulo
software) asociados a los medios de determinación de modo de vuelo y
configurados para, como respuesta a un evento de abandono de misión
52,
- determinar (54) qué parte de qué ruta auxiliar
está asignada al segmento de la ruta de misión en la que se
encuentra el vehículo (mediante una consulta 55 a las tablas 400 y
450);
- calcular (56) una ruta de transición hacia
dicha parte de ruta auxiliar (mediante software para cálculo de
ruta; existen programas comerciales fácilmente aplicables a esta
finalidad);
- definir (57, 57a) la ruta de transición como
ruta activa, de manera que los medios de control de vuelo
proporcionen señales de control para que el vehículo siga dicha
ruta de transición hacia la parte de ruta auxiliar que corresponda
(esto puede consistir en algo tan sencillo como determinar unos
puntos de ruta correspondientes a la ruta auxiliar, y sustituir, en
la parte de memoria correspondiente a la ruta activa, los puntos de
ruta de misión por estos puntos de ruta de transición;
alternativamente, se puede, para las rutas de transición, generar
tramos rectos y tramos circulares a modo de espiral para realizar
estas maniobras, sin utilizar puntos de ruta);
- una vez completada la ruta de transición,
definir (58, 58a) la ruta auxiliar correspondiente como ruta
activa, de manera que los medios de control de vuelo proporcionen
señales de control para que el vehículo siga dicha ruta auxiliar
(básicamente, el vehículo será controlado igual que cuando volaba
siguiendo la ruta de misión, sólo que los puntos de ruta ahora son
los de una ruta auxiliar; sin embargo, este aspecto es transparente
para la parte del sistema de control que tiene que ocuparse del
control de actuadores a partir de los datos almacenados en la
memoria 62, etc., por lo que el nuevo sistema es fácilmente
implementable en cualquier dispositivo existente de control de
vuelos de forma autónoma, es decir, sin control por parte de un
piloto humano u operador en tierra).
Las causas del evento que origina la necesidad de
apartarse de la ruta nominal de la misión pueden ser variadas, por
ejemplo, una avería de motor, un problema de combustible, etc.
Puede ser conveniente disponer de diferentes rutas auxiliares para
algunos o para todos los segmentos, de manera que la elección de
ruta auxiliar no se haga exclusivamente a partir del segmento
(punto de ruta actual) de la ruta de misión en el que se encuentra
el vehículo, sino también en función de cuál ha sido la causa que
provoca la necesidad de apartarse de la ruta de misión.
Para ello, los medios 50 de determinación de modo
de vuelo están configurados para generar los eventos 52 de abandono
de modo de misión de manera que incluyan un indicador de tipo de
evento seleccionado entre una pluralidad de tipos de evento en
función de las condiciones que hayan provocado el abandono del modo
de misión (por ejemplo, el evento puede consistir en el envío de un
comando de abandono de misión que incluye un campo indicativo del
"tipo" de evento); y
los medios 53 de cambio de ruta están
configurados para, como respuesta a un evento de abandono de
misión, determinar qué parte de ruta auxiliar está asignada al
segmento de la ruta de misión en la que se encuentra el vehículo, en
función del indicador de tipo de evento.
Esto es fácilmente implementable, por ejemplo,
mediante una pluralidad de tablas como la tabla 400 descrita más
arriba (por ejemplo, una para cada "tipo de evento"); las
tablas pueden ser idénticas salvo en lo que se refiere a los
indicadores de ruta auxiliar (401) y de parte de ruta auxiliar
(402). De esta manera, los medios 53 de cambio de ruta acceden a
la tabla 400 que corresponda al "tipo de incidencia" indicado
en el evento 52 de abandono de modo de misión, y determinarán, por
lo tanto, la ruta auxiliar y la parte (punto de ruta) de ruta
auxiliar en función del tipo de evento. De esta manera, fácilmente
implementable (utilizando una pluralidad de tablas 400 y dirigiendo
la consulta 55 a una de dichas tablas seleccionada en función del
indicador de tipo de evento), se puede conseguir que el vehículo
opte por una ruta auxiliar en el caso de una avería de un motor,
por otra ruta auxiliar en el caso de una escasez (dentro de unos
límites prefijados) de combustible, etc.
Por lo tanto, se puede en cada momento contar con
diferentes trayectorias que, aunque no aseguran el cumplimiento de
la misión, si proporcionan la recuperación de la aeronave de forma
(bastante) segura. Esto se consigue de la manera descrita más
arriba, estableciendo unas relaciones (13) entre cada punto de ruta
de la ruta de misión con una o varias de las rutas auxiliares, así
como con el punto de entrada a la misma (que puede ser un punto de
ruta de la respectiva ruta auxiliar). Estas relaciones pueden
depender del tipo de evento que obligue al no cumplimiento de la
misión nominal, asegurándose además una transición segura desde el
punto de vista de impacto con el terreno y las actuaciones del
avión.
En función de la precisión del sistema de guiado
y control, se conocerá un "tubo de incertidumbre" alrededor de
las rutas dentro del cual se situará el vehículo en todo momento,
con un cierto margen de seguridad.
La figura 6 ilustra, de forma esquemática, una
configuración de una ruta de misión, definida por sus puntos de
ruta 10 y tramos 20, y una pluralidad de rutas auxiliares
4000-4003, con sus respectivos puntos de ruta
30-33, que definen los tramos
40-44 de ruta auxiliar correspondientes. Alrededor
de los tramos, se establecen los tubos de seguridad 500
correspondientes. Salvo en el caso de una transición entre rutas
(de la ruta de misión a una de las rutas auxiliares), se sabe, con
cierta seguridad, que el vehículo se encontrará dentro de alguno de
dichos "tubos de seguridad".
En cuanto a la inseguridad de localización que
puede producirse en una transición, se puede reducir al máximo,
aprovechando que en cada momento se sabe, en función del segmento
de ruta de misión en el que se encuentra el vehículo, cual es la
ruta auxiliar y la parte de la ruta auxiliar a la que se dirigirá
el avión en el caso de una incidencia (o, en el caso de que haya
varias rutas auxiliares/partes de ruta auxiliar para un determinado
segmento de ruta de misión, cuáles son dichas partes de ruta
auxiliar). De esta manera, y en función de la configuración del
subsistema de cálculo (56) de la ruta de transición, se puede, para
cada segmento de la ruta de misión que lleve asociado una o varias
rutas auxiliares (y partes de ruta auxiliares), calcular unas
posibles "zonas de transición" dentro de los cuales tendrá que
realizarse cualquier operación de transición.
De esta manera, estableciendo adecuadamente la
ruta de misión, las rutas auxiliares (y la relación entre ellas y
la ruta de misión) así como los mecanismos y condiciones para el
cálculo de las rutas de transición, se puede conseguir que ni los
"tubos de seguridad" 500 ni las "zonas de transición" 600
interfieran con determinados elementos, por ejemplo, con montañas
700, con edificios o con pasillos reservados para aviación civil,
etc.
De esta manera, el sistema permite el control del
vehículo no tripulado de una manera bastante segura, con
"garantía" de no interferir con determinados objetos, sin que
el propio vehículo tenga que llevar, a bordo, la información y los
equipos necesarios para calcular las rutas auxiliares, etc. Todo el
cálculo de rutas auxiliares, de zonas de transición 600 permitidas
y de los tubos de seguridad 500, etc., se puede llevar a cabo en
tierra, en una fase de diseño de la configuración de las rutas; el
vehículo sólo tiene que llevar a bordo la información sobre la ruta
de misión y las rutas auxiliares, las tablas que relacionan los
segmentos de la ruta de misión con las partes correspondientes de
las rutas auxiliares, y un subsistema capaz de calcular las
respectivas rutas de transición. Por lo tanto, el sistema es
fácilmente realizable y puede implementarse en sistemas existentes
de control de vehículos aéreos no tripulados.
De esta manera, siempre que el avión esté
siguiendo una de las rutas preprogramadas, basándose en una correcta
planificación de la misma, se asegurará que se sigue de forma
segura y sin encontrar obstáculos con el terreno al estar dentro
de ese tubo de seguridad. En el caso de la incertidumbre relativa
que implica las zonas de transición 600, el sistema puede generar
las transiciones de forma segura que evite maniobras fuera de las
capacidades del avión y obstáculos con el terreno. Si la
trayectoria de entrada a la nueva ruta requiere un ángulo de subida
superior al que puede dar el avión, subirá siguiendo una
trayectoria circular ascendente hasta alcanzar una altura óptima
para dirigirse después al punto de entrada a esta ruta. Si por el
contrario requiere un ángulo de descenso elevado, se dirigirá hasta
el punto de entrada a la nueva ruta para posteriormente descender
siguiendo una trayectoria circular descendente. De hecho, los
medios de cambio de ruta pueden estar configurados para calcular
una ruta de transición de manera que:
si el desplazamiento hacia la parte de ruta
auxiliar implica una subida a una altura superior a la altura
actual del vehículo y un desplazamiento en sentido horizontal, la
ruta de transición se calcula de manera que empiece con un subida
sustancialmente hasta dicha altura superior, seguida por el
desplazamiento en sentido horizontal; y
si el desplazamiento hacia la parte de ruta
auxiliar implica una bajada a una altura inferior a la altura
actual del vehículo y un desplazamiento en sentido horizontal, la
ruta de transición se calcula de manera que empiece con el
desplazamiento en sentido horizontal, seguido por una bajada hasta
dicha altura inferior.
De esta manera, se reduce la extensión de la
"zona de transición" en las altitudes bajas, de manera que sea
más fácil diseñar sistemas que permitan evitar interferencia con
objetos como montañas 700, etc.
Desde un punto de vista de sistema, la invención
se puede implementar de forma modular, de manera que consista en
los siguientes módulos:
- A.
- Módulo de gestión de incidencias. Es el encargado de gestionar las posibles incidencias que puedan necesitar la separación de la ruta deseada, y notificar la misma al módulo de supervisión de misión.
- B.
- Módulo de gestión de datos de misión. Es el encargado de gestionar la información contenida en los datos de la misión, proporcionando al sistema de supervisión de misión los diferentes puntos de ruta que van completando la misión y los puntos de las rutas auxiliares asociados a cada uno de ellos. Consta de:
- -
- Módulo de gestión de ruta nominal.
- -
- Módulo de gestión de rutas auxiliares.
- C.
- Módulo de gestión de transiciones. Es el encargado de manejar la misión desde el momento en que se aparta de la ruta nominal hasta que entra en la ruta auxiliar correspondiente, asegurando que la misma se realiza de forma segura. Consta de:
- -
- Módulo de captura vertical.
- -
- Módulo de captura horizontal.
- D.
- Módulo de generación de referencias. Su misión es proporcionar al sistema de guiado y control del vehículo las trayectorias y velocidad de referencia a partir de los puntos de ruta o de las referencias de la transición. Consta de:
- -
- Manejador de puntos de ruta.
- -
- Generador de trayectoria horizontal.
- -
- Generador de trayectoria vertical.
- -
- Manejador de referencia tridimensional.
- E.
- Módulo de supervisión de misión. Es el encargado de controlar y gestionar el resto de módulos del Sistema de Gestión de Misión.
A lo largo de la presente descripción y
reivindicaciones la palabra "comprende" y variaciones de la
misma, como "comprendiendo", no pretenden excluir otros pasos
o componentes.
Claims (19)
1. Un sistema de control de un vehículo aéreo no
tripulado, que comprende:
medios de control de vuelo (60; 101, 102, 103,
105) configurados para proporcionar señales de control (61) a
elementos de control (104) del vehículo de manera que el vehículo
siga una ruta activa de acuerdo con datos indicativos de dicha ruta
activa almacenados (62) en el sistema de control;
medios (400) para almacenar datos indicativos de
una ruta de misión que comprende una pluralidad de segmentos de
ruta de misión (10, 20);
estando el sistema configurado de manera que, en
un modo de misión, la ruta de misión es la ruta activa, de manera
que los medios de control proporcionen las señales de control
calculadas a partir de los datos indicativos de la ruta de misión,
con el fin de que el vehículo siga la ruta de misión;
caracterizado porque además comprende
medios (450) para almacenar datos indicativos de
al menos una ruta auxiliar (4000, 4001, 4002, 4003) distinta a la
ruta de misión, de manera que a cada uno de una pluralidad de los
segmentos de la ruta de misión (10, 20), esté asignada al menos una
parte (30, 31, 32, 33) de al menos una ruta auxiliar;
medios (50) de determinación de modo de vuelo
configurados para determinar si el vuelo debe seguir en el modo de
misión o si debe abandonar el modo de misión, y para generar un
evento (52) de abandono de modo de misión si determinan que se debe
abandonar el modo de misión;
medios (53) de cambio de ruta asociados a los
medios (50) de determinación de modo de vuelo y configurados para,
como respuesta a un evento (52) de abandono de misión,
- determinar qué parte de qué ruta auxiliar está
asignada al segmento de la ruta de misión en la que se encuentra el
vehículo;
- calcular una ruta de transición hacia dicha
parte de ruta auxiliar;
- definir la ruta de transición como ruta activa,
de manera que los medios de control de vuelo proporcionen señales de
control para que el vehículo siga dicha ruta de transición hacia la
parte de ruta auxiliar que corresponda;
- una vez completada la ruta de transición,
definir la ruta auxiliar correspondiente como ruta activa, de
manera que los medios de control de vuelo proporcionen señales de
control para que el vehículo siga dicha ruta auxiliar.
2. Un sistema según la reivindicación 1,
caracterizado porque cada ruta auxiliar está determinada por
una pluralidad de puntos (30, 31, 32, 33) de ruta auxiliar, y cada
parte de ruta auxiliar corresponde a uno de dichos puntos de ruta
auxiliar.
3. Un sistema según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la ruta
de misión está determinada por una pluralidad de puntos (10) de
ruta de misión, y cada segmento de ruta de misión corresponde a uno
de dichos puntos de ruta de misión.
4. Un sistema según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque comprende
medios para almacenar datos indicativos de una pluralidad de rutas
auxiliares, de manera que a cada uno de una pluralidad de los
segmentos de la ruta de misión, esté asignada, al menos, una parte
de una de dichas rutas auxiliares.
5. Un sistema según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque los medios
para almacenar datos indicativos de una ruta de misión y los medios
para almacenar datos indicativos de al menos una ruta auxiliar,
están configurados como:
- una lista (400) de los segmentos de ruta de
misión;
- para cada ruta auxiliar, una lista (4001, 4101,
4201) de las partes de ruta auxiliar;
- asociada a la lista de los segmentos de ruta de
misión, para cada uno de una pluralidad de los segmentos de dicha
lista,
- -
- al menos un indicador (401) de ruta auxiliar que especifica, para dicho segmento, una ruta auxiliar, y
- -
- al menos un indicador (402) de parte de ruta auxiliar que especifica, para dicho segmento, la parte de dicha ruta auxiliar asociada al segmento.
6. Un sistema según cualquiera las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque:
los medios de determinación de modo de vuelo
están configurados para generar los eventos de abandono de modo de
misión de manera que incluyan un indicador de tipo de evento
seleccionado entre una pluralidad de tipos de evento en función de
condiciones que han provocado el abandono del modo de
misión;
misión;
los medios de cambio de ruta están configurados
para, como respuesta a un evento de abandono de misión, determinar
qué parte de ruta auxiliar está asignada al segmento de la ruta de
misión en la que se encuentra el vehículo, en función del indicador
de tipo de evento.
7. Un sistema según las reivindicaciones 5 y 6,
caracterizado porque al menos uno de los indicadores de ruta
auxiliar y al menos uno de los indicadores de parte de ruta
auxiliar están configurados para indicar la ruta auxiliar y la parte
de dicha ruta auxiliar, en función del indicador de tipo de
evento.
8. Un sistema según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque los medios
de cambio de ruta están configurados para calcular una ruta de
transición de manera que:
si el desplazamiento hacia la parte de ruta
auxiliar implica una subida a una altura superior a la altura
actual del vehículo y un desplazamiento en sentido horizontal, la
ruta de transición se calcula de manera que empiece con un subida
sustancialmente hasta dicha altura superior, seguida por el
desplazamiento en sentido horizontal; y
si el desplazamiento hacia la parte de ruta
auxiliar implica una bajada a una altura inferior a la altura
actual del vehículo y un desplazamiento en sentido horizontal, la
ruta de transición se calcula de manera que empiece con el
desplazamiento en sentido horizontal, seguido por una bajada hasta
dicha altura inferior.
9. Un sistema según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque a cada
segmento de ruta de misión está asociado (11, 403) otro segmento de
la ruta de misión correspondiente a un modo de retorno, estando el
sistema configurado de manera que como respuesta a un comando de
retomo, el vehículo se dirige hacia dicho segmento de ruta de
misión asociado, correspondiente al modo de retorno, para luego
seguir la ruta de misión en una dirección de retorno.
10. Un vehículo de aéreo no tripulado,
caracterizado porque incluye un sistema de control de
acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones
1-9.
11. Un método de control de un vehículo aéreo no
tripulado, que comprende los pasos de:
proporcionar señales de control (61) a elementos
de control (104) del vehículo de manera que el vehículo siga una
ruta activa de acuerdo con datos indicativos de dicha ruta activa
almacenados en un sistema de control del vehículo;
en un modo de misión, definir la ruta de misión
como ruta activa, de manera que los medios de control proporcionen
las señales de control calculadas a partir de datos indicativos de
la ruta de misión, con el fin de que el vehículo siga la ruta de
misión, comprendiendo la ruta de misión una pluralidad de segmentos
de ruta de misión (10, 20);
caracterizado porque
además comprende los pasos de
disponer (450) de datos indicativos de al menos
una ruta auxiliar (4000, 4001, 4002, 4003) distinta a la ruta de
misión, de manera que a cada uno de una pluralidad de los segmentos
de la ruta de misión (10, 20), esté asignada al menos una parte
(30, 31, 32, 33) de al menos una ruta auxiliar;
determinar si el vuelo debe seguir en el modo de
misión o si debe abandonar el modo de misión, y generar un evento
(52) de abandono de modo de misión si se determina que se debe
abandonar el modo de misión;
como respuesta a un evento (52) de abandono de
misión,
- determinar qué parte de qué ruta auxiliar está
asignada al segmento de la ruta de misión en la que se encuentra el
vehículo;
- calcular una ruta de transición hacia dicha
parte de ruta auxiliar;
- proporcionar señales de control para que el
vehículo siga dicha ruta de transición hacia la parte de ruta
auxiliar que corresponda;
- una vez completada la ruta de transición,
proporcionar señales de control para que el vehículo siga dicha
ruta auxiliar.
12. Un método según la reivindicación 11,
caracterizado porque cada ruta auxiliar está determinada por
una pluralidad de puntos (30, 31, 32, 33) de ruta auxiliar, y cada
parte de ruta auxiliar corresponde a uno de dichos puntos de ruta
auxiliar.
13. Un método según cualquiera de las
reivindicaciones 11 y 12, caracterizado porque la ruta de
misión está determinada por una pluralidad de puntos (10) de ruta
de misión, y cada segmento de ruta de misión corresponde a uno de
dichos puntos de ruta de misión.
14. Un método según cualquiera de las
reivindicaciones 11-13, caracterizado porque
se almacenan datos indicativos de una pluralidad de rutas
auxiliares, de manera que a cada uno de una pluralidad de los
segmentos de la ruta de misión, esté asignada, al menos, una parte
de una de dichas rutas auxiliares.
15. Un método según cualquiera de las
reivindicaciones 11-14, caracterizado porque
se almacenan los datos indicativos de una ruta de misión y los
datos indicativos de al menos una ruta auxiliar, en una
configuración que comprende:
- una lista (400) de los segmentos de ruta de
misión;
- para cada ruta auxiliar, una lista (4001, 4101,
4201) de las partes de ruta auxiliar;
- asociada a la lista de los segmentos de ruta de
misión, para cada uno de una pluralidad de los segmentos de dicha
lista,
- -
- al menos un indicador (401) de ruta auxiliar que especifica, para dicho segmento, una ruta auxiliar, y
- -
- al menos un indicador (402) de parte de ruta auxiliar que especifica, para dicho segmento, la parte de dicha ruta auxiliar asociada al segmento.
16. Un método según cualquiera las
reivindicaciones 11-15, caracterizado porque
se generan los eventos de abandono de modo de misión de manera que
incluyan un indicador de tipo de evento seleccionado de entre una
pluralidad de tipos de evento en función de condiciones que han
provocado el abandono del modo de misión y se determina qué parte
de ruta auxiliar está asignada al segmento de la ruta de misión en
la que se encuentra el vehículo, en función del indicador de tipo de
evento.
17. Un método según las reivindicaciones 15 y 16,
caracterizado porque al menos uno de los indicadores de ruta
auxiliar y al menos uno de los indicadores de parte de ruta
auxiliar indican la ruta auxiliar y la parte de dicha ruta auxiliar,
respectivamente, en función del indicador de tipo de evento.
18. Un método según cualquiera de las
reivindicaciones 11-17, caracterizado porque
se calcula la ruta de transición de manera que:
si el desplazamiento hacia la parte de ruta
auxiliar implica una subida a una altura superior a la altura actual
del vehículo y un desplazamiento en sentido horizontal, la ruta de
transición se calcula de manera que empiece con un subida
sustancialmente hasta dicha altura superior, seguida por el
desplazamiento en sentido horizontal; y
si el desplazamiento hacia la parte de ruta
auxiliar implica una bajada a una altura inferior a la altura
actual del vehículo y un desplazamiento en sentido horizontal, la
ruta de transición se calcula de manera que empiece con el
desplazamiento en sentido horizontal, seguido por una bajada hasta
dicha altura inferior.
19. Un método según cualquiera de las
reivindicaciones 11-18, caracterizado porque
a cada segmento de ruta de misión está asociado (11, 403) otro
segmento de la ruta de misión correspondiente a un modo de retorno,
y porque como respuesta a un comando de retorno, el vehículo se
dirige hacia dicho segmento de ruta de misión asociado,
correspondiente al modo de retorno, para luego seguir la ruta de
misión en una dirección de retorno.
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