ES2836739T3 - Monitorización del ángulo de dirección durante el transporte por aeronaves - Google Patents

Monitorización del ángulo de dirección durante el transporte por aeronaves Download PDF

Info

Publication number
ES2836739T3
ES2836739T3 ES14200200T ES14200200T ES2836739T3 ES 2836739 T3 ES2836739 T3 ES 2836739T3 ES 14200200 T ES14200200 T ES 14200200T ES 14200200 T ES14200200 T ES 14200200T ES 2836739 T3 ES2836739 T3 ES 2836739T3
Authority
ES
Spain
Prior art keywords
aircraft
scan
platform
steering angle
longitudinal axis
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
ES14200200T
Other languages
English (en)
Inventor
Avitzur Oren
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Israel Aerospace Industries Ltd
Original Assignee
Israel Aerospace Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Israel Aerospace Industries Ltd filed Critical Israel Aerospace Industries Ltd
Application granted granted Critical
Publication of ES2836739T3 publication Critical patent/ES2836739T3/es
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D15/00—Steering not otherwise provided for
    • B62D15/02—Steering position indicators ; Steering position determination; Steering aids
    • B62D15/021—Determination of steering angle
    • B62D15/024—Other means for determination of steering angle without directly measuring it, e.g. deriving from wheel speeds on different sides of the car
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D15/00—Steering not otherwise provided for
    • B62D15/02—Steering position indicators ; Steering position determination; Steering aids
    • B62D15/029—Steering assistants using warnings or proposing actions to the driver without influencing the steering system
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64F—GROUND OR AIRCRAFT-CARRIER-DECK INSTALLATIONS SPECIALLY ADAPTED FOR USE IN CONNECTION WITH AIRCRAFT; DESIGNING, MANUFACTURING, ASSEMBLING, CLEANING, MAINTAINING OR REPAIRING AIRCRAFT, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; HANDLING, TRANSPORTING, TESTING OR INSPECTING AIRCRAFT COMPONENTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B64F1/00—Ground or aircraft-carrier-deck installations
    • B64F1/22—Ground or aircraft-carrier-deck installations for handling aircraft
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64F—GROUND OR AIRCRAFT-CARRIER-DECK INSTALLATIONS SPECIALLY ADAPTED FOR USE IN CONNECTION WITH AIRCRAFT; DESIGNING, MANUFACTURING, ASSEMBLING, CLEANING, MAINTAINING OR REPAIRING AIRCRAFT, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; HANDLING, TRANSPORTING, TESTING OR INSPECTING AIRCRAFT COMPONENTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B64F1/00—Ground or aircraft-carrier-deck installations
    • B64F1/22—Ground or aircraft-carrier-deck installations for handling aircraft
    • B64F1/223—Ground or aircraft-carrier-deck installations for handling aircraft for towing aircraft
    • B64F1/225—Vehicles specially adapted therefor, e.g. aircraft tow tractors
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64F—GROUND OR AIRCRAFT-CARRIER-DECK INSTALLATIONS SPECIALLY ADAPTED FOR USE IN CONNECTION WITH AIRCRAFT; DESIGNING, MANUFACTURING, ASSEMBLING, CLEANING, MAINTAINING OR REPAIRING AIRCRAFT, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; HANDLING, TRANSPORTING, TESTING OR INSPECTING AIRCRAFT COMPONENTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B64F1/00—Ground or aircraft-carrier-deck installations
    • B64F1/22—Ground or aircraft-carrier-deck installations for handling aircraft
    • B64F1/223—Ground or aircraft-carrier-deck installations for handling aircraft for towing aircraft
    • B64F1/225—Vehicles specially adapted therefor, e.g. aircraft tow tractors
    • B64F1/227—Vehicles specially adapted therefor, e.g. aircraft tow tractors for direct connection to aircraft, e.g. tow tractors without towing bars

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
  • Traffic Control Systems (AREA)
  • Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
  • Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)

Abstract

Un procedimiento de determinación de un ángulo de dirección entre un vehículo de conducción (15) y una aeronave (10); el vehículo de conducción (15) está conectado a la aeronave (10) y está configurado para conducir la aeronave (10) en tierra; el vehículo de conducción comprende una plataforma (20) y uno o más escáneres (101, 103) que se colocan en la plataforma (20), comprendiendo el procedimiento: obtener información de escaneo de uno o más planos de escaneo de la parte inferior del fuselaje de la aeronave; la información de escaneo es generada por uno o más escáneres (101, 103); la información de escaneo de cada uno de los uno o más planos de escaneo que comprenden un grupo respectivo de puntos escaneados de la parte inferior de la aeronave; determinar, para cada plano de escaneo, propiedades geométricas respectivas en tiempo real; las propiedades geométricas respectivas en tiempo real incluyen al menos datos indicativos de intervalos entre puntos escaneados en el grupo respectivo y un cierto punto fijo en la plataforma (20); determinar, en base a las propiedades geométricas en tiempo real, un ángulo de dirección entre un eje longitudinal del vehículo de conducción (72) y un eje longitudinal de la aeronave (74).

Description

DESCRIPCIÓN
Monitorización del ángulo de dirección durante el transporte por aeronaves
Campo de la materia objeto divulgada actualmente
La presente invención se refiere al campo del transporte de una aeronave en tierra.
Antecedentes
Cuando las aeronaves (por ejemplo, los aviones) están en tierra, después del aterrizaje y antes del despegue, a menudo son conducidas de un lugar a otro en un aeropuerto por vehículos designados llamados tractores o remolcadores. Estos vehículos se usan para empujar o tirar de la aeronave alrededor del aeródromo. Un ejemplo común de tal transporte de aviones es un procedimiento de retroceso durante el cual un tractor empuja una aeronave lejos de la puerta de un aeropuerto. Las aeronaves también son empujadas y/o jaladas para otros propósitos de mantenimiento.
Los tractores dedicados a aeronaves líderes a menudo comprenden una plataforma de bajo perfil diseñada para encajar debajo de la parte inferior del fuselaje de la aeronave y conectarse a la aeronave cerca del tren de aterrizaje (NLG) de la aeronave y, en algunos casos, debajo de la NLG de la aeronave.
Mientras un tractor conduce (empuja o tira) de una aeronave, la dirección del tractor da como resultado un ángulo de dirección entre el cuerpo del tractor y el cuerpo del avión. El sobreviraje puede ocurrir cuando el ángulo de dirección excede los límites mecánicos dados y puede resultar en daños a la aeronave.
Por lo tanto, existe una necesidad en la técnica de un sistema y procedimiento que permitan monitorear el ángulo de dirección y alertar al operador antes de que se produzca una sobreviraje.
A continuación, se enumeran los documentos publicados que se consideran relevantes como antecedentes del tema actualmente divulgado. El acuse de recibo de los documentos en la presente memoria no debe inferirse en el sentido de que estos sean de alguna manera relevantes para la patentabilidad de la materia objeto divulgada actualmente
La Publicación de solicitud de Estados Unidos núm. 2005196256A divulga un sistema de alerta temprana para un operador de tractor involucrado en remolcar o empujar una aeronave, e incluye
dos sensores ultrasónicos que se usan para crear un área de detección en la que la aeronave debería estar presente cuando el ángulo de dirección está dentro de un intervalo seguro. Cuando uno de los detectores no detecta la presencia de la aeronave, se alerta al operador, antes de que pueda producirse un sobreviraje, para que se puedan emprender acciones correctivas. En consecuencia, pueden evitarse algoritmos complejos de medición de distancia, así como el requisito de que el fuselaje de una aeronave tenga una región de detección especialmente modificada.
La patente de Estados Unidos núm. 5680125 divulga que un vehículo con ruedas tiene una fuente de radiación de luz colimada que dirige un haz sobre una superficie de la aeronave que tiene al menos dos áreas reflectantes de radiación colimadas significativamente diferentes (por ejemplo, un arco de material ligero delimitado por marcas de material oscuro). En respuesta a la radiación del haz colimado, o la falta del mismo, reflejado desde la superficie de la aeronave hacia un receptor en el vehículo con ruedas, puede determinarse si el ángulo de dirección de la rueda delantera está dentro de un intervalo aceptable. Pueden proporcionarse dos fuentes de haz y receptores, y también puede calcularse otra información, como el tamaño de la aeronave. Puede proporcionarse un indicador o dispositivo para iniciar una acción correctiva para responder a una radiación reflejada insuficiente recibida por el receptor.
La Solicitud de Patente de Alemania No. 19808836 divulga un procedimiento para detectar si el ángulo de dirección de un avión remolcado corresponde a una advertencia previa o un ángulo de dirección máximo. Para esto, los contornos del avión medidos por un rayo láser en el remolcador se almacenan para la advertencia previa y el ángulo de dirección máximo. Si el contorno medido corresponde a uno de los dos contornos almacenados, se emite una alarma.
Descripción general
De acuerdo con un aspecto de la materia actualmente divulgada, se proporciona un procedimiento para determinar un ángulo de dirección entre un vehículo de conducción y una aeronave; el vehículo de conducción está conectado a la aeronave y está configurado para conducir la aeronave en tierra; el vehículo de conducción comprende una plataforma y uno o más escáneres que se colocan en la plataforma, el procedimiento comprende:
obtener información de escaneo de uno o más planos de escaneo de la parte inferior del fuselaje de la aeronave; la información de escaneo se genera por uno o más escáneres; la información de escaneo de cada uno de los uno o más planos de escaneo que comprenden un grupo respectivo de puntos escaneados de la parte inferior de la aeronave;
determinar, para cada plano de escaneo, propiedades geométricas respectivas en tiempo real; las propiedades geométricas respectivas en tiempo real incluyen al menos datos indicativos de intervalos entre puntos escaneados en el grupo respectivo y un cierto punto fijo en la plataforma; determinar, en base a las propiedades geométricas en tiempo real, un ángulo de dirección entre el eje longitudinal del vehículo de conducción y el eje longitudinal de la aeronave.
Además de las características anteriores, el procedimiento de acuerdo con este aspecto de la materia objeto divulgada actualmente puede comprender opcionalmente una o más de las características (i) a (x) a continuación, en cualquier combinación o permutación deseada.
i. en el que el procedimiento comprende además obtener información con respecto a uno o más registros almacenados; cada registro almacenado comprende datos indicativos de un ángulo de dirección respectivo y propiedades geométricas respectivas; y
si la similitud entre las propiedades geométricas en tiempo real y las propiedades geométricas en un registro almacenado dado, a partir de uno o más registros almacenados, cumple con una o más condiciones predefinidas, determinando el ángulo de dirección en tiempo real en base al ángulo de dirección respectivo en el registro almacenado dado;
ii. en el que el registro almacenado comprende información indicativa de una imagen similar a una parábola respectiva; el procedimiento comprende, además:
determinar, para cada plano de escaneo, una imagen similar a una parábola en tiempo real respectiva; si la similitud entre la imagen en forma de parábola en tiempo real y la imagen en forma de parábola en un registro almacenado dado, de uno o más registros almacenados, cumple con una o más condiciones predefinidas, determinando el ángulo de dirección en base al ángulo de dirección en el registro almacenado dado;
iii. en el que el procedimiento comprende además escanear la parte inferior del fuselaje de la aeronave en al menos dos planos de escaneo; para cada plano de escaneo, identificando en el grupo respectivo de puntos escaneados un punto escaneado respectivo (SDm) ubicado a la distancia más corta de la plataforma o de un plano determinado con respecto a la plataforma;
conectar los respectivos puntos escaneados (SDm) de los al menos dos planos de escaneo con una línea recta, identificando así el eje longitudinal de la aeronave;
iv. en el que la identificación de los puntos escaneados respectivos SDm comprende:
para cada uno de los dos o más planos de escaneo, generar una parábola que represente la parte inferior del fuselaje de la aeronave escaneada; determinar un punto mínimo de la parábola;
v. en el que la identificación de los puntos escaneados respectivos SDm comprende: para cada plano de escaneo, determinar un punto escaneado ubicado en un intervalo más corto desde la plataforma o desde un plano determinado con respecto a la plataforma;
vi. en el que la identificación de los puntos escaneados respectivos SDm comprende:
para cada plano de escaneo, identificar dos puntos de exploración diferentes en el grupo respectivo ubicados a la misma distancia de la plataforma o de un plano determinado con respecto a la plataforma; identificar un punto escaneado ubicado en el medio entre los dos puntos;
vii. en el que la determinación del ángulo de dirección se realiza con la ayuda de geometría analítica;
viii. en el que el procedimiento comprende además generar una advertencia que indique que se está produciendo o está a punto de producirse un sobreviraje, si el ángulo de dirección cumple con una o más condiciones predefinidas;
ix. en el que el procedimiento comprende además repetir la determinación del ángulo de dirección mientras la aeronave es conducida por el vehículo líder; y monitorear de forma continua el ángulo de dirección;
x. en el que el vehículo de conducción es un tractor configurado para transportar una aeronave; el tractor comprende una plataforma de perfil bajo configurada para caber debajo de la parte inferior del fuselaje de la aeronave.
De acuerdo con otro aspecto de la materia objeto de la presente divulgación, se proporciona un sistema para determinar un ángulo de dirección entre un vehículo de conducción y una aeronave; el vehículo de conducción está conectado a la aeronave y está configurado para conducir la aeronave en tierra; el vehículo de conducción comprende una plataforma, el sistema comprende:
uno o más escáneres conectables operativamente a una unidad de procesamiento, comprendiendo la unidad de procesamiento al menos un procesador;
los uno o más escáneres se colocan en la plataforma a una distancia conocida del eje longitudinal central del vehículo líder; los uno o más escáneres se configuran para escanear la parte inferior del fuselaje de la aeronave y generar información de escaneo con respecto a uno o más planos de escaneo; la información de escaneo de cada plano de exploración que comprende un grupo respectivo de puntos escaneados de la parte inferior de la aeronave;
en el cual el procesador está configurado para:
obtener la información de escaneo y determinar, para cada plano de escaneo, las propiedades geométricas respectivas en tiempo real; las propiedades geométricas respectivas en tiempo real incluyen al menos datos indicativos de intervalos entre puntos escaneados en el grupo respectivo y un cierto punto fijo en la plataforma; y un módulo de determinación del ángulo de dirección configurado para determinar, en base a las propiedades geométricas en tiempo real, un ángulo de dirección entre el eje longitudinal del vehículo de conducción y el eje longitudinal de la aeronave.
Además de las características anteriores, el sistema de acuerdo con este aspecto de la materia objeto divulgada actualmente puede comprender opcionalmente una o más de las características (xi) a (xiv) enumeradas a continuación, en cualquier combinación o permutación deseada:
xi. en el que la unidad de procesamiento comprende un módulo de determinación del ángulo de dirección configurado para determinar el ángulo de dirección y un módulo de determinación del eje longitudinal configurado para identificar el eje longitudinal de la aeronave.
xii. en el que el sistema comprende además un generador de alertas configurado para generar una advertencia que indica que se está produciendo o está a punto de producirse un sobreviraje, si el ángulo de dirección cumple con una o más condiciones predefinidas.
xiii. en el que uno o más escáneres se colocan en el eje longitudinal central del vehículo líder.
xiv. en el que el sistema comprende dos o más escáneres, cada escáner se configura para escanear la parte inferior del fuselaje de la aeronave desde una posición diferente en un plano de escaneo diferente.
De acuerdo con otro aspecto de la materia objeto divulgada actualmente, se proporciona un dispositivo de almacenamiento informático no transitorio legible por una máquina, que incorpora de manera tangible un programa de instrucciones ejecutable por la máquina para realizar un procedimiento de determinación de un ángulo de dirección entre un vehículo de conducción y una aeronave; el vehículo de conducción está conectado a la aeronave y está configurado para conducir la aeronave en tierra; el vehículo de conducción comprende una plataforma y uno o más escáneres que se colocan en la plataforma, el procedimiento comprende:
obtener información de escaneo de uno o más planos de escaneo de la parte inferior del fuselaje de la aeronave; la información de escaneo se genera por uno o más escáneres; la información de escaneo de cada uno de los uno o más planos de exploración que comprenden un grupo respectivo de puntos escaneados de la parte inferior de la aeronave; determinar, para cada plano de escaneo, las propiedades geométricas respectivas en tiempo real; las propiedades geométricas respectivas en tiempo real incluyen al menos datos indicativos de intervalos entre puntos escaneados en el grupo respectivo y un cierto punto fijo en la plataforma;
determinar, en base a las propiedades geométricas en tiempo real, un ángulo de dirección entre el eje longitudinal del vehículo de conducción y el eje longitudinal de la aeronave.
El sistema y el dispositivo de almacenamiento informático, divulgados de acuerdo con la materia objeto divulgada actualmente pueden comprender opcionalmente una o más de las características (i) a (x) enumeradas anteriormente, haciendo los cambios necesarios, en cualquier combinación o permutación deseada.
Breve descripción de los dibujos
Para entender la materia objeto divulgada actualmente y para ver cómo esta puede llevarse a cabo en la práctica, la materia objeto se describirá ahora, por medio de ejemplos no limitantes solamente, con referencia a los dibujos acompañantes, en los cuales:
La Figura 1 es un diagrama de bloques funcional que ilustra esquemáticamente un ejemplo de un sistema para determinar y monitorear un ángulo de dirección, de acuerdo la materia objeto divulgada actualmente;
La Figura 2 es una ilustración esquemática de una vista frontal de una aeronave conducida por un tractor, de acuerdo con la materia objeto divulgada actualmente;
La Figura 3a es una ilustración esquemática de una vista lateral de una aeronave conducida por un tractor, de acuerdo con la materia objeto divulgada actualmente
La Figura 3b es otra ilustración esquemática de una vista transparente de una aeronave conducida por un tractor, de acuerdo con la materia objeto divulgada actualmente;
Las Figuras 4a y 4b son ejemplos de imágenes en forma de parábola de diferentes ángulos de dirección, de acuerdo con la materia objeto divulgada actualmente;
La Figura 5 es un diagrama de flujo que ilustra un ejemplo de una secuencia de operaciones que se realizan, de acuerdo con la materia objeto divulgada actualmente;
La Figura 6 es un diagrama de flujo que ilustra un ejemplo de una secuencia de operaciones realizadas para determinar un ángulo de dirección, de acuerdo con la materia objeto divulgada actualmente;
Las Figuras 7a a 7d muestran ejemplos de diferentes posiciones de la aeronave con respecto al tractor, de acuerdo con la materia objeto divulgada actualmente; y
Las Figuras 8a y 8b son ilustraciones esquemáticas que muestran la plataforma de un tractor 20 ubicado debajo de la parte inferior del fuselaje de la aeronave 10, de acuerdo con la materia objeto divulgada actualmente.
Descripción detallada
En los dibujos y descripciones expuestos, los números de referencia idénticos indican aquellos componentes que son comunes en diferentes dibujos. Los elementos en los dibujos no están necesariamente dibujados a escala.
A menos que se indique específicamente lo contrario, como se desprende de las siguientes discusiones, se aprecia que a lo largo de las discusiones de las memorias descriptivas usan términos como "obtener", "determinar", "comparar" o similares, incluyen acciones y/o procesos de un procesador de ordenador que manipular y/o transforman datos en otros datos, dichos datos representados como cantidades físicas, por ejemplo, como cantidades electrónicas, y/o dichos datos representan los objetos físicos.
El término “ordenador”, “procesador de ordenador”, “procesador” o similares debería interpretarse de manera amplia para cubrir cualquiertipo de dispositivo electrónico con capacidades de procesamiento de datos, incluyendo, por medio de un ejemplo no limitante, ordenadors personales, servidores, un sistema informático, dispositivos de comunicación, procesadores (por ejemplo procesador digital de señales (DSP), microcontroladores, matrices de puertas programables en campo (FPGA), circuito integrado de aplicación específica (ASIC), etc.) y otros dispositivos electrónicos informáticos, y o cualquiera de la combinación de los mismos.
Las operaciones de acuerdo con las enseñanzas en la presente memoria pueden realizarse por un ordenador construida especialmente para los propósitos deseados o por un ordenador de propósito general especialmente configurada para el propósito deseado mediante un programa de ordenador almacenado en un medio de almacenamiento legible por ordenador.
Como se usa en la presente memoria, la expresión "por ejemplo", "tal como", "entre ellos" y variantes de las mismas describen realizaciones no limitantes de la materia objeto divulgada actualmente. La referencia en la memoria descriptiva a "un caso", "algunos casos", "otros casos" o variantes de los mismos significa que una característica, estructura o característica particular descrita en relación con la(s) realización(es) se incluye en al menos una realización de la materia objeto divulgada actualmente. Por tanto, la aparición de la expresión "un caso", "algunos casos", "otros casos" o variantes de los mismos no se refiere necesariamente a la(s) misma(s) realización(es).
Se aprecia que ciertas características de la materia objeto divulgada actualmente, las cuales, por claridad, se describen en el contexto de realizaciones separadas, pueden además proporcionarse en combinación en una sola realización. Por el contrario, varias características de la materia objeto divulgada actualmente, las cuales, para su brevedad, se describen en el contexto de una realización única, pueden proporcionarse también por separado o en cualquier subcombinación adecuada.
En realizaciones de la materia objeto divulgada actualmente, puede ejecutarse menos, más y/o etapas diferentes que las mostradas en las Figuras 5 y 6. En realizaciones de la materia objeto divulgada actualmente, una o más etapas ilustradas en las Figuras. 5 y 6 puede ejecutarse en un orden diferente y/o uno o más grupos de etapas pueden ejecutarse simultáneamente. La Figura 1 ilustra un esquema general de la arquitectura del sistema de acuerdo con una realización de la materia objeto divulgada actualmente. Cada módulo de la Figura 1 puede estar compuesto por cualquier combinación de software, hardware y/o firmware que realice las funciones definidas y explicadas en la presente memoria. Los módulos de la Figura 1 pueden estar centralizados en una ubicación o dispersos en más de una ubicación. En otras realizaciones de la materia objeto divulgada actualmente, el sistema puede comprender menos, más y/o módulos diferentes que los mostrados en la Figura 1.
Aunque la descripción se refiere predominantemente a un tractor dedicado al transporte de una aeronave, esto se hace a manera de ejemplo y no debe interpretarse como una limitación de ninguna manera. Cualquier otro tipo de vehículo que pueda usarse para conducir una aeronave (en la presente memoria, "vehículo líder") se considera dentro del ámbito de la materia objeto divulgada en la presente memoria.
Teniendo esto en cuenta, se llama la atención sobre las cifras. Como se explicó anteriormente, cuando un tractor conduce (tira o empuja) una aeronave, es deseable evitar el sobreviraje. La materia objeto divulgada en la presente memoria incluye, entre otros, un procedimiento y sistema que permite determinar el ángulo de dirección entre el eje longitudinal de un tractor y el eje longitudinal de una aeronave que está siendo conducida por el tractor (denominado en la presente memoria "ángulo de dirección" abreviado). Mientras se conduce una aeronave, el ángulo de dirección puede calcularse repetidamente y compararse con un valor umbral que define un límite de dirección mecánica. En caso de que la comparación cumpla con una o más condiciones predefinidas (por ejemplo, el ángulo de dirección es igual o menor que el valor del umbral), puede generarse una advertencia que indica al operador que el ángulo de dirección ha alcanzado (o está a punto de alcanzar) su límite y debe ajustarse en consecuencia.
La Figura 1 es un diagrama de bloques funcional que ilustra esquemáticamente un ejemplo de un sistema para determinar y monitorear un ángulo de dirección, de acuerdo con la materia objeto actualmente divulgada. El sistema 100 puede configurarse, por ejemplo, como un subsistema en un tractor diseñado para conducir aeronaves en tierra (por ejemplo, un tractor de remolque).
El sistema 100 comprende un dispositivo de escaneo 130 configurado para escanear la parte inferior del fuselaje de la aeronave y proporcionar información de escaneo con respecto a una pluralidad de puntos escaneados ubicados en la parte inferior del fuselaje de la aeronave. En función de la manera específica de operación del sistema 100, el sistema puede comprender un solo escáner o una pluralidad de escáneres.
Los escáneres pueden ser cualquiera de varios tipos de dispositivos de búsqueda de intervalo, como un escáner láser de pulso, un escáner de fuente de luz de onda continua modulada, un radar, un telémetro de sonar, etc. Los escáneres 101 y 103 se encuentran en una posición fija en el tractor. Los escáneres pueden colocarse en la plataforma de perfil bajo del tractor para permitir escanear la parte inferior del fuselaje de la aeronave mientras el avión está conectado al tractor.
El dispositivo de escaneo 130 puede comprender un escáner de un solo plano configurado para escanear la parte inferior del fuselaje de la aeronave en un solo plano de escaneo. Alternativamente el escáner 130 puede comprender un escáner de varios planos o dos o más escáneres de un solo plano (escáneres 101 y 103 como se ilustra a modo de ejemplo en la Figura 1) o posiblemente una combinación de escáneres de un solo plano y de varios planos. Se usa un escáner de varios planos para escanear la parte inferior del fuselaje de la aeronave en varios planos de escaneo. Puede obtenerse un resultado similar usando varios escáneres.
En caso del dispositivo de escaneo 130 comprende dos o más escáneres, cada escáner se coloca en una ubicación diferente para escanear una sección diferente de la parte inferior del fuselaje de la aeronave en un plano de escaneo diferente. La posición del escáner (o escáneres) está sincronizada con el eje longitudinal central del tractor. El término "sincronizado" se usa en la presente memoria para indicar que se conoce la distancia de los escáneres al eje longitudinal central del tractor. El escáner puede colocarse a lo largo del eje longitudinal central del tractor, sin embargo, esto no es necesariamente así. En caso de que, por ejemplo, se utilicen dos o más escáneres, pueden colocarse uno frente al otro a lo largo del eje longitudinal central del tractor.
El sistema 100 además comprende una unidad de procesamiento 110, una interfaz de usuario (que comprende, por ejemplo, ratón y teclado) 150 y una pantalla 140. Además del dispositivo de escaneo, otros componentes del sistema 100 pueden ubicarse en el tractor (el sistema se configura como un sistema consolidado). Alternativamente, varios componentes del sistema 100 pueden ubicarse en una ubicación remota, como una estación de control remoto, y pueden configurarse para comunicarse con el dispositivo de escaneo a través de una red de comunicación.
La Figura 2 es una ilustración esquemática de una vista frontal de una aeronave conducida por un tractor, de acuerdo con la materia objeto divulgada actualmente. La Figura 2 muestra una sección transversal del tractor 15 estando conectado al NLG de la aeronave 10 (por simplicidad, solo se muestra la pata delantera 11 del NLG en la Figura 2). Los elementos 105 y 107 ilustran las ruedas del tractor. La Figura 2 muestra un ejemplo de dos escáneres (101 y 103) que se colocan en la plataforma del tractor 20 ubicado debajo del cuerpo de la aeronave 10 a lo largo del eje longitudinal central del tractor 12. Como se mencionó anteriormente, diferente al ilustrado en la Figura 2, los escáneres 101 y 103 puede colocarse en la plataforma 20 a una distancia conocida del eje longitudinal central del tractor. Los escáneres 101 y 103 se configuran para escanear la parte inferior del fuselaje de las aeronaves 10 con rayos de escaneo 5 y 7.
Si los escáneres 101 y 103 se colocan debajo del cuerpo de la aeronave, los escáneres pueden configurarse para escanear la aeronave en un ángulo de elevación de 90° (el ángulo entre la plataforma 20 y el plano de escaneo). Sin embargo, esto no es necesariamente así, y los escáneres pueden configurarse en varios ángulos de elevación con respecto a la plataforma 20. Por ejemplo, esto puede ser así, si los escáneres 101 y 103 no se colocan directamente debajo del cuerpo de la aeronave, sino más bien delante del cuerpo hacia el tractor. En tal caso, los escáneres pueden inclinarse en un ángulo que apunte hacia la aeronave para permitir escanear la parte inferior del fuselaje de la aeronave. Los escáneres pueden colocarse en el tractor de manera que la proyección de cada plano de escaneo cruce el eje longitudinal del tractor en un ángulo de 90°, sin embargo, esto no es necesariamente así.
Los escáneres 101 y 103 puede configurarse para escanear la parte inferior del fuselaje de la aeronave con pulsos láser discretos en un movimiento lateral de lado a lado a lo largo de un plano de escaneo (como lo indican las flechas duplicadas). Alternativamente, cada uno de los escáneres 101 y 103 pueden ser una fuente de luz (por ejemplo, un escáner láser), configurada con ópticas de modelado de haz adecuadas, lo que permite generar una pantalla láser óptica capaz de escanear simultáneamente varios puntos.
La Figura 3a es una ilustración esquemática de una vista lateral de una aeronave conducida por un tractor, de acuerdo con la materia objeto actualmente divulgada. Similar a la Figura 2, la Figura 3a también muestra 2 escáneres101 y 103) colocados en la parte superior de la plataforma 20 ubicados debajo de la aeronave 10. La Figura 3a muestra la rueda delantera 17 del NLG, que está conectado a la pata 11 y se usa por el tractor 15 para dirigir la aeronave. Ambos escáneres 101 y 103 se ilustran en la Figura 3a delante de la rueda delantera 17. Sin embargo, esto no es necesariamente así. En configuraciones alternativas, los escáneres 101 y 103 (o cualquier escáner adicional que pueda usarse) puede ubicarse en el otro lado de la rueda delantera 17 o puede distribuirse en ambos lados de la rueda 17. Los escáneres 101 y 103 se sincronizan con el eje longitudinal central del tractor.
Las áreas atravesadas por rayos de exploración 5 y 7 se muestran como áreas de rayas respectivas 7a y 5a. En particular, como los escáneres se ubican debajo del fuselaje de la aeronave en estrecha proximidad, y se espera que el fondo que rodea el fuselaje, desde el punto de vista de los escáneres, esté predominantemente libre de obstrucciones, se espera obtener datos de bajo ruido durante el escaneo.
La Figura 3b es otra ilustración esquemática de una vista transparente de una aeronave conducida por un tractor, de acuerdo con materia objeto divulgada actualmente. La línea 25 en la Figura 3b ilustra el eje longitudinal de la aeronave. Los escáneres que se muestran en la Figura 2 y Figura 3 forman parte del sistema 100 ubicado en el tractor 15 mientras que el resto de los componentes del sistema no se muestran. Se debe señalar que las Figuras 2 y 3 son simplemente ilustraciones esquemáticas y pueden no ilustrar una vista en perspectiva completamente precisa.
Mientras se conduce la aeronave, los escáneres pueden configurarse para escanear de forma continua la parte inferior del fuselaje de la aeronave. Los rayos que se reflejan en la parte inferior del fuselaje de la aeronave durante las operaciones de escaneo se detectan por detectores ubicados en el tractor. En base a la reflexión del haz, puede determinarse el intervalo desde cada punto escaneado hasta un cierto punto fijo en la plataforma. Los datos indicativos de los reflejos de los haces de escaneo, que se generan durante las operaciones de de escaneo, se transmiten a la unidad de procesamiento 110. Como se explica con más detalle a continuación, la unidad de procesamiento 110 se configura, entre otros, para determinar un ángulo de dirección en tiempo real en base a estos datos.
Volviendo a la Figura 1, la unidad de procesamiento 110 puede comprender una memoria de ordenador (que incluye una o más de memoria volátil y no volátil) conectada operativamente a uno o más procesadores de ordenador 111 configurada para ejecutar operaciones en respuesta a instrucciones como se describe en la presente memoria. La memoria de ordenador en unidad de procesamiento 110 puede comprender, por ejemplo: un módulo de procesamiento de escaneo de datos 113, un módulo de determinación del ángulo de dirección 115 y un módulo de umbral 119. Opcionalmente, el módulo de determinación del ángulo de dirección 115 puede comprender o estar conectado operativamente al módulo de determinación del eje longitudinal 117.
Mientras la aeronave es conducida por el tractor, el módulo de procesamiento de escaneo de datos 113 está configurado para procesar los datos obtenidos por los escáneres durante las operaciones de escaneo y determinar las propiedades geométricas en tiempo real de la parte inferior del fuselaje de la aeronave escaneada. Las propiedades geométricas que se determinan incluyen datos indicativos de los intervalos entre los puntos escaneados y un punto fijo predefinido en la plataforma (por ejemplo, un escáner respectivo o un punto en la plataforma 20 donde se encuentra el escáner).
El módulo de procesamiento de escaneo de datos 113 puede configurarse para generar, para cada plano de escaneo, un registro en tiempo real que comprende las propiedades geométricas respectivas determinadas durante la supervisión en tiempo real del ángulo de dirección. Los registradores en tiempo real generados pueden almacenarse en un repositorio de datos 122 (que puede comprender algún tipo de memoria de ordenador no transitoria).
Opcionalmente, el registro generado por el módulo de procesamiento de escaneo de datos 113 puede incluir una imagen (por ejemplo, un gráfico) que muestre los reflejos de los rayos en un plano de escaneo determinado de un escáner determinado. El fuselaje de una aeronave típica es una sección larga de tubo hueco. Por lo tanto, cuando se escanea desde abajo, una imagen o gráfico que traza los puntos escaneados de la parte inferior del fuselaje escaneado mostraría una forma parecida a una parábola. Puede generarse una imagen similar a una parábola respectiva para cada plano de escaneo en base a la información obtenida durante el escaneo de la parte inferior del fuselaje de la aeronave. A medida que cada plano de escaneo escanea la parte inferior del fuselaje de la aeronave en una ubicación diferente, se genera una imagen similar a una parábola específica para cada plano de de escaneo. Un registro que representa las propiedades geométricas de un plano de escaneo dado puede comprender una forma similar a una parábola respectiva.
En la Figura 3a y Figura 3b los elementos 13 y 14 muestran ejemplos esquemáticos de formas parecidas a una parábola en la superficie escaneada de la parte inferior del fuselaje de la aeronave generada por los reflejos en los planos de escaneo.
Si el eje longitudinal de la aeronave y el eje longitudinal del tractor coinciden de manera que el ángulo de dirección entre los dos es cero, la forma parecida a una parábola es simétrica. Si, por el contrario, el ángulo de dirección tiene un valor distinto de cero, la parábola se inclina hacia un lado o hacia el otro, en función de la dirección del ángulo. Así, cualquier cambio en el ángulo entre el eje longitudinal de la aeronave y el eje longitudinal del tractor daría como resultado un registro distintivo y/o una imagen parecida a una parábola.
Las Figuras 4a y 4b son ejemplos de imágenes en forma de parábola que representan diferentes ángulos de dirección, de acuerdo con la materia objeto divulgada actualmente. Los gráficos de la Figura 4 trazan el reflejo de los puntos escaneados. El eje x es el ángulo de escaneo y el eje y es la distancia entre el escáner y el punto escaneado en la parte inferior del fuselaje de la aeronave. La Figura 4a es una imagen de una imagen similar a una parábola simétrica obtenida cuando el valor del ángulo de dirección es alrededor de cero. La Figura 4b es una imagen de una imagen similar a una parábola no simétrica obtenida cuando el valor del ángulo de dirección es un valor distinto de cero. Tenga en cuenta que, dado que la información mostrada en las figs. 4a y 4b incluye la reflexión obtenida de más de un escáner, los gráficos de la Figura 4 muestran un grupo de puntos en lugar de una secuencia coherente de puntos.
Dado que las posiciones relativas de un tractor dado y una aeronave dada (por ejemplo, un cierto tipo de tractor que conduce a un cierto tipo de avión) son sustancialmente constantes, y con la condición de que el sensor esté ubicado en una posición conocida en el tractor, un ángulo de dirección entre el eje longitudinal de la aeronave y el eje longitudinal del tractor se caracterizan por propiedades geométricas distintivas que pueden usarse para obtener una imagen distintiva similar a una parábola. Por lo tanto, el valor de un ángulo de dirección dado puede determinarse en base a las propiedades geométricas respectivas (posiblemente en un registro respectivo en tiempo real) generadas en tiempo real mediante el módulo de procesamiento de escaneo de datos113.
El módulo de determinación del ángulo de dirección 115 está configurado para determinar el ángulo de dirección entre el eje longitudinal de la aeronave y el eje longitudinal del tractor.
De acuerdo con un ejemplo, la determinación del ángulo de dirección puede ser en base a las propiedades geométricas del registro que se obtiene al escanear la parte inferior del fuselaje de la aeronave. El sistema 100 puede comprender o estar conectado de otra manera al repositorio de datos 122 (por ejemplo, que comprende una memoria de ordenador no volátil) que comprende datos que se asocian entre propiedades geométricas y un ángulo de dirección respectivo.
Por ejemplo, el repositorio de datos 122 puede comprender múltiples registros (en la presente memoria, "registros almacenados") donde cada registro comprende información de un ángulo de dirección respectivo que representa el registro. Las propiedades geométricas en tiempo real (posiblemente almacenadas como un registro en tiempo real) pueden compararse con la información en el repositorio de datos 122. Si un registro almacenado que tiene propiedades geométricas similares a las propiedades geométricas en tiempo real se encuentra en el repositorio de datos 122, el ángulo de dirección respectivo en el registro almacenado puede identificarse como el ángulo de dirección en tiempo real. La similitud entre las propiedades geométricas en tiempo real y los registros almacenados puede determinarse en base a una o más condiciones predefinidas (por ejemplo, la similitud puede requerir una identidad completa entre un registro en tiempo real y un registro almacenado o solo un cierto grado de identidad parcial).
De manera similar, los registros almacenados pueden incluir imágenes respectivas en forma de parábola donde cada imagen se asocia con un ángulo de dirección respectivo que representa la imagen. Una imagen parecida a una parábola generada en tiempo real mediante el módulo de procesamiento de escaneo de datos 113 puede compararse con la información del repositorio de datos 122 y se usa para identificar una imagen almacenada con propiedades geométricas similares a la imagen en tiempo real. La información indicativa del ángulo de dirección representada por la imagen almacenada puede usarse para determinar el ángulo de dirección representado por la imagen en tiempo real. La comparación entre imágenes en tiempo real y almacenadas puede basarse, por ejemplo, en las imágenes reales, derivadas de las imágenes o propiedades geométricas de las mismas.
La información que se almacena en el repositorio de datos 122 puede obtenerse, por ejemplo, realizando un procedimiento de calibración entre un tipo determinado de tractor y un tipo determinado de aeronave. Durante el procedimiento de calibración, la aeronave y el tractor pueden posicionarse con varios ángulos de dirección. Para cada uno de estos ángulos de dirección se determinan las propiedades geométricas (y posiblemente también las imágenes respectivas en forma de parábola). Esta información puede almacenarse en los registros respectivos y usarse durante las operaciones en tiempo real del sistema100. La misma información puede usarse por diferentes aeronaves y diferentes tractores con la condición de que sus estructuras sean suficientemente similares. Por tanto, un procedimiento de calibración que se realiza con un tipo de aeronave puede posiblemente usarse al liderar otro tipo de aeronave. Para este sistema final 100 puede comprender además un módulo de calibración 118 configurado para realizar el procedimiento de calibración.
Si el ángulo de dirección se determina en base a información almacenada previamente, escanear la parte inferior del fuselaje de la aeronave en un plano de escaneo (usando un solo escáner) puede ser adecuado en algunos casos para determinar el ángulo de dirección con suficiente precisión.
Opcionalmente, el módulo de determinación del ángulo de dirección 115 puede comprender o estar conectado operativamente al módulo de determinación del eje longitudinal de la aeronave 117 configurada para obtener datos indicativos del eje longitudinal de la aeronave. Las operaciones realizadas para identificar el eje longitudinal de la aeronave se detallan a continuación con referencia a la Figura 6.
Como se mencionó anteriormente, el dispositivo de escaneo 130 se coloca en el tractor y se sincroniza con los ejes longitudinales centrales del tractor. Por lo tanto, la información indicativa de la ubicación de los ejes longitudinales del tractor se conoce y puede estar disponible y usarse por el módulo de determinación del ángulo de dirección 115.
Una vez que se obtienen el eje longitudinal del tractor y el eje longitudinal de la aeronave, el módulo de determinación del ángulo de dirección 115 puede determinar el ángulo entre los dos ejes.
Después del cálculo del ángulo de dirección, el ángulo calculado puede compararse con un valor de umbral dado, por ejemplo, con la ayuda del módulo de umbral 119. El módulo de umbral 119 puede configurarse además para generar una indicación si la comparación cumple con una o más condiciones con respecto al umbral (por ejemplo, el ángulo es igual o menor que el valor del umbral). La indicación puede transmitirse, por ejemplo, al generador de alertas 120 que puede configurarse a su vez para generar una advertencia de sobreviraje que indica al operador que el ángulo de dirección está más lejos (o cerca) del límite de ángulo de dirección mecánico. La advertencia puede incluir, por ejemplo, uno o más de: generar un sonido distintivo, encender una luz de advertencia, mostrar una indicación de advertencia en la pantalla 140.
Durante el funcionamiento del sistema 100, mientras se conduce una aeronave, la información puede mostrarse en la pantalla 140 (por ejemplo, pantalla LCD o LED). Por ejemplo, el valor actual del ángulo de dirección determinado por el módulo de determinación del ángulo de dirección 115 puede mostrarse de forma continua. Opcionalmente, una ilustración gráfica que muestra la posición relativa entre el tractor y la aeronave (como se ejemplifica en la Figura 8a) también puede mostrarse.
La Figura 5 es un diagrama de flujo que ilustra un ejemplo de una secuencia de operaciones que se llevan a cabo, de acuerdo con la materia objeto divulgada actualmente. Las operaciones que se describen con referencia a la Figura 5 pueden ejecutarse, por ejemplo, por el sistema 100 descrito anteriormente con referencia a la Figura 1.
En el bloque 501 se usa un dispositivo de escaneo (por ejemplo, 130) para escanear la parte inferior del fuselaje de la aeronave en uno o más planos de escaneo. Como se explicó anteriormente, el dispositivo de escaneo puede comprender un solo escáner o varios escáneres. Se reciben las reflexiones de los haces en cada plano de escaneo (en el sistema 100) y se determinan las propiedades geométricas con respecto a cada plano de escaneo (bloque 503). Cuando se usan varios escáneres, cada escáner se fija a la plataforma del tractor (20) en una ubicación diferente para permitir escanear la parte inferior del fuselaje de la aeronave en un plano de escaneo diferente y obtener las propiedades geométricas respectivas de la parte inferior escaneada. La posición de los escáneres está sincronizada con el eje longitudinal central del tractor. Las propiedades geométricas con respecto a cada plano de escaneo incluyen al menos los intervalos de una pluralidad de puntos escaneados desde un punto fijo en la plataforma.
Puede generarse un registro en tiempo real respectivo (por ejemplo, por unidad de procesamiento 110) para cada plano de escaneo. Como se explicó anteriormente, el registro generado comprende al menos información indicativa de los intervalos de los puntos escaneados que se escanean durante una operación de escaneo respectiva (un escaneo completo de la parte inferior del fuselaje de la aeronave de lado a lado). Opcionalmente, puede generarse una imagen similar a una parábola respectiva de la parte inferior del fuselaje escaneado para cada plano de escaneo. La imagen en forma de parábola puede almacenarse como propiedades geométricas adicionales en el registro asignado al plano de escaneo respectivo.
Mientras el tractor conduce la aeronave, los escáneres escanean de forma continua la parte inferior del fuselaje de la aeronave y la información de los registros se actualiza de forma continua. La operación descrita con referencia al bloque 503 puede ejecutarse, por ejemplo, por el módulo 113 descrito arriba.
En base a las propiedades geométricas obtenidas en tiempo real, se determina un ángulo de dirección respectivo entre el eje longitudinal de la aeronave y el eje longitudinal del tractor (bloque 507). Esto puede ejecutarse, por ejemplo, por el módulo. 115 descrito arriba.
Como se explicó anteriormente, un procedimiento para determinar un ángulo de dirección se basa en la similitud entre las propiedades geométricas en tiempo real (posiblemente en un registro en tiempo real) y las propiedades geométricas en los registros almacenados. Si la similitud entre la información en tiempo real y la información en un registro almacenado dado cumple con una o más condiciones, el ángulo de dirección en tiempo real se determina de acuerdo con el ángulo de dirección en el registro almacenado dado.
El ángulo de dirección determinado se compara con un valor umbral (bloque 509). Esto puede ejecutarse, por ejemplo, por el módulo. 119 descrito arriba. Se activa una advertencia de sobreviraje en caso de que el resultado de la comparación cumpla con una o más condiciones (bloque 511).
Las operaciones descritas con referencia a la Figura 5 pueden realizarse repetidamente mientras un tractor conduce una aeronave para permitir determinar y monitorear de forma continua el ángulo de dirección actual para evitar el sobreviraje. El ángulo de dirección puede mostrarse de forma continua a un operador (por ejemplo, en la pantalla 140).
Como se explicó con más detalle anteriormente, otro procedimiento para determinar un ángulo de dirección se basa en la determinación del eje longitudinal de la aeronave. Este enfoque se elabora a continuación con más detalle.
Como se explicó anteriormente, la parte inferior del fuselaje de la aeronave puede escanearse con dos o más escáneres (o un solo escáner de varios planos), cada uno de los cuales escanea la parte inferior en un plano de escaneo diferente. Las propiedades geométricas obtenidas con respecto a cada plano de escaneo se usan para generar un registro respectivo, que opcionalmente puede comprender una imagen en forma de parábola que representa el área escaneada de la parte inferior del fuselaje de la aeronave.
La proyección de la forma parecida a una parábola en un plano (por ejemplo, proyectar en una plataforma 20) mostraría una línea recta. El eje longitudinal de la aeronave es una línea recta, que conecta dos o más líneas de proyección de dos o más imágenes parecidas a parábolas diferentes, cada una generada en base a información obtenida por un plano de escaneo respectivo.
Las Figuras 7a a 7d muestran ejemplos de posiciones diferentes de la aeronave con respecto al tractor, de acuerdo con la materia objeto divulgada actualmente. Cada una de las cuatro figuras 7a a 7d muestra una aeronave conectada a un tractor en un ángulo de dirección diferente. Cada una de las cuatro líneas (líneas de proyección 70) que cruza la aeronave y el tractor representa una proyección de un plano de escaneo diferente (posiblemente generado por 4 escáneres diferentes colocados en el tractor). La forma de rectángulo que se muestra en el lado izquierdo de cada una de las cuatro figuras ilustra el ángulo entre el eje longitudinal del tractor (línea horizontal 72) y el eje longitudinal de la aeronave (línea 74).
La Figura 7a muestra una aeronave conectada al tractor con un ángulo de escaneo de 0°. Una línea recta que conecta el centro de cada una de las cuatro líneas de proyección proporciona el eje longitudinal de la aeronave. Tenga en cuenta que en la Figura 7a el eje longitudinal del tractor y el eje longitudinal de la aeronave coinciden y las 4 líneas de proyección 70 se colocan en un ángulo de 90° con respecto al eje longitudinal del tractor y el eje longitudinal de la aeronave. Cada una de las Figuras 7b a 7d muestran una aeronave conectada al tractor con varios ángulos de dirección sin 0°.
Así, el eje longitudinal central de la aeronave puede determinarse como una línea recta que cruza las líneas de proyección de planos diferentes de escaneo en un punto que divide cada línea de proyección en el medio.
Un procedimiento propuesto en la presente memoria para identificar el eje buscado se basa en la identificación de un punto escaneado (Sdm ), que se encuentra a la distancia más cercana a la plataforma 20.
La Figura 6 es un diagrama de flujo que ilustra un ejemplo de una secuencia de operaciones realizadas para determinar un ángulo de dirección entre el eje longitudinal de la aeronave y el eje longitudinal del tractor, de acuerdo con la materia objeto divulgada actualmente. Las operaciones que se describen con referencia a la Figura 6 proporcionan un ejemplo no limitativo de un procedimiento para calcular el ángulo de dirección como se mencionó anteriormente en el bloque 507 en la Figura 5. Las operaciones descritas con referencia a la Figura 6 pueden ejecutarse, por ejemplo, por el sistema 100 descrito anteriormente con referencia a la Figura 1 (por ejemplo, mediante el módulo de determinación del ángulo de dirección 115).
En el bloque 603, para cada uno de dos o más planos de escaneo, se determina un punto escaneado (Sdm ) en la parte inferior del fuselaje de la aeronave, que se encuentra a la distancia más cercana de la plataforma 20 (o una extensión del mismo). La distancia entre cada punto escaneado y la plataforma20 puede calcularse mediante varios procedimientos. Varios de tales procedimientos se describen a continuación a modo de ejemplo no limitativo, mientras que se observa que cualquier otro procedimiento alternativo se considera dentro del ámbito de la materia objeto divulgada en la presente memoria.
Las Figuras 8a y 8b son ilustraciones esquemáticas que muestran la plataforma de un tractor 20 ubicado debajo de la parte inferior del fuselaje de la aeronave 10, de acuerdo con la materia objeto divulgada actualmente. Las Figuras 8a es una vista desde arriba que ilustra esquemáticamente un ejemplo de una posición relativa del tractor 15 con respecto a aeronaves 10. La Figura 8b ilustra esquemáticamente una vista frontal de una aeronave 10 y un tractor 15 en la misma posición que en la Figura 8a. La Figura 8b muestra solo un escáner (103), sin embargo, esto se hace en aras de la simplicidad y claridad de la ilustración únicamente y los mismos principios se aplican también a varios escáneres.
La Figura 8b muestra 3 rayos de escaneo d i , d2 y d3. Cada rayo incide en la parte inferior del fuselaje de la aeronave en un punto diferente. La distancia más corta entre cada punto escaneado y la plataforma 20 se indica por líneas Sd i , Sd2 y Sd3. Tenga en cuenta que Sd3 conecta el punto escaneado con un plano virtual que se extiende desde la plataforma 20 (área rayada).
El valor de la distancia más corta entre un punto i escaneado dado y la plataforma 20 puede calcularse, por ejemplo, mediante:
Figure imgf000010_0001
Dónde di es la distancia de viaje de un rayo de escaneo al punto escaneado iy 9 es el ángulo de escaneo de elevación (por ejemplo, el ángulo entre la plataforma 20 y el punto de escaneo del haz respectivo i).
En base al cálculo de la distancia Sdi para cada punto escaneado puede determinarse el punto escaneado ubicado a la distancia más corta de la plataforma 20 (Sdm => Sd mínimo).
Alternativamente, Sdm puede determinarse identificando dos puntos escaneados diferentes en la parte inferior del fuselaje de la aeronave que se encuentran a la misma distancia de la plataforma 20 y un tercer punto escaneado ubicado en el medio entre los dos puntos escaneados.
En otra opción, si se genera una imagen parecida a una parábola, el punto mínimo de la parábola se ubica a la distancia más corta de la plataforma 20. Por lo tanto, el punto escaneado Sdm puede determinarse identificando el punto mínimo de la imagen parecida a una parábola.
Al identificar un punto respectivo Sdm en al menos dos planos de escaneo diferentes, los puntos identificados se conectan por una línea recta (bloque 605). La línea que conecta dos o más Sdm puntos indica el eje longitudinal central de la aeronave.
Volviendo a la Figura 3b se muestran dos escáneres (101 y 103) escaneando la parte inferior del fuselaje de las aeronaves 10 en dos planos de escaneo diferentes. Los puntos escaneados en la parte inferior del fuselaje de la aeronave en los dos planos de escaneo se indican por una forma parecida a una parábola13 y forma de parábola 14. Un punto mínimo respectivo (19, 21) de cada una de las dos formas parecidas a parábolas se encuentra en la línea 25 que indica el eje longitudinal central de la aeronave.
Como el eje longitudinal central del tractor puede obtenerse por medios conocidos per se, puede determinarse el ángulo de dirección entre el eje longitudinal central del tractor y el eje longitudinal de la aeronave ahora disponible (bloque 607).
El ángulo entre el eje longitudinal de la aeronave y el eje longitudinal del tractor puede determinarse usando varios procedimientos. Un enfoque para determinar el ángulo puede ser en base a principios de geometría analítica y ecuaciones trigonométricas.
Por ejemplo, suponiendo que el eje longitudinal central del tractor está alineado con el eje y de un sistema de coordenadas cartesianas, los valores x, y de cada puntoSdm pueden determinarse. La coordenada y de cada punto Sdm de un plano de escaneo dado puede determinarse basándose en la ubicación conocida de un escáner respectivo con respecto al eje longitudinal del tractor.
Suponiendo que los escáneres están configurados para escanear la aeronave en un plano de escaneo que está en un ángulo de 90° con respecto al eje longitudinal del tractor, la coordenada x de cada punto Sdm de un plano de escaneo respectivo puede determinarse en base a la distancia medida al punto Sdm y el ángulo de escaneo de elevación (por ejemplo, el ángulo entre la plataforma 20 y el haz reflejado desde el punto Sdm ).
De lo contrario, si el plano de escaneo no forma un ángulo de 90° con respecto al eje longitudinal del tractor, la coordenada x de cada punto Sdm de un plano de escaneo respectivo puede determinarse en base a la distancia medida al puntoSdm, el ángulo de escaneo de elevación y el ángulo de escaneo lateral (el ángulo lateral entre el eje longitudinal central del tractor y un rayo reflejado desde el punto Sdm ). El ángulo de escaneo de elevación y el ángulo de escaneo lateral pueden obtenerse del escáner. En base a esta información, puede calcularse el ángulo entre el eje longitudinal central del tractor y el eje longitudinal central de la aeronave.
Debe entenderse que el sistema de acuerdo con la materia objeto divulgada actualmente puede ser un ordenador programado de forma adecuada. Asimismo, la materia objeto divulgada actualmente contempla un programa informático que es legible por un ordenador para ejecutar el procedimiento de la materia objeto divulgada actualmente. La materia objeto divulgada actualmente contempla además una memoria legible por máquina que incorpora de forma tangible un programa de instrucciones ejecutable por la máquina para ejecutar el procedimiento de la materia objeto divulgada actualmente.
También debe entenderse que la materia objeto divulgada actualmente no se limita en su aplicación a los detalles expuestos en la descripción contenida en la presente memoria o ilustrada en los dibujos. La materia objeto divulgada actualmente es idónea para otras realizaciones y para realizarse o llevarse a la práctica de varias maneras. Además, debe entenderse que la fraseología y terminología empleadas en la presente memoria tienen el propósito de la descripción y no deben considerarse como limitantes.

Claims (16)

REIVINDICACIONES
1. Un procedimiento de determinación de un ángulo de dirección entre un vehículo de conducción (15) y una aeronave (10); el vehículo de conducción (15) está conectado a la aeronave (10) y está configurado para conducir la aeronave (10) en tierra; el vehículo de conducción comprende una plataforma (20) y uno o más escáneres (101, 103) que se colocan en la plataforma (20), comprendiendo el procedimiento:
obtener información de escaneo de uno o más planos de escaneo de la parte inferior del fuselaje de la aeronave; la información de escaneo es generada por uno o más escáneres (101, 103); la información de escaneo de cada uno de los uno o más planos de escaneo que comprenden un grupo respectivo de puntos escaneados de la parte inferior de la aeronave;
determinar, para cada plano de escaneo, propiedades geométricas respectivas en tiempo real; las propiedades geométricas respectivas en tiempo real incluyen al menos datos indicativos de intervalos entre puntos escaneados en el grupo respectivo y un cierto punto fijo en la plataforma (20);
determinar, en base a las propiedades geométricas en tiempo real, un ángulo de dirección entre un eje longitudinal del vehículo de conducción (72) y un eje longitudinal de la aeronave (74).
2. El procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1 que comprende, además:
obtener información con respecto a uno o más registros almacenados; comprendiendo cada registro almacenado datos indicativos de un ángulo de dirección respectivo y propiedades geométricas respectivas; y si la similitud entre las propiedades geométricas en tiempo real y las propiedades geométricas en un registro almacenado dado, a partir de uno o más registros almacenados, cumple con una o más condiciones predefinidas, determinar el ángulo de dirección en tiempo real en base al ángulo de dirección respectivo en el registro almacenado dado.
3. El procedimiento de acuerdo con la reivindicación 2, en el que el registro almacenado comprende información indicativa de una imagen similar a una parábola respectiva; comprendiendo el procedimiento, además: determinar, para cada plano de escaneo, una imagen similar a una parábola en tiempo real respectiva; si la similitud entre la imagen en forma de parábola en tiempo real y la imagen en forma de parábola en un registro almacenado dado, de uno o más registros almacenados, cumple con una o más condiciones predefinidas, determinar el ángulo de dirección en base al ángulo de dirección respectivo en el registro almacenado dado.
4. El procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1 comprende, además:
escanear la parte inferior del fuselaje de la aeronave en al menos dos planos de escaneo;
para cada plano de escaneo, identificar en el grupo respectivo de puntos escaneados un punto escaneado respectivo (Sdm) situado a la distancia más corta de la plataforma o de un plano determinado con respecto a la plataforma (20);
conectar los respectivos puntos escaneados (Sdm) de los al menos dos planos de escaneo con una línea recta, identificando así el eje longitudinal de la aeronave (74).
5. El procedimiento de acuerdo con la reivindicación 4, en el que la identificación de los puntos escaneados respectivos Sdm comprende cualquiera de los siguientes grupos de operaciones:
a. para cada uno de los dos o más planos de escaneo, generar una parábola que represente la parte inferior del fuselaje de la aeronave escaneada;
determinar un punto mínimo de la parábola;
b. para cada plano de escaneo, determinar un punto escaneado ubicado en un intervalo más corto desde la plataforma (20) o desde un plano determinado con respecto a la plataforma (20); y
c. para escanear un plano, identificar dos puntos escaneados diferentes en el grupo respectivo ubicados a la misma distancia de la plataforma (20) o de un plano determinado con respecto a la plataforma (20); identificar un punto escaneado ubicado en el medio entre los dos puntos.
6. El procedimiento de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores que comprende, además: repetir la determinación del ángulo de dirección mientras la aeronave (10) la conduce el vehículo de conducción (15); y
monitorear de forma continua el ángulo de dirección.
7. El procedimiento de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el vehículo de conducción (15) es un tractor configurado para transportar una aeronave (10); comprendiendo el tractor una plataforma de perfil bajo (20) configurada para encajar debajo de la parte inferior del fuselaje de la aeronave.
8. Un sistema (100) para determinar un ángulo de dirección entre un vehículo de conducción (15) y una aeronave (10); el vehículo de conducción (15) está conectado a la aeronave (10) y está configurado para conducir la aeronave (10) en tierra; el vehículo de conducción (15) comprende una plataforma (20), el sistema (100) comprende:
uno o más escáneres (101, 103) conectables operativamente a una unidad de procesamiento (110), comprendiendo la unidad de procesamiento al menos un procesador;
los uno o más escáneres (101, 103) se colocan en la plataforma (20) a una distancia conocida del eje longitudinal central del vehículo de conducción; los uno o más escáneres están configurados para escanear la parte inferior del fuselaje de la aeronave y generar información de escaneo con respecto a uno o más planos de escaneo; comprendiendo la información de escaneo de cada plano de escaneo un grupo respectivo de puntos escaneados de la parte inferior de la aeronave;
la unidad de procesamiento (110) está configurada para:
obtener la información de escaneo y determinar, para cada plano de escaneo, las propiedades geométricas respectivas en tiempo real; las propiedades geométricas respectivas en tiempo real incluyen al menos datos indicativos de intervalos entre puntos escaneados en el grupo respectivo y un cierto punto fijo en la plataforma;
y un módulo de determinación del ángulo de dirección (115) configurado para determinar, en base a las propiedades geométricas en tiempo real, un ángulo de dirección entre el eje longitudinal del vehículo de conducción (72) y el eje longitudinal de la aeronave (74).
9. El sistema (100) de acuerdo con la reivindicación 8, en el que la unidad de procesamiento (110) está configurada además para:
obtener información con respecto a uno o más registros almacenados; comprendiendo cada registro almacenado datos indicativos de un ángulo de dirección respectivo y propiedades geométricas respectivas; y determinar el ángulo de dirección en tiempo real en base al ángulo de dirección respectivo en el registro almacenado dado, si se cumple la similitud entre las propiedades geométricas en tiempo real y las propiedades geométricas en un registro almacenado dado, de uno o más registros almacenados con una o más condiciones predefinidas.
10. El sistema (100) de acuerdo con la reivindicación 9, en el que el registro almacenado comprende información indicativa de una imagen similar a una parábola respectiva; la unidad de procesamiento (110) está configurada además para:
determinar, para cada plano de escaneo, una imagen similar a una parábola en tiempo real respectiva; determinar el ángulo de dirección en base al ángulo de dirección respectivo en el registro almacenado dado, si la similitud entre la imagen en forma de parábola en tiempo real y la imagen en forma de parábola en un registro almacenado dado, de uno o más registros almacenados, cumple con una o más condiciones predefinidas.
11. El sistema (100) de acuerdo con la reivindicación 8, en el que uno o más escáneres (101, 103) están configurados para escanear la parte inferior del fuselaje de la aeronave en al menos dos planos de escaneo; y la unidad de procesamiento está configurada además para:
para cada plano de escaneo, identificar en el grupo respectivo de puntos escaneados un punto escaneado respectivo (Sdm) situado a la distancia más corta de la plataforma (20) o de un plano determinado con respecto a la plataforma (20); y conectar los puntos escaneados respectivos (Sdm ) de los al menos dos planos de exploración con una línea recta, identificando así el eje longitudinal de la aeronave (74).
12. El sistema (100) de acuerdo con la reivindicación 11, en el que la unidad de procesamiento (110) está configurada para ejecutar cualquiera de los siguientes grupos de operaciones para identificar un punto escaneado respectivo. Sdm , comprendiendo las operaciones:
a. para cada uno de los dos o más planos de escaneo, generar una parábola que represente la parte inferior del fuselaje de la aeronave escaneada;
determinar un punto mínimo de la parábola;
b. para cada plano de escaneo, determinar un punto escaneado ubicado en un intervalo más corto desde la plataforma (20) o desde un plano determinado con respecto a la plataforma (20); y
c. para escanear un plano, identificar dos puntos escaneados diferentes en el grupo respectivo ubicados a la misma distancia de la plataforma (20) o de un plano determinado con respecto a la plataforma (20); identificar un punto escaneado ubicado en el medio entre los dos puntos.
13. El sistema (100) de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 11 a 12, en el que la unidad de procesamiento (110) comprende un módulo de determinación del eje longitudinal (117) configurado para identificar el eje longitudinal de la aeronave (74).
14. El sistema (100) de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 8 a 13, en el que uno o más escáneres (101, 103) están colocados en el eje longitudinal central del vehículo de conducción.
15. El sistema (100) de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 8 a 14, que comprende dos o más escáneres (101, 103), estando configurado cada escáner (101, 103) para escanear la parte inferior del fuselaje de la aeronave desde una posición diferente en un plano de escaneo diferente.
16. Un dispositivo de almacenamiento de programas legible por máquina, que incorpora de forma tangible una porción de código legible por ordenador ejecutable por la máquina para realizar el procedimiento de la reivindicación 1.
ES14200200T 2013-12-23 2014-12-23 Monitorización del ángulo de dirección durante el transporte por aeronaves Active ES2836739T3 (es)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
IL230099A IL230099A (en) 2013-12-23 2013-12-23 Monitoring the angle of contact between a leading vehicle and a driven aircraft

Publications (1)

Publication Number Publication Date
ES2836739T3 true ES2836739T3 (es) 2021-06-28

Family

ID=50436480

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ES14200200T Active ES2836739T3 (es) 2013-12-23 2014-12-23 Monitorización del ángulo de dirección durante el transporte por aeronaves

Country Status (12)

Country Link
US (2) US9248920B2 (es)
EP (1) EP2886465B1 (es)
JP (1) JP2015134601A (es)
DK (1) DK2886465T3 (es)
ES (1) ES2836739T3 (es)
HR (1) HRP20201801T1 (es)
HU (1) HUE051842T2 (es)
IL (1) IL230099A (es)
PL (1) PL2886465T3 (es)
PT (1) PT2886465T (es)
RS (1) RS61272B1 (es)
SI (1) SI2886465T1 (es)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20150375854A1 (en) * 2014-06-27 2015-12-31 Honeywell International Inc. Differential steering control of electric taxi landing gear
FR3046990B1 (fr) * 2016-01-27 2019-06-21 Airbus Operations Systeme pour aider au guidage au sol d'un aeronef
US11964777B2 (en) * 2020-09-29 2024-04-23 Safran Landing Systems Canada Inc. Remote aircraft towing interface
CN112710225B (zh) * 2020-12-11 2023-03-28 兰州飞行控制有限责任公司 一种吊装式脚蹬组件角位移测试装置及测试方法

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3534044A1 (de) 1985-09-24 1987-04-16 Krauss Maffei Ag Schleppfahrzeug fuer flugzeuge
DE4306026C2 (de) * 1993-02-26 1997-09-18 Krauss Maffei Ag Schleppfahrzeug für Flugzeuge
US5513821A (en) 1994-03-29 1996-05-07 The Boeing Company Aircraft steering system and method for large aircraft having main landing gear steering during low taxi speed while nose gear is castored
SE9500131L (sv) 1995-01-17 1996-03-18 Bo Elfstroem Anordning för optisk mätning av styrvinkeln vid dragning av flygplan på marken
JPH08207900A (ja) 1995-01-31 1996-08-13 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 航空機操向ペダル遠隔操作装置
US5988862A (en) * 1996-04-24 1999-11-23 Cyra Technologies, Inc. Integrated system for quickly and accurately imaging and modeling three dimensional objects
FR2774758B1 (fr) 1998-02-09 2000-04-14 Airport Equipment Technology Dispositif de controle de l'angle entre un vehicule tracteur et une remorque
DE19808836B4 (de) 1998-03-03 2006-03-09 Ghh Fahrzeuge Gmbh Verfahren zur Flugzeugmuster- und Bugradlenkwinkelerkennung beim Manövrieren eines Flugzeuges mit einem Flugzeugschlepper
US20050196256A1 (en) 2004-03-08 2005-09-08 Fmc Technologies, Inc. Method and system for over-steer avoidance
FR2875900B1 (fr) 2004-09-28 2006-12-08 Airbus France Sas Procede et dispositif de mesure de l'orientation du train d'atterrissage avant d'un avion
US7477973B2 (en) 2005-10-15 2009-01-13 Trimble Navigation Ltd Vehicle gyro based steering assembly angle and angular rate sensor
GB0606087D0 (en) * 2006-03-27 2006-05-03 Airbus Uk Ltd Aircraft steering angle warning system
FR2923461B1 (fr) 2007-11-13 2010-04-02 Airbus France Procede et systeme de desactivation d'un systeme d'orientation d'un train d'atterrisage avant d'un aeronef
DE102009060320A1 (de) 2009-12-23 2011-06-30 Liebherr-Aerospace Lindenberg GmbH, 88161 Vorrichtung und Verfahren zur Lenkwinkelmessung eines Flugzeugfahrwerks sowie Flugzeugfahrwerk
IL206262A0 (en) 2010-06-09 2011-02-28 Raphael E Levy System and method for transferring airplanes
US8567081B2 (en) * 2010-08-31 2013-10-29 Northwest Podiatric Laboratory, Inc. Apparatus and method for imaging feet
US8473159B2 (en) 2010-10-08 2013-06-25 Honda Patents & Technologies North America, Llc Variable gain control nose wheel steering system

Also Published As

Publication number Publication date
US20160185386A1 (en) 2016-06-30
US20150203157A1 (en) 2015-07-23
DK2886465T3 (da) 2020-11-16
SI2886465T1 (sl) 2021-06-30
US9561821B2 (en) 2017-02-07
IL230099A (en) 2017-09-28
HRP20201801T1 (hr) 2021-03-19
HUE051842T2 (hu) 2021-04-28
EP2886465B1 (en) 2020-08-12
PL2886465T4 (pl) 2021-07-19
PL2886465T3 (pl) 2021-07-19
PT2886465T (pt) 2020-12-15
US9248920B2 (en) 2016-02-02
IL230099A0 (en) 2014-03-31
EP2886465A1 (en) 2015-06-24
JP2015134601A (ja) 2015-07-27
RS61272B1 (sr) 2021-01-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7297017B2 (ja) オンボードセンサの外部パラメータを較正する方法及び装置、並びに関連する車両
ES2927014T3 (es) Sistemas y métodos para la calibración de sensores en vehículos
ES2836739T3 (es) Monitorización del ángulo de dirección durante el transporte por aeronaves
JP6801949B2 (ja) 空中位置付けシステムおよび方法
CN103576159B (zh) 一种基于激光扫描技术的跑道路面检测装置及方法
CN105403893B (zh) 障碍物检测系统及方法
CN109188448A (zh) 点云非地面点过滤方法、装置及存储介质
US10317519B2 (en) Systems and methods for environment sensing using radar
CN109643495B (zh) 周边监视装置及周边监视方法
TWI664388B (zh) Measurement monitoring device and measurement monitoring program product
JP2023112133A (ja) 探測設備及びそのパラメータ調整方法
WO2018218629A1 (zh) 一种基于激光雷达的检测方法、装置及探测设备
US11994466B2 (en) Methods and systems for identifying material composition of moving objects
WO2019112514A1 (en) Rain filtering techniques for autonomous vehicle
US10891745B1 (en) Hybrid system with a structured-light stereo device and a time of flight device
US11874379B2 (en) Time-resolved contrast imaging for lidar
US20200074680A1 (en) Apparatus and Method for Calibrating Surround-View Camera Systems
Rao et al. Machine learning based traffic light detection and ir sensor based proximity sensing for autonomous cars
KR102202195B1 (ko) 광학 검출 기구를 위한 수신 장치, 검출 기구 및 운전자 지원 시스템
KR102332616B1 (ko) 라이다와 ａｒ을 이용한 건설 장비용 디스플레이 장치
CN205210306U (zh) 一种测量飞机停泊距离的二维激光雷达系统
KR102430344B1 (ko) 3차원 시정정보를 제공하기 위한 방법 및 이를 위한 시정모델 생성 방법
US20230184890A1 (en) Intensity-based lidar-radar target
WO2014133488A3 (en) Apparatus and method for assisting vertical takeoff vehicles
CN115990096A (zh) 一种医疗床及其运动控制方法