JP2015001522A - 操縦翼面較正システム - Google Patents

Abstract

【課題】操縦翼面と航空機の構造体との間のインターフェースに形成される角度の測定に使用されるトランスジューサを校正するための装置を提供する。【解決手段】一組のトランスジューサ１２０を較正するため、装置はターゲットデバイス１３７、イメージングデバイス１３９、及び較正器１３６を含む。イメージングデバイスは、第１の構造体１１０と第２の構造体１１２との間のインターフェース１１３で形成されたピボット軸１１５を中心としてイメージングデバイス１３９に対してターゲットデバイスが回転されるにつれて、ピボット軸を中心として第２の構造体に対して回転される第１の構造体に反応して、ターゲットデバイスによって形成されるターゲット１３８の複数の画像１４０を生成する。較正器は、複数の画像を使用して、ピボット軸を中心とするターゲットの複数の角度１４２を特定する。較正器はさらに、複数の角度を使用して、較正情報１３０を特定する。【選択図】図１

Description

本開示は概して操縦翼面に関し、具体的には航空機構造体に関連する操縦翼面に関する。さらにより具体的には、本開示は、操縦翼面と航空機の構造体との間のインターフェースに形成される角度の測定に使用されるトランスジューサを較正するための方法及び装置に関する。

航空機は任意の数の操縦翼面を有してもよい。本明細書で使用されているように、「操縦翼面」は周囲の空気に対して移動しているときに、反作用力をもたらすデバイス又は構造体であってもよい。操縦翼面は、飛行操縦翼面と呼ばれることもあるが、飛行中に航空機を上昇させる又は制御することができる。操縦翼面の例として、限定するものではないが、フラップ、補助翼、水平安定板、垂直安定板、及び他の種類の操縦翼面が含まれる。

フラップ又は補助翼などの操縦翼面は、航空機の翼の後縁に取り付けられてもよい。例えば、操縦翼面は、操縦翼面と翼との間にヒンジ付きインターフェースを形成するため、一又は複数のヒンジを使用して翼に取り付けることができる。操縦翼面は、航空機に対して生成された揚力及び／又は航空機の運動を変えるために、ヒンジ付きインターフェースを中心として回転されてもよい。

一又は複数のトランスジューサは、ヒンジ付きインターフェースを中心とする操縦翼面の回転を測定するために使用されてもよい。１つの例示的な実施例として、トランスジューサは操縦翼面を翼に結合するヒンジに配置されてもよい。これらのトランスジューサは、例えば、位置センサ、回転センサ、及び／又は他の種類のセンサを含みうる。

各トランスジューサは、ヒンジ付きインターフェースを中心とする操縦翼面の回転角を示す出力値を生成することができる。しかしながら、これらの出力値は、度などの所望の角度単位で表わされないこともある。トランスジューサによって生成された出力値は、トランスジューサの出力値を所望の角度単位での基準角度に関連付ける表及び／又は数学的方程式に基づいて、所望の角度単位での角度値に変換されてもよい。これらの表は、例えば、トランスジューサの製造業者によって作成されてもよい。特定された角度値は、航空機の飛行制御システムのための制御則を決定するため、及び／又は制御則を検証するために使用されてもよい。

しかしながら、場合によっては、特定された角度値が、操縦翼面の実際の回転角と異なることがある。この差異は、例えば、限定しないが、トランスジューサをヒンジ付きインターフェースに設置する際の方法が原因で生ずることがある。そのため、正確な角度値が特定されることを保証するため、設置後に較正が必要となることがある。

これらのトランスジューサを較正するため現在利用可能な幾つかの方法は、所望以上に困難であること及び／又は長い時間を要することがある。これらの方法は、例えば、限定しないが、機械式の分度器、加速度計、振子機構、傾斜計、及び／又は操縦翼面の実際の回転角を特定するための他の種類のデバイスを含みうる。しかしながら、これらのデバイスを使用することは、所望よりも精度の低い結果をもたらすことがあり、所望よりも長い時間を要することがある。したがって、少なくとも上述の問題点のいくつかと、起こりうる他の問題点を考慮した方法及び装置を有することが望ましい。

１つの実施形態では、装置はターゲットデバイス、イメージングデバイス、及び較正器を含む。イメージングデバイスは、第１の構造体と第２の構造体との間のインターフェースで形成されたピボット軸を中心としてイメージングデバイスに対してターゲットデバイスが回転されるにつれて、ピボット軸を中心として第２の構造体に対して回転される第１の構造体に反応して、ターゲットデバイスによって形成されるターゲットの複数の画像を生成する。較正器は、複数の画像を使用して、ピボット軸を中心とするターゲットの複数の角度を特定する。較正器はさらに、複数の角度を使用して、較正情報を特定する。

別の例示的な実施形態では、較正システムは、任意の数のターゲットデバイス、任意の数のイメージングデバイス、一組のトランスジューサ、及び較正器を含む。任意の数のイメージングデバイス中の１つのイメージングデバイスは、第１の構造体と第２の構造体との間のインターフェースで形成されたピボット軸を中心としてイメージングデバイスに対して対応するターゲットデバイスが回転されるにつれて、ピボット軸を中心として第２の構造体に対して回転される第１の構造体に反応して、任意の数のターゲットデバイス中の対応するターゲットデバイスによって形成されるターゲットの複数の画像を生成する。一組のトランスジューサは、出力データを生成するため、ピボット軸を中心として第２の構造体に対する第１の構造体の回転を測定する。較正器は、複数の画像を使用して、ターゲットに対してピボット軸を中心とする複数の角度を特定する。較正器はさらに、複数の角度を使用して、較正情報を特定する。較正情報は、出力データを所望の角度単位による角度データに変換するために使用される。

さらに別の実施形態では、一組のトランスジューサを較正するための方法が提供される。ターゲットデバイスによって形成されたターゲットの複数の画像は、第１の構造体と第２の構造体との間のインターフェースで形成されたピボット軸を中心としてターゲットデバイスが回転されるにつれて、ピボット軸を中心として第２の構造体に対して回転される第１の構造体に反応して、生成される。ピボット軸を中心とする複数の角度は、複数の画像を使用して、ターゲットに対して特定される。較正情報は複数の角度を使用して特定される。

特徴及び機能は、本開示の様々な実施形態で独立に実現することが可能であるか、以下の説明及び図面を参照してさらなる詳細が理解されうる、さらに別の実施形態で組み合わせることが可能である。

例示的な実施形態の特徴と考えられる新規の機能は、添付の特許請求の範囲に明記される。しかしながら、例示的な実施形態と、好ましい使用モードと、さらにはその目的及び特徴とは、添付図面を参照して本開示の例示的な実施形態の後述の詳細な説明を読むことにより最もよく理解されるであろう。

例示的な実施形態による較正環境をブロック図の形態で示したものである。 例示的な実施形態による較正環境の図解である。 例示的な実施形態によるイメージングデバイスの拡大図である。 例示的な実施形態によるターゲットデバイスの拡大図である。 例示的な実施形態による操縦翼面の運動の幾何学的表現の図解である。 例示的な実施形態による一組のトランスジューサの較正のプロセスをフロー図の形態で示したものである。 例示的な実施形態による操縦翼面に関連する一組のトランスジューサの較正のプロセスをフロー図の形態で示したものである。 例示的な実施形態によるデータ処理システムをブロック図の形態で示したものである。

例示的実施形態は、様々な検討事項を認識し且つ考慮している。例えば、例示的な実施形態は、操縦翼面の回転を測定するために使用されるトランスジューサの較正に要する時間と労力を低減する較正システムを有することが望ましいことを、認識し且つ考慮している。さらに、例示的な実施形態は、操縦翼面に着脱可能に取り付けられるデバイスを使用する較正システムが望ましいことを、認識し且つ考慮している。このように、トランスジューサの較正に使用されるデバイスは、航空機の飛行中には航空機から取り外されてもよい。したがって、航空機の重量及び空力性能は、較正システムによって実質的に影響されることはない。

ここで図面、特に図１を参照すると、例示的な一実施形態による較正環境の図がブロック図の形態で描かれている。図１の較正環境１００の中で、較正システム１０２がプラットフォーム１０４と共に使用されることがある。プラットフォーム１０４は任意の数の種々の形態を取ることができる。この例示的な実施例では、プラットフォーム１０４は航空プラットフォーム１０６の形態を取ることができる。当然ながら、他の実施例では、プラットフォーム１０４は水上プラットフォーム、宇宙プラットフォーム、又は他の何らかの種類のプラットフォームであってもよい。

さらに、航空プラットフォーム１０６は任意の数の種々の形態を取ることができる。この例示的な実施例では、航空プラットフォーム１０６は航空機１０８の形態を取ってもよい。しかしながら、他の例示的な実施例では、航空プラットフォーム１０６は無人航空機（ＵＡＶ）、グライダー、又は他の何らかの種類の航空プラットフォームの形態を取ることができる。

図示したように、プラットフォーム１０４は第２の構造体１１２に関連付けられた第１の構造体１１０を有してもよい。本明細書で使用されているように、１つのコンポーネントが別のコンポーネントに「関連付けられて」いる場合、このような関連付けは、描かれている実施例では物理的関連付けとなる。例えば、第１の構造体１１０などの第１のコンポーネントは、第２のコンポーネントに固定されることにより、第２のコンポーネントに接着されることにより、第２のコンポーネントに取り付けられることにより、第２のコンポーネントに溶接されることにより、第２のコンポーネントに締結されることにより、及び／またはその他何らかの好適な方法で第２のコンポーネントに接続されることにより、第２の構造体１１２などの第２のコンポーネントに関連付けられているとみなされることがある。第１のコンポーネントはまた、第３のコンポーネントを使用して、第２のコンポーネントに接続されることがある。さらに、第１のコンポーネントは、第２のコンポーネントの一部及び／又は延長として形成されることにより、第２のコンポーネントと関連付けられているとみなされることもある。

この例示的な実施例では、第１の構造体１１０は、インターフェース１１３を介して第２の構造体１１２に連結されうる。インターフェース１１３は任意の数の異なる方法で実装されてもよい。例えば、限定しないが、インターフェース１１３は、任意の数のヒンジ付きジョイント、弾性エレメント、締結具、ベアリングシステム、及び／又は他の種類のコンポーネントを使用して実装されてもよい。

この例示的な実施例では、第１の構造体１１０と第２の構造体１１２との間のインターフェース１１３は、第１の構造体１１０が回転する際の中心となるピボット軸１１５を形成することができる。具体的には、第１の構造体１１０は、インターフェース１１３を介したピボット軸１１５を中心として第２の構造体１１２に対して回転するように構成された任意のオブジェクトの形態を取ってもよい。

この例示的な実施例では、航空機１０８の形態を取るプラットフォーム１０４に関しては、第１の構造体１１０は操縦翼面１１４の形態を取ることがあり、また、第２の構造体１１２は翼１１６の形態を取ることがある。操縦翼面１１４は、例えば、限定しないが、フラップ、補助翼、安定板、又は他の何らかの種類の操縦翼面であってもよい。当然ながら、実装に応じて、第２の構造体１１２は、例えば、限定しないが、航空機１０８の尾部、又は航空機１０８に属する他の何らかの種類の第２の構造体などの、他の形態を取ってもよい。

操縦翼面１１４は、翼１１６に対する操縦翼面１１４の角度を変えるために、ピボット軸１１５を中心として回転される。翼１１６に対する操縦翼面１１４の１つの位置は、ピボット軸１１５を中心とする翼１１６に対する操縦翼面１１４の角度が既知である基準位置として使用されてもよい。この既知の角度は、実装に応じて、約０度又は他の何らかの角度であってもよい。

翼１１６に対する操縦翼面の角度は、実装に応じて、何らかの種類の作動システム又は何らかの種類の移動システムを使用して変更されてもよい。場合によっては、翼１１６に対する操縦翼面１１４の角度は、操縦翼面１１４の手動による位置決めを使用して変更されてもよい。

この例示的な実施例では、一組のトランスジューサ１２０は、ピボット軸１１５を中心とする操縦翼面１１４の回転量を測定するために使用されてもよい。本明細書で使用されているように、「一組の」アイテムは、一又は複数のアイテムを含みうる。このように、一組のトランスジューサ１２０は一又は複数のトランスジューサを含むことがある。一組のトランスジューサ１２０は、ピボット軸１１５を中心とする操縦翼面１１４の回転量の測定に使用するため、航空機１０８の内部及び／又は表面上の任意の場所に配置されてよい。

一組のトランスジューサ１２０は、操縦翼面１１４、翼１１６、インターフェース１１３、又は航空機１０８に関連した他の何らかの種類の構造体のうちの少なくとも１つと関連付けられてもよい。本明細書で使用しているように、列挙されたアイテムと共に使用される「〜のうちの少なくとも１つ」という表現は、列挙されたアイテムの一又は複数の様々な組み合わせが使用可能であり、且つ列挙されたアイテムのいずれかが１つだけあればよいということを意味する。アイテムは特定の対象物、物、又はカテゴリであってもよい。すなわち、「少なくとも１つの」は、アイテムの任意の組み合わせ、又は任意の数のアイテムがリストから使用されることを意味するが、列挙されたアイテムのすべてが必要となるわけではない。

例えば、「アイテムＡ、アイテムＢ、及びアイテムＣのうちの少なくとも１つ」は、「アイテムＡ」、又は「アイテムＡとアイテムＢ」、「アイテムＡ、アイテムＢ、及びアイテムＣ」、又は「アイテムＢとアイテムＣ」を意味することがある。場合によっては、「アイテムＡ、アイテムＢ、及びアイテムＣのうちの少なくとも１つ」は、例えば、限定しないが、「２個のアイテムＡと１個のアイテムＢと１０個のアイテムＣ」、「４個のアイテムＢと７個のアイテムＣ」、又は他の適切な組み合わせを意味する。

１つの例示的な実施例では、一組のトランスジューサ１２０は、操縦翼面１１４の内側寄り部分を翼１１６に接続する第１のヒンジに配置される第１のトランスジューサ１２１、操縦翼面１１４の中間部分を翼１１６に接続する第２のヒンジに配置される第２のトランスジューサ１２２、及び操縦翼面１１４の外側寄り部分を翼１１６に接続する第３のヒンジに配置される第３のトランスジューサ１２３を含むことがある。第１のヒンジ、第２のヒンジ、及び第３のヒンジは一体となってインターフェース１１３を形成してもよい。

一組のトランスジューサ１２０は出力データ１２４を生成するように構成されてもよい。出力データ１２４は、一組のトランスジューサ１２０の実装に応じて、アナログデータ又はデジタルデータの形態を取ってもよい。出力データ１２４は任意の所定の時点で一組の出力値１２６を特定するように使用されてもよい。例えば、出力データ１２４がアナログデータの場合、出力データ１２４は各サンプル時間に対する一組の出力値１２６を特定するため、デジタルデータに変換されてもよい。出力データ１２４がデジタルデータの場合、一組の出力データ１２６は各サンプル時間に対する一組の出力値１２６を含んでもよい。

一組の出力値１２６は、所定の時点において、ピボット軸１１５を中心とする操縦翼面１１４の前記回転の測定値であってもよい。例えば、第１のトランスジューサ１２１に対応する一組の出力値１２６の中の出力値は、ピボット軸１１５を中心とする操縦翼面１１４の内側寄り部分の回転を測定してもよい。第２のトランスジューサ１２２に対応する一組の出力値１２６の中の出力値は、ピボット軸１１５を中心とする操縦翼面１１４の中間部分の回転を測定してもよい。第３のトランスジューサ１２３に対応する一組の出力値１２６の中の出力値は、ピボット軸１１５を中心とする操縦翼面１１４の外側寄り部分の回転を測定してもよい。

しかしながら、一組の出力ファイル１２６は所望の角度単位１２８でないことがある。所望の角度単位１２８は、度、ラジアン、又は他の何らかの種類の角度単位の１つから選択されてもよい。そのため、一組の出力値１２６は、所望の角度単位での角度値へ変換することが必要となることがある。

較正システム１０２は、一組のトランスジューサ１２０の較正に使用される較正情報１３０を生成するように使用されてもよい。較正情報１３０は、一組のトランスジューサ１２０によって生成される出力データ１２４を所望の角度単位１２８での角度データに変換するための情報を含みうる。さらに、場合によっては、較正情報１３０はまた、出力データ１２４の誤差を調整するための情報を含みうる。具体的には、較正情報１３０は、一組のトランスジューサ１２０によって生成された各組の出力値１２６に対して、対応する一組の角度値１３１を特定するように使用されてもよい。対応する一組の角度値１３１の中の各角度値は、所望の角度単位１２８で表した、ピボット軸１１５を中心とする翼１１６に対する回転角であってもよい。

１つの例示的な実施例では、対応する一組の角度値１３１は、一組の出力値１２６の中の各出力値に対する角度を含みうる。別の例示的な実施例では、対応する一組の角度値１３１は、一組の出力値１２６に対する角度値を含んでもよい。

較正システム１０２は、プラットフォーム１０４が運航されていないときに使用されてもよい。例えば、プラットフォーム１０４が航空機１０８の形態を取る場合には、較正システム１０２は航空機１０８が地上にあって飛行していないときに使用されてもよい。

較正システム１０２は、イメージングシステム１３２、ターゲットシステム１３４、及び較正器１３６を含みうる。イメージングシステム１３２は、任意の数のイメージングデバイス１３３を含みうる。ターゲットシステム１３４は、任意の数のターゲットデバイス１３５を含みうる。本明細書で使用されているように、「任意の数の」アイテムは、一又は複数のアイテムを含みうる。このように、任意の数のターゲットデバイス１３５は、一又は複数のターゲットデバイスを含みうる。さらに、任意の数のイメージングデバイス１３３は、一又は複数のイメージングデバイスを含みうる。

１つの例示的な実施例では、１つのみのイメージングデバイス及び１つのみのターゲットデバイスが必要とされることがある。別の例示的な実施例では、任意の数のイメージングデバイス１３３及び任意の数のターゲットデバイス１３５の中のイメージングデバイスとターゲットデバイスの実数は、それぞれ、一組のトランスジューサ１２０の中のトランスジューサの実数と等しくなることがある。さらに、任意の数のイメージングデバイス１３３及び任意の数のターゲットデバイス１３５は、同数のデバイス又は異なる数のデバイスを含んでもよい。

１つの例示的な実施例では、任意の数のターゲットデバイス１３５の各々は、任意の数のイメージングデバイス１３３の中の対応するイメージングデバイスに対してターゲットを提供することができる。例えば、任意の数のターゲットデバイス１３５の中のターゲットデバイス１３７は、任意の数のイメージングデバイス１３３の中のイメージングデバイス１３９に対してターゲット１３８を提供するように使用されてもよい。

１つの例示的な実施例では、ターゲットデバイス１３７は、操縦翼面１１４に取り付けられてもよい。イメージングデバイス１３９は、インターフェース１１３及び翼１１６のうちの少なくとも１つに取り付けられてもよい。ターゲットデバイス１３７及びイメージングデバイス１３９は、ターゲットデバイス１３７によって形成されるターゲット１３８がイメージングデバイス１３９の視野内にあるように配置されてもよい。

１つの例示的な実施例では、ターゲットデバイス１３７はライトペンであってもよく、また、ターゲット１３８はライトペンによって形成される光のビームであってもよい。他の例示的な実施例では、ターゲットデバイス１３７は、レーザーデバイス、発光ダイオード（ＬＥＤ）のアレイ、光源、特定の色のマーキングを有するオブジェクト、又は他の何らかの種類のターゲットデバイスの形態を取ることができる。さらに、イメージングデバイス１３９はカメラであってもよい。カメラは、赤外線カメラ、電気光学カメラ、紫外線カメラ、又は他の何らかの種類のカメラからなるグループの１つから選択されてもよい。

一組のトランスジューサ１２０の較正は、選択された期間に対して、及び／又は選択された角度範囲にわたって、ピボット軸１１５を中心とする操縦翼面１１４の回転を含んでもよい。イメージングデバイス１３９は、操縦翼面１１４が回転されるにつれて、複数の画像１４０を生成することができる。複数の画像１４０はターゲット１３８を捕捉することができる。ターゲット１３８が光のビームの形態を取る場合には、ターゲット１３８は複数の画像１４０の各画像内の点オブジェクトとして捕捉されることがある。このように、イメージングデバイス１３９は、操縦翼面１１４がピボット軸１１５を中心として回転されるにつれて、ターゲット１３８の複数の画像１４０を生成する。

イメージングデバイス１３９は、処理するため複数の画像１４０を較正器１３６に送ることができる。制御装置１３６は、ハードウェア、ソフトウェア、またはその２つの組み合わせを使用して実装されてもよい。１つの例示的な実施例では、較正器１３６はコンピュータシステム１４１を使用して実装されてもよい。コンピュータシステム１４１は、一又は複数のコンピュータから構成されうる。

コンピュータシステム１４１内に複数のコンピュータが存在する場合には、これらのコンピュータは相互に通信することができる。さらに、コンピュータシステム１４１内に複数のコンピュータが存在する場合には、これらのコンピュータは何らかの共通クロックに同期されてもよい。この種の同期により、複数の画像１４０が生成された時刻は、出力データ１２４が一組のトランスジューサ１２０によって生成される時刻に一致するようにすることができる。

１つの例示的な実施例では、較正器１３６はプラットフォーム１０４から離れた配置で実装されてもよい。較正器１３６は、ターゲットシステム１３４及び／又はイメージングシステム１３２を制御するように使用されてもよい。イメージングシステム１３２は、任意の数の有線通信リンク、無線通信リンク、光通信リンク、及び／又は他の種類の通信リンクを使用して、較正器１３６と通信するように構成されてもよい。場合によっては、較正器１３６はプラットフォーム１０４内に実装されてもよい。例えば、プラットフォーム１０４が航空機１０８の形態を取る場合には、較正器１３６は航空機１０８の飛行制御システムの範囲内で航空機１０８の内部に実装されてもよい。

較正器１３６はまた、一組のトランスジューサ１２０と通信を行ってもよい。例えば、較正器１３６は、一組のトランスジューサ１２０から直接出力データ１２４を受信するように構成されてもよい。別の実施例では、較正器１３６は、航空機１０８に搭載の飛行制御システムから出力データ１２４を受信するように構成されてもよい。当然ながら、他の例示的な実施例では、較正器１３６は他の何らかの方法で出力データ１２４を受信してもよい。例えば、較正器１３６は、何らかの専用飛行試験システムを介して出力データ１２４を受信してもよい。

較正器１３６は、ピボット軸１１５を中心とするターゲット１３８の複数の角度１４２を特定するため、複数の画像１４０を使用してもよい。具体的には、ピボット軸１１５を中心とするターゲット１３８の角度は、複数の画像１４０内の各画像に対して特定されてもよい。複数の角度１４２の中の各角度は、ピボット軸１１５を中心とする翼１１６に対するターゲット１３８の回転角であってもよい。

例えば、較正器１３６は最初に、複数の画像１４０内の画像１４３内のターゲットに対する配置を、画像１４３のターゲット配置１４４として特定する。ターゲット配置１４４は基準座標系１４６で特定されてもよい。基準座標系１４６はイメージングデバイス１３９に中心を定めた座標系であってもよい。

さらに、較正器１３６はピボット配置１４８を特定してもよい。ピボット配置１４８は、ピボット軸１１５がイメージングデバイス１３９及びターゲットデバイス１３７の両方を通る平面と交差する配置であってもよい。この平面はピボット軸１１５に対して実質的に垂直である。さらに、ピボット軸１１５に沿ったこの平面の配置は任意に選択されてもよい。

較正器１３６は、ピボット軸１１５を中心として画像１４３に対してターゲット１３８の角度１５０を特定するため、画像１４３に対するターゲット配置１４４及びピボット配置１４８を使用する。上述の方法を使用して、較正器１３６は複数の画像１４０に対してターゲット１３８の複数の角度１４２を特定することができる。

さらに、較正器１３６は複数の角度１４２を使用して、較正情報１３０を特定することができる。１つの例示的な実施例では、較正情報１３０は、一組のトランスジューサ１２０によって生成された各組の出力値１２６に対して、対応する一組の角度値１３２を所望の角度単位１２８で特定する表１５２を含んでもよい。複数の角度１４２は、対応する一組の角度値１３１を特定するように使用されてもよい。

１つの例示的な実施例では、イメージングデバイス１３９はイメージングシステム１３２の中の唯一のイメージングデバイスであってもよく、一方、ターゲットシステム１３４内の任意の数のターゲットデバイス１３５は複数のターゲットデバイスを含んでもよい。この実施例では、複数の画像１４０は、これらの複数のターゲットデバイスによって形成されたターゲットを捕捉することができる。複数の角度は、複数の画像１４０について任意の数のターゲットデバイス１３５の各々に対して特定されてもよい。

この実施例では、画像１４３などの特定の画像の任意の数のターゲットデバイス１３５に対して特定された角度は、ピボット軸１１５を中心とした翼１１６に対する操縦翼面１１４の回転角に対する角度値全体を特定するため、平均化されてもよい。一組のトランスジューサ１２０は、画像１４３が生成された時点で一組の出力値１２６を生成してもよい。特定された角度値全体は、一組の出力値１２６に対して対応する一組の角度値１３１を形成してもよい。

別の例示的な実施例では、較正情報１３０は、一組のトランスジューサ１２０によって生成された任意の一組の出力値１２６を、所望の角度単位１２８での対応する一組の角度値１３１に変換するためのアルゴリズム１５４を含んでもよい。アルゴリズム１５４は、例えば、限定しないが、一組の方程式、公式、計算技法、補間法、又は他の何らかの種類の数学的技法のうちの少なくとも１つを含んでもよい。

このように、較正器１３６は、複数の角度１４２を出力データ１２４に相関させて、較正情報１３０を形成することができる。較正情報１３０が生成されると、較正情報１３０は航空機１０８の飛行中に使用するため航空機１０８に送信されてもよい。ターゲットシステム１３４及びイメージングシステム１３２は次に、航空機１０８から取り外されてもよい。

１つの例示的な実施例では、較正情報１３０は、航空機１０８の飛行制御システムによって使用される制御則用の入力データの生成、及び／又はこれらの制御則の検証のために使用されてもよい。場合によっては、較正情報１３０は、航空機１０８の飛行試験中及び／又は航空機１０８が稼動しているとき航空機１０８の飛行中に、飛行試験エンジニア、飛行試験解析エンジニア、パイロット、地上勤務飛行エンジニア、システムオペレータ、又は他の何らかの職種のオペレータなどのオペレータに、対応する一組の角度値１３１を表示するために使用されてもよい。

図１の較正環境１００の図は、例示的な実施形態を実装する方法に対する物理的または構造的な制限を示唆することを意図していない。図示したコンポーネントに加えて又は代えて、他のコンポーネントを使用することができる。幾つかのコンポーネントは任意選択になることがある。また、ブロックは、幾つかの機能的な構成要素を示すために提示されている。実施形態において実装される場合、一又は複数のこれらのブロックは結合、分割、又は異なるブロックに結合及び分割される。

幾つかの例示的な実施例では、任意の数のイメージングデバイス１３３及び任意の数のターゲットデバイス１３５の中の、イメージングデバイスとターゲットデバイスの実数は、一組のトランスジューサ１２０の中のトランスジューサの数と異なることがある。例えば、任意の数のイメージングデバイス１３３の中の１つのイメージングデバイスは、一組のトランスジューサ１２０の中の一対のトランスジューサの間に配置されてもよい。さらに、他の例示的な実施例では、ターゲットデバイス１３７は翼１１６に取り付けるように構成されてもよい、一方、イメージングデバイス１３９は操縦翼面１１４に取り付けるように構成されてもよい。

ここで図２を参照すると、例示的な実施形態による較正環境の図が描かれている。この例示的な実施例では、較正環境２００は、図１の較正環境１００の実装の一例である。図示されているように、較正システム２０１は、較正環境２００内にある。較正システム２０１は、図１の較正システム１０２の実装の一例であってもよい。

較正システム２０１は、翼２０２及び操縦翼面２０４と共に使用されてもよい。翼２０２及び操縦翼面２０４は、図１の翼１１６及び操縦翼面１１４のそれぞれの実装例であってもよい。較正システム２０１は、翼２０２に取り付けられたイメージングデバイス２０６及び操縦翼面２０４に取り付けられたターゲットデバイス２０８を含んでもよい。イメージングデバイス２０６及びターゲットデバイス２０８は、図１のイメージングデバイス１３９及びターゲットデバイス１３７の実装の一例であってもよい。

図示されているように、操縦翼面２０４は、ピボット軸２１０を中心として矢印２１２の方向に回転されてもよい。操縦翼面２０４は、第１の位置２１４から第２の位置２１６へ、さらに第３の位置２１８へ回転されてもよい。場合によっては、翼２０２に対する操縦翼面２０４の角度が既知であるため、第２の位置２１６は基準位置、又は初期設定位置と見なされることがある。操縦翼面２０４が回転する間に、操縦翼面２０４に取り付けられたターゲットデバイス２０８も回転する。イメージングデバイス２０６は、操縦翼面２０４が回転するにつれて、ターゲットデバイス２０８によって形成されるターゲットを捕捉するように較正されてもよい。この例示的な実施例では、ターゲットデバイス２０８によって形成されるターゲットは光のビームであってもよい。

ここで図３を参照すると、例示的な実施形態による図２のイメージングデバイス２０６の拡大図が描かれている。この例示的な実施例では、イメージングデバイス２０６は、カメラ３００、締結プレート３０１、構造体３０２、及び位置決めシステム３０４を含む。

締結プレート３０１はイメージングデバイス２０６を翼２０２に取り付けるために使用されてもよい。イメージングデバイス２０６は翼２０２に着脱可能に取り付けられる。すなわち、イメージングデバイス２０６は、翼２０２から取り外した後、別の時点で翼２０２に再取り付けすることができる。イメージングデバイス２０６が取り付けられる翼２０２に沿った位置は、任意に選択することができる。図２のターゲットデバイス２０８がイメージングデバイス２０６の視野内にあるように、任意の位置が選択されてもよい。

構造体３０２はカメラ３００を翼２０２の上方に持ち上げるために使用されてもよい。位置決めシステム３０４は、構造体３０２に対するカメラ３００の位置及び／又は方向を変えるために使用されてもよい。カメラ３００は、イメージングデバイス２０６とターゲットデバイス２０８との間の視線が遮られないように、また、ターゲットデバイス２０８に焦点が合わせられるように、配置及び／又は配向されてもよい。

ここで図４を参照すると、例示的な実施形態による図２のターゲットデバイス２０８の拡大図が描かれている。この例示的な実施例では、操縦翼面２０４の後縁から見たターゲットデバイス２０８が表示されている。

図示されているように、ターゲットデバイス２０８は、光生成デバイス４００、締結プレート４０１、構造体４０２、及び位置決めシステム４０４を含む。

光生成デバイス４００は、図３のカメラ３００によってドット、又は点オブジェクトとして捕捉されうる光ビームを生成するように使用されてもよい。締結プレート４０１はターゲットデバイス２０８を操縦翼面２０４に取り付けるために使用されてもよい。さらに、構造体４０２は光生成デバイス４００を操縦翼面２０４の上方に持ち上げるために使用されてもよい。

位置決めシステム４０４は、光生成デバイス４００によって生成される光ビームが図３のカメラ３００の方向に向けられるように光生成デバイス４００を配置するために使用されてもよい。この例示的な実施例では、位置決めシステム４０４は、構造体４０２を通る軸４０６を中心として光生成システム４００を回転するように構成されてもよい。

図２の較正環境２００、図２〜３のイメージングデバイス２０６、並びに図２及び図４のターゲットデバイス２０８の図は、例示的な実施形態が実装されうる方法に対する物理的または構造的な制限を示唆することを意図していない。図示したコンポーネントに加えて又は代えて、他のコンポーネントを使用することができる。幾つかのコンポーネントは任意選択になることがある。

図２〜４に示す種々のコンポーネントは、図１のブロック図の形態で示すコンポーネントを物理的な構造としてどのように実装できるかを示す例示的な実施例であってもよい。加えて、図２〜４に示されるコンポーネントの幾つかは、図１のコンポーネントと組み合わせること、図１のコンポーネントと共に使用すること、又はそれら二つの場合を組み合わせることができる。

ここで図５を参照すると、例示的な実施形態による図２の操縦翼面２０４の運動を幾何学的に示す図が描かれている。操縦翼面２０４は、第１の位置２１４から第２の位置２１６へ、さらに第３の位置２１８へ回転されてもよい。

操縦翼面２０４が、第１の位置２１４から第２の位置２１６へ、さらに第３の位置２１８へ回転されるにつれて、操縦翼面２０４に取り付けられた図２のターゲットデバイス２０８によって形成されるターゲット５０５もまた、第１の位置５００から第２の位置５０２へ、さらに第３の位置５０４へそれぞれ回転される。ターゲットデバイス２０８のこの回転は円弧５０６を形成する。翼２０２に対する操縦翼面２０４の角度が既知であるため、第２の位置５０２は基準位置、又は初期設定位置と見なされることがある。

円弧５０６は、図２のピボット軸２１０に実質的に垂直な平面上に位置する円５０８に属してもよい。ピボット点５１０は、この平面と図２のピボット軸２１０との交点を表す。ピボット点５１０は円５０８の中心である。原点５１２は、この例示的な実施例におけるイメージングデバイス２０６の位置を表す。

このように、円弧５０６はこの例示的な実施例では二次元である。例えば、第１の位置５００、第２の位置５０２、及び第３の位置５０４は、ｘ座標、ｙ座標、及びｚ座標を用いて３次元で記述されうる位置であってもよい。しかしながら、ｚ座標は一定のままであってもよい。これらの座標は、原点５１２をカメラ中心座標系の原点として有する、カメラ中心座標系に関するものであってもよい。

円弧５０６を使用することにより、ピボット点５１０とターゲット５０５との間の半径が特定されうる。この半径は円弧５０６の半径であってもよい。さらに、原点５１２に対するピボット点５１０の座標も特定されうる。図１の較正器１３６などの較正器は、ターゲット５０５の第１の位置５００、第２の位置５０２、及び第３の位置５０４の座標を決定するため、図３のカメラ３００によって生成された画像を使用してもよい。これらの座標は次に、上述の半径を決定するために使用されてもよい。

以下の方程式が使用されることがある。
ｘ１ ＝ （ｂｘ ＋ ａｘ）／２；
ｙ１ ＝ （ｂｙ ＋ ａｙ）／２；
ｄｘ１ ＝ ｂｘ − ａｘ；
ｄｙ１ ＝ −（ｂｙ − ａｙ）；
ｘ２ ＝ （ｃｘ ＋ ｂｘ）／２；
ｙ２ ＝ （ｃｙ ＋ ｂｙ）／２；
ｄｘ２ ＝ ｃｘ − ｂｘ；
ｄｙ２ ＝ −（ｃｙ − ｂｙ）；
ｏｘ ＝ （ｙ１＊ｄｘ１＊ｄｘ２ ＋ ｘ２＊ｄｘ１＊ｄｙ２ − ｘ１＊ｄｙ１＊ｄｘ２ − ｙ２＊ｄｘ１＊ｄｘ２）／（ｄｘ１＊ｄｙ２ − ｄｙ１＊ｄｘ２）；
ｏｙ ＝ （ｏｘ − ｘ１）＊ｄｙ１／ｄｘ１＋ｙ１；
ｄｘ ＝ ｏｘ−ａｘ；
ｄｙ ＝ ｏｙ−ａｙ； 及び
半径 ＝ ｓｑｒｔ（（ｄｘ＊ｄｘ） ＋ （ｄｙ＊ｄｙ））
ここで、ｂｘ及びｂｙは第１の位置５００のｘ及びｙ座標である。ａｘ及びａｙは第２の位置５０２のｘ及びｙ座標である。ｃｘ及びｃｙは第３の位置５０４のｘ及びｙ座標である。ｘ１及びｙ１は第１の位置５００及び第２の位置５０２の垂直二等分線５１４のｘ及びｙ座標である。ｘ２及びｙ２は第３の位置５０４及び第２の位置５０２の垂直二等分線５１６のｘ及びｙ座標である。ｄｘ１はａｘとｂｘとの間の差分である。ｄｙ１はａｙとｂｙとの間の差分である。ｄｘ２はａｘとｃｘとの間の差分である。ｄｙ２はｃｙとｂｙとの間の差分である。ｏｘ及びｏｙはピボット点５１０のｘ及びｙ座標である。ｄｘはｏｘとａｘとの間の差分である。ｄｙはｏｙとａｙとの間の差分である。また半径は円弧５０６の半径である。

ターゲット５０５の角度は、第２の位置５０２でターゲット５０５の角度を用いて特定されてもよい。この角度は、この実施例では０度となることが既知であってもよい。しかしながら、他の実施例では、この既知の角度は他の角度になることがある。例えば、第１の位置５００でのターゲット５０５の角度は、以下のように特定されうる。
角度 ＝ ａｓｉｎ（（ｂｘ−ｏｘ）／半径）＊（１８０／π）
ここで、角度はターゲット５０５の角度であり、πは約３．１４１５９２７である。

ここで図６を参照すると、一組のトランスジューサを較正するためのプロセスが、例示的な実施形態によるフロー図の形態で描かれている。このプロセスは、図１の較正システム１０２を使用して実装されてもよい。

プロセスは、第２の構造体に関連付けられている第１の構造体にターゲットデバイスを取り付けることによって開始される（操作６００）。操作６００では、第１の構造体は第２の構造体に対して回転するように構成されてもよい。例えば、第１の構造体は、ピボット軸を形成するインターフェースを介して第２の構造体に取り付けられてもよい。第１の構造体は、このピボット軸を中心として第２に構造体に対して回転可能であってもよい。

次に、第１の構造体と第２の構造体との間のインターフェースで形成されるピボット軸を中心として、第１の構造体が回転されてもよい（操作６０２）。ターゲットデバイスで形成されたターゲットの複数の画像は、第１の構造体がピボット軸を中心として回転されるにつれて、イメージングデバイスによって生成されてもよい（操作６０４）。

その後、複数の画像を使用して、ピボット軸を中心としてターゲットに対して複数の角度が特定される（操作６０６）。具体的には、操作６０６で、第２の構造体に対するターゲットの角度は、画像の基準座標系によるターゲットの配置を利用して、複数の画像の各画像に対して特定されてもよい。

次に、ピボット軸を中心とする第１の構造体の回転を測定する一組のトランスジューサによって生成された出力データの変換時に使用される較正情報は、所望の角度単位での角度データとして生成され（操作６０８）、その後プロセスは終了する。一組のトランスジューサは、第１の構造体、第２の構造体、及び第１の構造体と第２の構造体との間のインターフェースのうちの少なくとも１つに取り付けられることによって、第１の構造体と関連付けられてもよい。具体的には、操作６０８で、較正情報は、第１の構造体について対応する一組の角度値が、一組のトランスジューサによって生成される任意の一組の出力値に対して特定されるように、一組のトランスジューサを較正するために使用されてもよい。

１つの例示的な実施例では、対応する一組の角度値は、ピボット軸を中心として第２の構造体に対する第１の構造体の回転角を示す単一の角度値を含んでもよい。別の例示的な実施例では、対応する一組の角度値は、各角度値がピボット軸を中心とした第２の構造体に対する第１の構造体の対応する部分の回転角を示す、第１の構造体の任意の数の異なる部分の各々に対する角度値を含んでもよい。

ここで図７を参照すると、例示的な実施形態による操縦翼面に関連する一組のトランスジューサを較正するプロセスがフロー図の形態で描かれている。図７に示されたプロセスは、図１の較正システム１０２を用いて実装可能である。

プロセスは、航空機の翼に関連付けられている操縦翼面にターゲットデバイスを取り付けることによって開始されてもよい（操作７００）。操作７００では、操縦翼面は、操縦翼面と翼との間のインターフェースで形成されるピボット軸を中心として回転するように較正されてもよい。ターゲットデバイスは、例えば、ライトペンの形態を取ってもよい。ライトペンはターゲットを形成する光のビームを生成することができる。

次に、操縦翼面は、ピボット軸を中心として翼に対して回転されてもよい（操作７０２）。操作７０２では、操縦翼面は、選択された期間に選択された量だけピボット軸を中心として回転されてもよい。ターゲットデバイスで形成されたターゲットの複数の画像は、操縦翼面がピボット軸を中心として回転するにつれて、イメージングデバイスによって生成されてもよい（操作７０４）。イメージングデバイスは、実装に応じて、翼又は操縦翼面と翼との間のインターフェースに取り付けられてもよい。

複数の画像内の各画像のターゲットの配置は、当該画像に対するターゲット配置として基準座標系で特定されてもよい（操作７０６）。イメージングデバイス及びターゲットデバイスによって形成される平面とピボット軸との交差部分の配置は、ピボット配置として基準座標系で特定されてもよい（操作７０８）。

その後、当該画像に対するターゲット配置と特定されたピボット配置とを使用して、ピボット軸を中心とするターゲットの角度が複数の画像内の各画像に対して特定され、複数の画像に対するターゲットの複数の角度を形成してもよい（操作７１０）。次に、プロセスは、複数の角度と一組のトランスジューサによって生成された出力データとを使用して、較正情報を生成し（操作７１２）、その後プロセスは終了する。

ここで図８を参照すると、例示的な実施形態によりデータ処理システムの図がブロック図の形式で描かれている。データ処理システム８００は、図１のコンピュータシステム１４１に一又は複数のコンピュータを実装するように使用されてもよい。図示されているように、データ処理システム８００は、通信フレームワーク８０２を含み、これによってプロセッサユニット８０４、記憶デバイス８０６、通信ユニット８０８、入出力ユニット８１０、及びディスプレイ８１２の間で通信を提供する。場合によっては、通信フレームワーク８０２はバスシステムとして実装されてもよい。

プロセッサユニット８０４は、任意の数の操作を実施するソフトウェアのための命令を実行するように構成されている。プロセッサユニット８０４は、実装に応じて、任意の数のプロセッサ、マルチプロセッサコア、及び／又は他の種類のプロセッサを含んでもよい。場合によっては、プロセッサユニット８０４は、回路システム、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、プログラマブル論理デバイスなどのハードウェアユニット、又は他の好適な種類のハードウェアユニットの形態を取ってもよい。

オペレーティングシステム、アプリケーション、及び／又はプロセッサユニット８０４によって実行されるプログラムに対する命令は、記憶デバイス８０６上に配置されてもよい。記憶デバイス８０６は、通信フレームワーク８０２を介してプロセッサユニット８０４と通信を行ってもよい。本明細書で使用されているように、記憶デバイスはまた、コンピュータ可読記憶デバイスと呼ばれることもあり、一時的に及び／又は永続的に情報を記憶することができるハードウェアの一部である。この情報は、限定するものではないが、データ、プログラムコード、及び／又は他の情報を含むことができる。

メモリ８１４及び固定記憶域８１６は、記憶デバイス８０６の実施例である。メモリ８１４は、例えば、ランダムアクセスメモリ又は何らかの種類の揮発性または不揮発性の記憶デバイスの形態を取りうる。固定記憶域８１６は任意の数のコンポーネント又はデバイスを含みうる。例えば、固定記憶域８１６は、ハードドライブ、フラッシュメモリ、書換え型光ディスク、書換え可能磁気テープ、又はそれらの何らかの組み合わせを含みうる。固定記憶域８１６によって使用される媒体は着脱式であってもよく、着脱式でなくてもよい。

通信ユニット８０８により、データ処理システム８００は、他のデータ処理システム及び／又はデバイスと通信することができる。通信ユニット８０８は、物理的な及び／又は無線の通信リンクを使用して通信することができる。

入出力ユニット８１０により、データ処理システム８００に接続される他のデバイスとの間での入力の受信、出力の送信が可能となる。例えば、入出力ユニット８１０は、キーボード、マウス、及び／又は他のなんらかの種類の入力デバイスを介してユーザー入力を受信することができる。別の実施例として、入出力ユニット８１０は、データ処理システム８００に接続されたプリンタに出力を送信することができる。

ディスプレイ８１２はユーザーに情報を表示するように構成されている。ディスプレイ８１２は、例えば、限定しないが、モニタ、タッチスクリーン、レーザーディスプレイ、ホログラフィックディスプレイ、仮想表示デバイス、及び／又は他の何らかの種類のディスプレイデバイスを含みうる。

この例示的な実施例では、異なる例示的な実施形態のプロセスは、コンピュータに実装される命令を使用してプロセッサユニット８０４によって実施されてもよい。これらの命令は、プログラムコード、コンピュータで使用可能なプログラムコード、又はコンピュータ可読プログラムコードと呼ばれ、プロセッサユニット８０４内の一又は複数のプロセッサによって読取及び実行される。

これらの実施例では、プログラムコード８１８は、選択的に着脱可能でコンピュータ可読媒体８２０上に機能的な形態で配置され、プロセッサユニット８０４での実行用のデータ処理システム８００に読込み又は転送することができる。プログラムコード８１８及びコンピュータ可読媒体８２０は、コンピュータプログラム製品８２２を形成する。この例示的な実施例では、コンピュータ可読媒体８２０は、コンピュータ可読記憶媒体８２４又はコンピュータ可読信号媒体８２６であってもよい。

コンピュータ可読記憶媒体８２４は、プログラムコード８１８を伝搬又は転送する媒体というよりはむしろプログラムコード８１８を保存するために使用される物理的な又は有形の記憶デバイスである。コンピュータ可読記憶媒体８２４は、例えば、限定しないが、データ処理システム８００に接続される光ディスク又は磁気ディスク或いは固定記憶デバイスの形態をとりうる。

代替的には、プログラムコード８１８は、コンピュータ可読信号媒体８２６を使用してデータ処理システム８００に転送することができる。コンピュータ可読信号媒体８２６は、例えば、プログラムコード８１８を含む伝播データ信号である。このデータ信号は、物理的及び／又は無線の通信リンクを介して伝送されうる、電磁信号、光信号、及び／又は他の何らかの種類の信号であってもよい。

図８のデータ処理システム８００の図は、例示的な実施形態が実装される方法に対する構造的な制限をもたらすことを意図していない。種々の例示的な実施形態は、データ処理システム８００に対して図解されているコンポーネントに対して追加的又は代替的なコンポーネントを含むデータ処理システム内に実装される。さらに、図８に示したコンポーネントは、例示的な実施例と異なることがある。

図示した異なる実施形態でのフロー図及びブロック図は、例示的な実施形態による装置及び方法の幾つかの可能な実装の構造、機能、及び操作を描いている。その際、フロー図又はブロック図の各ブロックは、１つの操作又はステップのモジュール、セグメント、機能及び／又は部分を表わすことができる。

例示的な実施形態の幾つかの代替的な実装では、ブロックに記載された一又は複数の機能は、図中に記載の順序を逸脱して現れることがある。例えば、場合によっては、連続して示されている二つのブロックがほぼ同時に実行されること、又は時には含まれる機能によってはブロックが逆順に実施されることもありうる。また、フロー図又はブロック図に描かれているブロックに加えて他のブロックが追加されることもありうる。

種々の例示的な実施形態の説明は、例示及び説明を目的として提供されているものであり、網羅的な説明であること、又は開示された形態に実施形態を限定することを意図していない。当業者には、多数の修正例及び変形例が明らかであろう。さらに、種々の例示的な実施形態は、他の好ましい実施形態に照らして別の利点を提供することができる。選択された一又は複数の実施形態は、実施形態の原理、実際の用途を最もよく説明するため、及び他の当業者に対し、様々な実施形態の開示内容と、考慮される特定の用途に適した様々な修正との理解を促すために選択及び記述されている。

２００ 較正環境
２０１ 較正システム
２０２ 翼
２０４ 操縦翼面
２０６ イメージングデバイス
２０８ ターゲットデバイス
２１０ ピボット軸
２１２ 回転方向
２１４ 第１の位置
２１６ 第２の位置
２１８ 第３の位置
３００ カメラ
３０１ 締結プレート
３０２ 構造体
３０４ 位置決めシステム
４００ 光生成デバイス
４０１ 締結プレート
４０２ 構造体
４０４ 位置決めシステム
４０６ 構造体を通る軸
５００ 第１の位置
５０２ 第２の位置
５０４ 第３の位置
５０５ ターゲット
５０６ 円弧
５０８ 円
５１０ ピボット点
５１２ 原点
５１４ 垂直二等分線
５１６ 垂直二等分線

Claims (13)

1. ターゲットデバイス（１３７）と、
   第１の構造体（１１０）と第２の構造体（１１２）との間のインターフェース（１１３）で形成されたピボット軸（１１５）を中心として、前記ターゲットデバイス（１３７）がイメージングデバイス（１３９）に対して回転されるにつれ、前記ピボット軸（１１５）を中心として前記第２の構造体（１１２）に対して回転される前記第１の構造体（１１０）に反応して、前記ターゲットデバイス（１３７）によって形成されるターゲット（１３８）の複数の画像（１４０）を生成する前記イメージングデバイス（１３９）と、
   前記複数の画像（１４０）を使用して、前記ピボット軸（１１５）を中心とする前記ターゲット（１３８）の複数の角度（１４２）を特定し、前記複数の角度（１４２）を使用して、較正情報（１３０）を特定する較正器（１３６）と
   を備える装置。
2. 出力データ（１２４）を生成するため、前記ピボット軸（１１５）を中心として前記第２の構造体（１１２）に対する前記第１の構造体（１１０）の回転を測定する一組のトランスジューサ（１２０）をさらに含み、
   前記較正器（１３６）によって特定された前記較正情報（１３０）は、前記出力データ（１２４）を所望の角度単位（１２８）による角度データに変換するために使用され、
   前記一組のトランスジューサ（１２０）は、前記第１の構造体（１１０）、前記第２の構造体（１１２）、及び前記第１の構造体（１１０）と前記第２の構造体（１１２）との間の前記インターフェース（１１３）のうちの少なくとも１つと関連付けられる、請求項１に記載の装置。
3. 前記一組のトランスジューサ（１２０）によって生成される前記出力データ（１２４）は、一組の出力値（１２６）のうちの１つの出力値が、前記ピボット軸（１１５）を中心とする前記第１の構造体（１１０）の少なくとも一部の前記回転の測定値となる、任意の所定の時点で前記一組の出力値（１２６）を特定するために使用され、且つ前記較正情報（１３０）は、前記一組のトランスジューサ（１２０）によって特定された各組の出力値（１２６）に対して対応する一組の角度値（１３１）を前記所望の角度単位（１２８）で特定する表（１５２）を含み、さらに
   前記較正情報（１３０）は、前記一組のトランスジューサ（１２０）によって生成された任意の組の出力値（１２６）を前記所望の角度単位（１２８）で前記対応する一組の角度値（１３１）に変換するためのアルゴリズム（１５４）を含み、さらに
   前記所望の角度単位（１２８）は、度及びラジアンのうちの１つから選択される、請求項２に記載の装置。
4. 前記第２の構造体（１１２）は航空機（１０８）の翼（１１６）であり、且つ前記第１の構造体（１１０）は前記翼（１１６）に動作可能に取り付けられた操縦翼面（１１４）であり、
   前記ターゲットデバイス（１３７）は前記第１の構造体（１１０）に取り付けられたライトペンであり、且つ前記ターゲット（１３８）は前記ライトペンによって生成される光のビームであり、
   前記光のビームは前記複数の画像（１４０）の中で点オブジェクトとして捕捉され、且つ前記較正器（１３６）は前記複数の画像（１４０）内の各画像（１４３）の点オブジェクトの配置を、ターゲット配置（１４４）として基準座標系（１４６）で特定し、さらに
   前記基準座標系（１４６）は前記イメージングデバイス（１３９）に中心を定めた座標系である、請求項１に記載の装置。
5. 前記イメージングデバイス（１３９）は、前記第２の構造体（１１２）及び前記第１の構造体（１１０）と前記第２の構造体（１１２）との間の前記インターフェース（１１３）のうちの少なくとも１つに取り付けられたカメラであり、且つ前記カメラは、電気光学カメラ、赤外線カメラ、及び紫外線カメラからなるグループの１つから選択される、請求項１に記載の装置。
6. 前記ターゲットデバイス（１３７）及び前記イメージングデバイス（１３９）は、前記イメージングデバイス（１３９）によって前記複数の画像（１４０）が生成された後に前記第１の構造体（１１０）から取り外され、さらに
   前記ターゲットデバイス（１３７）は任意の数のターゲットデバイス（１３５）のうちの１つであり、且つ前記イメージングデバイス（１３９）は任意の数のイメージングデバイス（１３３）の１つであり、前記任意の数のターゲットデバイス（１３５）、前記任意の数のイメージングデバイス（１３３）、及び前記較正器（１３６）が較正システム（１０２）を形成する、請求項１に記載の装置。
7. 任意の数のターゲットデバイス（１３５）と、
   任意の数のイメージングデバイス（１３３）の中の前記イメージングデバイス（１３９）を含む前記任意の数のイメージングデバイス（１３３）と、
   出力データ（１２４）を生成するため、前記ピボット軸（１１５）を中心として前記第２の構造体（１１２）に対する前記第１の構造体（１１０）の回転を測定する一組のトランスジューサ（１２０）とを含む較正システム（１０２）であって、
   前記較正情報（１３０）は、前記出力データ（１２４）を所望の角度単位（１２８）による角度データに変換するために使用される、較正システム（１０２）。
8. 一組のトランスジューサ（１２０）を較正する方法であって、前記方法は、
   第１の構造体（１１０）と第２の構造体（１１２）との間のインターフェース（１１３）で形成されたピボット軸（１１５）を中心として、ターゲットデバイス（１３７）がイメージングデバイス（１３９）に対して回転されるにつれ、前記ピボット軸（１１５）を中心として前記第２の構造体（１１２）に対して回転される前記第１の構造体（１１０）に反応して、前記ターゲットデバイス（１３７）によって形成されるターゲット（１３８）の複数の画像（１４０）を前記イメージングデバイス（１３９）によって生成することと、
   前記複数の画像（１４０）を使用して、前記ピボット軸（１１５）を中心として前記ターゲット（１３８）に対して複数の角度（１４２）を特定すること（６０６）と、
   前記複数の角度（１４２）を使用して、較正情報（１３０）を特定することと
   を含む方法。
9. 出力データ（１２４）を生成する前記一組のトランスジューサ（１２０）を使用して、前記ターゲットデバイス（１３７）が前記第１の構造体に取り付けられた状態で、前記ピボット軸（１１５）を中心として前記第２の構造体（１１２）に対する前記第１の構造体（１１０）の回転を測定することと、
   前記較正情報（１３０）を使用して、前記一組のトランスジューサ（１２０）によって生成される前記出力データ（１２４）を、所望の角度単位（１２８）による角度データに変換することと
   をさらに含む、請求項８に記載の方法。
10. 前記出力データ（１２４）を使用して、任意の所定の時点での一組の出力値（１２６）を特定することをさらに含み、
    前記複数の角度（１４２）を使用して前記較正情報（１３０）を特定することは、
    前記一組のトランスジューサ（１２０）によって特定される出力値（１２６）の各組に対して、前記所望の角度単位（１２８）で対応する一組の角度値（１３１）を特定する表（１５２）を生成することを含む、請求項９に記載の方法。
11. 前記複数の画像（１４０）を使用して、前記ピボット軸（１１５）を中心として前記ターゲット（１３８）に対して前記複数の角度（１４２）を特定することは、
    前記複数の画像（１４０）内の各画像（１４３）の前記ターゲット（１３８）の配置を、ターゲット配置（１４４）として基準座標系（１４６）で特定すること（７０６）を含む、請求項８に記載の方法。
12. 前記複数の画像（１４０）を使用して、前記ピボット軸（１１５）を中心として前記ターゲット（１３８）に対して前記複数の角度（１４２）を特定することは、
    前記イメージングデバイス（１３９）及び前記ターゲットデバイス（１３７）によって形成される平面と前記ピボット軸（１１５）との交差部分の配置を、ピボット配置（１４８）として前記基準座標系（１４６）で特定すること（７０８）をさらに含む、請求項１１に記載の方法。
13. 前記複数の画像（１４０）を使用して、前記ピボット軸（１１５）を中心として前記ターゲット（１３８）に対して前記複数の角度（１４２）を特定することは、
    前記画像（１４３）に対して特定される前記ターゲット配置（１４４）及び前記ピボット配置（１４８）を使用して、前記複数の画像（１４０）内の１つの画像（１４３）で、前記ピボット軸（１１５）を中心として前記ターゲット（１３８）に対して１つの角度（１５０）を特定することをさらに含む、請求項１２に記載の方法。

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