JP2020091842A - 輸送体用の軌道計画器 - Google Patents
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Abstract
Description
条項1.
飛行軌道(108、534)に沿って飛行制御システム(206、222)を有する航空輸送体(200)をナビゲートするためのシステムであって、
センサペイロード(210)、及び
前記センサペイロード(210)に動作可能に接続され且つ前記飛行制御システム(206、222)と通信するプロセッサ(244)を備え、前記プロセッサ(244)が、
前記センサペイロード(210)からのセンサデータに少なくとも部分的に基づいて、複数の経路軌道(108、534)区間(522、524、526)(514)を計算し、
一連の前記経路軌道(108、534)区間(522、524、526)(514)を経由して開始点(502)と終了点(506)をリンクさせることによって、前記開始点(502)と前記終了点(506)の間の第1の軌道(108、534)を計算し、
前記第1の軌道(108、534)を経由した複数のシードウェイポイント(504)を特定し、
前記複数のシードウェイポイント(504)を使用するランダム検索アルゴリズムを実行することによって、前記センサペイロード(210)によって検出された少なくとも1つの障害物(310、508、510)を回避する、前記開始点(502)と前記終了点(506)の間の第2の軌道(108、534)を計算し、
前記航空輸送体(200)に前記第2の軌道(108、534)に沿って前記開始点(502)から前記終了点(506)まで航行するように指示命令する航行命令を生成し、
前記航行命令を前記飛行制御システム(206、222)に通信するように構成されている、システム。
条項2.
前記プロセッサ(244)が、反復して前記複数の経路軌道(108、534)区間(522、524、526)(514)を計算するように構成されている、条項1に記載のシステム。
条項3.
前記プロセッサ(244)が、方法を使用して前記複数の経路区間(522、524、526)を計算するように構成されており、前記方法が、
(a)入力として前記航空輸送体(200)の開始位置、開始速度(406、408)、終了位置(304、404)、及び終了速度(406、408)を受け取るステップ、
(b)前記開始速度(406、408)と前記終了速度(406、408)のうちの最も大きいものから旋回半径(412、414)を計算するステップ、
(c)前記旋回半径(412、414)に少なくとも部分的に基づいて経路軌道(108、534)区間(522、524、526)を計算するステップ、
(d)前記航空輸送体(200)の前記第1の経路と運動限界に少なくとも部分的に基づいて実現可能な速度(406、408)を計算するステップ、並びに
(e)前記実現可能な速度(406、408)が前記終了速度(406、408)に実質的に等しくなるまでステップ(b)から(d)を繰り返すステップであって、次以降の反復で前記旋回半径(412、414)が前記実現可能な速度(406、408)を用いて計算されるステップを含む、条項1又は2に記載のシステム。
条項4.
前記ランダム検索アルゴリズムを実行することが、高速探索ランダムツリーアルゴリズムを実行することを含む、条項3に記載のシステム。
条項5.
前記探索ランダムツリーアルゴリズムを高速で実行することが、
(a)障害物(310、508、510)を回避しながら前記開始点(502)と前記シードウェイポイント(504)のうちの少なくとも1つとをリンクさせるステップ、
(b)前記リンクされたウェイポイント(504)が前記開始点(502)を前記終了点(506)に連結させるかどうかを確認するステップ、
(c)障害物(310、508、510)を回避しながら前記終了点(506)と前記シードウェイポイント(504)のうちの少なくとも1つとをリンクさせるステップ、
(d)ランダムウェイポイント(504)を追加するステップ、
(e)障害物(310、508、510)を回避しながら前記複数のシードウェイポイント(504)のうちの少なくとも1つをランダムポイントにリンクさせるステップ、
(f)前記リンクされたウェイポイント(504)が前記開始点(502)を前記終了点(506)に連結させるかどうかを確認するステップ、及び
(g)前記リンクされたウェイポイント(504)が前記開始点(502)を前記終了点(506)に連結させるまでステップ(d)から(f)を繰り返すステップを含む、条項4に記載のシステム。
条項6.
前記プロセッサ(244)が、前記軌道(108、534)の長さを短くするために、前記第2の軌道(108、534)を平滑化するように構成されている、条項5に記載のシステム。
条項7.
前記センサペイロード(210)が、障害物(310、508、510)検出システムに接続されており、前記第2の軌道(108、534)が、前記障害物(310、508、510)検出システムによって検出された障害物(310、508、510)を回避するように特定されている、条項1から6のいずれか一項に記載のシステム。
条項8.
前記センサペイロード(210)が、LIDAR、Radar、反響定位システム、又は光センサのうちの少なくとも1つを備える、条項7に記載のシステム。
条項9.
飛行軌道(108、534)に沿って飛行制御システム(206、222)を有する航空輸送体(200)をナビゲートする方法であって、
プロセッサ(244)によって、前記航空輸送体(200)の少なくとも第1の速度(406、408)を反映した、前記航空輸送体(200)に接続されたセンサペイロード(210)からのセンサデータに少なくとも部分的に基づいて、複数の軌道(108、534)区間(522、524、526)の実現性を計算することであって、前記プロセッサ(244)が、前記センサペイロード(210)に動作可能に接続されており、前記飛行制御システム(206、222)と通信する、複数の軌道(108、534)区間(522、524、526)の実現性を計算すること、
前記プロセッサ(244)によって、一連の前記軌道(108、534)区間(522、524、526)の実現性を介して開始点(502)と終了点(506)をリンクさせることよって、前記開始点(502)と前記終了点(506)の間の第1の軌道(108、534)を計算すること、
前記プロセッサ(244)によって、前記第1の軌道(108、534)を経由した複数のシードウェイポイント(504)を決定すること、
前記プロセッサ(244)によって、前記複数のシードウェイポイント(504)を使用するランダム検索アルゴリズムを実行することによって、少なくとも1つの障害物(310、508、510)を回避する前記開始点(502)と前記終了点(506)の間の第2の軌道(108、534)を計算すること、
前記プロセッサ(244)によって、前記航空輸送体(200)に前記第2の軌道(108、534)に沿って前記開始点(502)から前記終了点(506)まで航行するように指示命令する航行命令を生成すること、及び
前記航行命令を前記飛行制御システム(206、222)に通信することを含む、方法。
条項10.
前記複数の軌道(108、534)区間(522、524、526)の実現性を計算するステップが、
(a)入力として前記航空輸送体(200)の開始位置、開始速度(406、408)、終了位置(304、404)、及び終了速度(406、408)を受け取るステップ、
(b)前記開始速度(406、408)と前記終了速度(406、408)のうちの最も大きいものから旋回半径(412、414)を計算するステップ、
(c)前記旋回半径(412、414)に少なくとも部分的に基づいて経路軌道(108、534)区間(522、524、526)を計算するステップ、
(d)前記航空輸送体(200)の前記第1の経路と運動限界に少なくとも部分的に基づいて実現可能な速度(406、408)を計算するステップ、及び
(e)前記実現可能な速度(406、408)が前記終了速度(406、408)に実質的に等しくなるまでステップ(b)から(d)を繰り返すステップであって、次以降の反復で前記旋回半径(412、414)が前記実現可能な速度(406、408)を用いて計算されるステップを含む、条項9に記載の方法。
条項11.
前記ランダム検索アルゴリズムを実行することが、
(a)障害物(310、508、510)を回避しながら前記開始点(502)と前記シードウェイポイント(504)のうちの少なくとも1つとをリンクさせるステップ、
(b)前記リンクされたウェイポイント(504)が前記開始点(502)を前記終了点(506)に連結させるかどうかを確認するステップ、
(c)障害物(310、508、510)を回避しながら前記終了点(506)と前記シードウェイポイント(504)のうちの少なくとも1つとをリンクさせるステップ、
(d)ランダムウェイポイント(504)を追加するステップ、
(e)障害物(310、508、510)を回避しながら前記複数のシードウェイポイント(504)のうちの少なくとも1つをランダムポイントにリンクさせるステップ、
(f)前記リンクされたウェイポイント(504)が前記開始点(502)を前記終了点(506)に連結させるかどうかを確認するステップ、及び
(g)前記リンクされたウェイポイント(504)が前記開始点(502)を前記終了点(506)に連結させるまでステップ(d)から(f)を繰り返すステップを含む、条項10に記載の方法。
条項12.
前記複数の軌道(108、534)区間(522、524、526)の実現性を計算するステップが、
(a)入力として前記航空輸送体(200)の開始位置、開始速度(406、408)、終了位置(304、404)、及び終了速度(406、408)を受け取るステップ、
(b)前記開始速度(406、408)と前記終了速度(406、408)のうちの最も大きいものから旋回半径(412、414)を計算するステップ、
(c)前記旋回半径(412、414)に少なくとも部分的に基づいて経路軌道(108、534)区間(522、524、526)を計算するステップ、
(d)前記航空輸送体(200)の前記第1の経路と運動限界に少なくとも部分的に基づいて実現可能な速度(406、408)を計算するステップ、及び
(e)前記実現可能な速度(406、408)が前記終了速度(406、408)に実質的に等しくなるか、又は反復の所定の最大数が到達されるうちの一方までステップ(b)から(d)を繰り返すステップであって、次以降の反復で前記旋回半径(412、414)が前記実現可能な速度(406、408)を用いて計算されるステップを含む、条項9から11のいずれか一項に記載の方法。
条項13.
前記ランダム検索アルゴリズムを実行することが、
(a)障害物(310、508、510)を回避しながら前記開始点(502)と前記シードウェイポイント(504)のうちの少なくとも1つとをリンクさせるステップ、
(b)前記リンクされたウェイポイント(504)が前記開始点(502)を前記終了点(506)に連結させるかどうかを確認するステップ、
(c)障害物(310、508、510)を回避しながら前記終了点(506)と前記シードウェイポイント(504)のうちの少なくとも1つとをリンクさせるステップ、
(d)ランダムウェイポイント(504)を追加するステップ、
(e)障害物(310、508、510)を回避しながら前記複数のシードウェイポイント(504)のうちの少なくとも1つをランダムポイントにリンクさせるステップ、
(f)前記リンクされたウェイポイント(504)が前記開始点(502)を前記終了点(506)に連結させるかどうかを確認するステップ、及び
(g)前記リンクされたウェイポイント(504)が前記開始点(502)を前記終了点(506)に連結させるか、又は反復の所定の最大数が到達されるうちの一方までステップ(d)から(f)を繰り返すステップを含む、条項10に記載の方法。
条項14.
前記障害物(310、508、510)回避軌道(108、534)を短くするために、平滑化アルゴリズムを実行することを更に含む、条項9から13のいずれか一項に記載の方法。
条項15.
前記複数の軌道(108、534)区間(522、524、526)の実現性が、前記障害物(310、508、510)回避軌道(108、534)の範囲内での、前記航空輸送体(200)によって生じ得る加速及び減速を考慮に入れる、条項9から14のいずれか一項に記載の方法。
条項16.
少なくとも1つの障害物(310、508、510)を検出することを更に含み、前記第2の軌道(108、534)が、前記少なくとも1つの検出された障害物(310、508、510)を回避する、条項9から15のいずれか一項に記載の方法。
条項17.
飛行軌道(108、534)に沿って飛行制御システム(206、222)を有する航空輸送体(200)をナビゲートする方法であって、
前記飛行制御システム(206、222)と通信するプロセッサ(244)によって、複数の軌道(108、534)区間(522、524、526)の実現性を計算することを含み、前記計算することが、
(a)入力として前記航空輸送体(200)の開始位置、開始速度(406、408)、終了位置(304、404)、及び終了速度(406、408)を受け取るステップと、
(b)前記開始速度(406、408)と前記終了速度(406、408)のうちの最も大きいものから旋回半径(412、414)を計算するステップと、
(c)前記旋回半径(412、414)に少なくとも部分的に基づいて経路軌道(108、534)区間(522、524、526)を計算するステップと、
(d)前記航空輸送体(200)の前記第1の経路と運動限界に少なくとも部分的に基づいて実現可能な速度(406、408)を計算するステップと、
(e)前記実現可能な速度(406、408)が前記終了速度(406、408)に実質的に等しくなるまでステップ(b)から(d)を繰り返すステップであって、次以降の反復で前記旋回半径(412、414)が前記実現可能な速度(406、408)を用いて計算されるステップとを、実行することにより行われ、
前記方法が更に、
前記プロセッサ(244)によって、前記複数の軌道(108、534)区間(522、524、526)(514)の実現性を使用するランダム検索アルゴリズムを実行することにより、開始位置と終了位置(304、404)との間の障害物(310、508、510)回避軌道(108、534)を計算すること、
前記プロセッサ(244)によって、前記航空輸送体(200)に前記障害物(310、508、510)回避軌道(108、534)に沿って前記開始位置から前記終了位置(304、404)まで航行するように指示命令する航行命令を生成すること、並びに
前記航行命令を前記飛行制御システム(206、222)に通信することを含む、方法。
条項18.
前記ランダム検索アルゴリズムを実行することが、高速探索ランダムツリーアルゴリズムを実行することを含む、条項17に記載の方法。
条項19.
前記探索ランダムツリーアルゴリズムを高速で実行することが、
(a)障害物(310、508、510)を回避しながら前記開始点(502)と前記シードウェイポイント(504)のうちの少なくとも1つとをリンクさせるステップ、
(b)前記リンクされたウェイポイント(504)が前記開始点(502)を前記終了点(506)に連結させるかどうかを確認するステップ、
(c)障害物(310、508、510)を回避しながら前記終了点(506)と前記シードウェイポイント(504)のうちの少なくとも1つとをリンクさせるステップ、
(d)ランダムウェイポイント(504)を追加するステップ、
(e)障害物(310、508、510)を回避しながら前記複数のシードウェイポイント(504)のうちの少なくとも1つをランダムポイントにリンクさせるステップ、
(f)前記リンクされたウェイポイント(504)が前記開始点(502)を前記終了点(506)に連結させるかどうかを確認するステップ、及び
(g)前記リンクされたウェイポイント(504)が前記開始点(502)を前記終了点(506)に連結させるまでステップ(d)から(f)を繰り返すステップを含む、条項18に記載の方法。
条項20.
前記プロセッサ(244)が、前記軌道(108、534)の長さを短くするために、前記障害物(310、508、510)回避軌道(108、534)を平滑化するように構成されている、条項19に記載の方法。
Claims (20)
- 飛行軌道(108、534)に沿って飛行制御システム(206、222)を有する航空輸送体(200)をナビゲートするためのシステムであって、
センサペイロード(210)、及び
前記センサペイロード(210)に動作可能に接続され且つ前記飛行制御システム(206、222)と通信するプロセッサ(244)を備え、前記プロセッサ(244)が、
前記センサペイロード(210)からのセンサデータに少なくとも部分的に基づいて、複数の経路軌道(108、534)区間(522、524、526)(514)を計算し、
一連の前記経路軌道(108、534)区間(522、524、526)(514)を経由して開始点(502)と終了点(506)をリンクさせることによって、前記開始点(502)と前記終了点(506)の間の第1の軌道(108、534)を計算し、
前記第1の軌道(108、534)を経由した複数のシードウェイポイント(504)を特定し、
前記複数のシードウェイポイント(504)を使用するランダム検索アルゴリズムを実行することによって、前記センサペイロード(210)によって検出された少なくとも1つの障害物(310、508、510)を回避する、前記開始点(502)と前記終了点(506)の間の第2の軌道(108、534)を計算し、
前記航空輸送体(200)に前記第2の軌道(108、534)に沿って前記開始点(502)から前記終了点(506)まで航行するように指示命令する航行命令を生成し、
前記航行命令を前記飛行制御システム(206、222)に通信するように構成されている、システム。 - 前記プロセッサ(244)が、反復して前記複数の経路軌道(108、534)区間(522、524、526)(514)を計算するように構成されている、請求項1に記載のシステム。
- 前記プロセッサ(244)が、方法を使用して複数の経路区間(522、524、526)を計算するように構成されており、前記方法が、
(a)入力として前記航空輸送体(200)の開始位置、開始速度(406、408)、終了位置(304、404)、及び終了速度(406、408)を受け取るステップ、
(b)前記開始速度(406、408)と前記終了速度(406、408)のうちの最も大きいものから旋回半径(412、414)を計算するステップ、
(c)前記旋回半径(412、414)に少なくとも部分的に基づいて経路軌道(108、534)区間(522、524、526)を計算するステップ、
(d)前記航空輸送体(200)の第1の経路と運動限界に少なくとも部分的に基づいて実現可能な速度(406、408)を計算するステップ、並びに
(e)前記実現可能な速度(406、408)が前記終了速度(406、408)に実質的に等しくなるまでステップ(b)から(d)を繰り返すステップであって、次以降の反復で前記旋回半径(412、414)が前記実現可能な速度(406、408)を用いて計算されるステップを含む、請求項1又は2に記載のシステム。 - 前記ランダム検索アルゴリズムを実行することが、高速探索ランダムツリーアルゴリズムを実行することを含む、請求項3に記載のシステム。
- 前記探索ランダムツリーアルゴリズムを高速で実行することが、
(a)障害物(310、508、510)を回避しながら前記開始点(502)と、前記シードウェイポイント(504)のうちの少なくとも1つとをリンクさせるステップ、
(b)前記リンクされたウェイポイント(504)が前記開始点(502)を前記終了点(506)に連結させるかどうかを確認するステップ、
(c)障害物(310、508、510)を回避しながら前記終了点(506)と、前記シードウェイポイント(504)のうちの少なくとも1つとをリンクさせるステップ、
(d)ランダムウェイポイント(504)を追加するステップ、
(e)障害物(310、508、510)を回避しながら前記複数のシードウェイポイント(504)のうちの少なくとも1つをランダムポイントにリンクさせるステップ、
(f)前記リンクされたウェイポイント(504)が前記開始点(502)を前記終了点(506)に連結させるかどうかを確認するステップ、及び
(g)前記リンクされたウェイポイント(504)が前記開始点(502)を前記終了点(506)に連結させるまでステップ(d)から(f)を繰り返すステップを含む、請求項4に記載のシステム。 - 前記プロセッサ(244)が、前記軌道(108、534)の長さを短くするために、前記第2の軌道(108、534)を平滑化するように構成されている、請求項5に記載のシステム。
- 前記センサペイロード(210)が、障害物(310、508、510)検出システムに接続されており、前記第2の軌道(108、534)が、前記障害物(310、508、510)検出システムによって検出された障害物(310、508、510)を回避するように特定されている、請求項1から6のいずれか一項に記載のシステム。
- 前記センサペイロード(210)が、LIDAR、Radar、反響定位システム、又は光センサのうちの少なくとも1つを備える、請求項7に記載のシステム。
- 飛行軌道(108、534)に沿って飛行制御システム(206、222)を有する航空輸送体(200)をナビゲートする方法であって、
プロセッサ(244)によって、前記航空輸送体(200)の少なくとも第1の速度(406、408)を反映した、前記航空輸送体(200)に接続されたセンサペイロード(210)からのセンサデータに少なくとも部分的に基づいて、複数の軌道(108、534)区間(522、524、526)の実現性を計算することであって、前記プロセッサ(244)が、前記センサペイロード(210)に動作可能に接続されており、前記飛行制御システム(206、222)と通信する、複数の軌道(108、534)区間(522、524、526)の実現性を計算すること、
前記プロセッサ(244)によって、一連の前記軌道(108、534)区間(522、524、526)の実現性を介して開始点(502)と終了点(506)をリンクさせることよって、前記開始点(502)と前記終了点(506)の間の第1の軌道(108、534)を計算すること、
前記プロセッサ(244)によって、前記第1の軌道(108、534)を経由した複数のシードウェイポイント(504)を決定すること、
前記プロセッサ(244)によって、前記複数のシードウェイポイント(504)を使用するランダム検索アルゴリズムを実行することによって、少なくとも1つの障害物(310、508、510)を回避する前記開始点(502)と前記終了点(506)の間の第2の軌道(108、534)を計算すること、
前記プロセッサ(244)によって、前記航空輸送体(200)に前記第2の軌道(108、534)に沿って前記開始点(502)から前記終了点(506)まで航行するように指示命令する航行命令を生成すること、及び
前記航行命令を前記飛行制御システム(206、222)に通信することを含む、方法。 - 前記複数の軌道(108、534)区間(522、524、526)の実現性を計算するステップが、
(a)入力として前記航空輸送体(200)の開始位置、開始速度(406、408)、終了位置(304、404)、及び終了速度(406、408)を受け取るステップ、
(b)前記開始速度(406、408)と前記終了速度(406、408)のうちの最も大きいものから旋回半径(412、414)を計算するステップ、
(c)前記旋回半径(412、414)に少なくとも部分的に基づいて経路軌道(108、534)区間(522、524、526)を計算するステップ、
(d)前記航空輸送体(200)の第1の経路と運動限界に少なくとも部分的に基づいて実現可能な速度(406、408)を計算するステップ、及び
(e)前記実現可能な速度(406、408)が前記終了速度(406、408)に実質的に等しくなるまでステップ(b)から(d)を繰り返すステップであって、次以降の反復で前記旋回半径(412、414)が前記実現可能な速度(406、408)を用いて計算されるステップを含む、請求項9に記載の方法。 - 前記ランダム検索アルゴリズムを実行することが、
(a)障害物(310、508、510)を回避しながら前記開始点(502)と、前記シードウェイポイント(504)のうちの少なくとも1つとをリンクさせるステップ、
(b)前記リンクされたウェイポイント(504)が前記開始点(502)を前記終了点(506)に連結させるかどうかを確認するステップ、
(c)障害物(310、508、510)を回避しながら前記終了点(506)と、前記シードウェイポイント(504)のうちの少なくとも1つとをリンクさせるステップ、
(d)ランダムウェイポイント(504)を追加するステップ、
(e)障害物(310、508、510)を回避しながら前記複数のシードウェイポイント(504)のうちの少なくとも1つをランダムポイントにリンクさせるステップ、
(f)前記リンクされたウェイポイント(504)が前記開始点(502)を前記終了点(506)に連結させるかどうかを確認するステップ、及び
(g)前記リンクされたウェイポイント(504)が前記開始点(502)を前記終了点(506)に連結させるまでステップ(d)から(f)を繰り返すステップを含む、請求項10に記載の方法。 - 前記複数の軌道(108、534)区間(522、524、526)の実現性を計算するステップが、
(a)入力として前記航空輸送体(200)の開始位置、開始速度(406、408)、終了位置(304、404)、及び終了速度(406、408)を受け取るステップ、
(b)前記開始速度(406、408)と前記終了速度(406、408)のうちの最も大きいものから旋回半径(412、414)を計算するステップ、
(c)前記旋回半径(412、414)に少なくとも部分的に基づいて経路軌道(108、534)区間(522、524、526)を計算するステップ、
(d)前記航空輸送体(200)の第1の経路と運動限界に少なくとも部分的に基づいて実現可能な速度(406、408)を計算するステップ、及び
(e)前記実現可能な速度(406、408)が前記終了速度(406、408)に実質的に等しくなるか、又は反復の所定の最大数が到達されるうちの一方までステップ(b)から(d)を繰り返すステップであって、次以降の反復で前記旋回半径(412、414)が前記実現可能な速度(406、408)を用いて計算されるステップを含む、請求項9から11のいずれか一項に記載の方法。 - 前記ランダム検索アルゴリズムを実行することが、
(a)障害物(310、508、510)を回避しながら前記開始点(502)と、前記シードウェイポイント(504)のうちの少なくとも1つとをリンクさせるステップ、
(b)前記リンクされたウェイポイント(504)が前記開始点(502)を前記終了点(506)に連結させるかどうかを確認するステップ、
(c)障害物(310、508、510)を回避しながら前記終了点(506)と、前記シードウェイポイント(504)のうちの少なくとも1つとをリンクさせるステップ、
(d)ランダムウェイポイント(504)を追加するステップ、
(e)障害物(310、508、510)を回避しながら前記複数のシードウェイポイント(504)のうちの少なくとも1つをランダムポイントにリンクさせるステップ、
(f)前記リンクされたウェイポイント(504)が前記開始点(502)を前記終了点(506)に連結させるかどうかを確認するステップ、及び
(g)前記リンクされたウェイポイント(504)が前記開始点(502)を前記終了点(506)に連結させるか、又は反復の所定の最大数が到達されるうちの一方までステップ(d)から(f)を繰り返すステップを含む、請求項10から12のいずれか一項に記載の方法。 - 前記障害物(310、508、510)回避軌道(108、534)を短くするために、平滑化アルゴリズムを実行することを更に含む、請求項9から13のいずれか一項に記載の方法。
- 前記複数の軌道(108、534)区間(522、524、526)の実現性が、前記障害物(310、508、510)回避軌道(108、534)の範囲内での、前記航空輸送体(200)によって生じ得る加速及び減速を考慮に入れる、請求項9から14のいずれか一項に記載の方法。
- 少なくとも1つの障害物(310、508、510)を検出することを更に含み、前記第2の軌道(108、534)が、前記少なくとも1つの検出された障害物(310、508、510)を回避する、請求項9から15のいずれか一項に記載の方法。
- 飛行軌道(108、534)に沿って飛行制御システム(206、222)を有する航空輸送体(200)をナビゲートする方法であって、
前記飛行制御システム(206、222)と通信するプロセッサ(244)によって、複数の軌道(108、534)区間(522、524、526)の実現性を計算することを含み、前記計算することが、
(a)入力として前記航空輸送体(200)の開始位置、開始速度(406、408)、終了位置(304、404)、及び終了速度(406、408)を受け取るステップと、
(b)前記開始速度(406、408)と前記終了速度(406、408)のうちの最も大きいものから旋回半径(412、414)を計算するステップと、
(c)前記旋回半径(412、414)に少なくとも部分的に基づいて経路軌道(108、534)区間(522、524、526)を計算するステップと、
(d)前記航空輸送体(200)の第1の経路と運動限界に少なくとも部分的に基づいて実現可能な速度(406、408)を計算するステップと、
(e)前記実現可能な速度(406、408)が前記終了速度(406、408)に実質的に等しくなるまでステップ(b)から(d)を繰り返すステップであって、次以降の反復で前記旋回半径(412、414)が前記実現可能な速度(406、408)を用いて計算されるステップとを、実行することにより行われ、
前記方法が更に、
前記プロセッサ(244)によって、前記複数の軌道(108、534)区間(522、524、526)(514)の実現性を使用するランダム検索アルゴリズムを実行することにより、開始位置と終了位置(304、404)との間の障害物(310、508、510)回避軌道(108、534)を計算すること、
前記プロセッサ(244)によって、前記航空輸送体(200)に前記障害物(310、508、510)回避軌道(108、534)に沿って前記開始位置から前記終了位置(304、404)まで航行するように指示命令する航行命令を生成すること、並びに
前記航行命令を前記飛行制御システム(206、222)に通信することを含む、方法。 - 前記ランダム検索アルゴリズムを実行することが、高速探索ランダムツリーアルゴリズムを実行することを含む、請求項17に記載の方法。
- 前記探索ランダムツリーアルゴリズムを高速で実行することが、
(a)障害物(310、508、510)を回避しながら開始点(502)と、シードウェイポイント(504)のうちの少なくとも1つとをリンクさせるステップ、
(b)前記リンクされたウェイポイント(504)が前記開始点(502)を終了点(506)に連結させるかどうかを確認するステップ、
(c)障害物(310、508、510)を回避しながら前記終了点(506)と、前記シードウェイポイント(504)のうちの少なくとも1つとをリンクさせるステップ、
(d)ランダムウェイポイント(504)を追加するステップ、
(e)障害物(310、508、510)を回避しながら前記複数のシードウェイポイント(504)のうちの少なくとも1つをランダムポイントにリンクさせるステップ、
(f)前記リンクされたウェイポイント(504)が前記開始点(502)を前記終了点(506)に連結させるかどうかを確認するステップ、及び
(g)前記リンクされたウェイポイント(504)が前記開始点(502)を前記終了点(506)に連結させるまでステップ(d)から(f)を繰り返すステップを含む、請求項18に記載の方法。 - 前記プロセッサ(244)が、前記軌道(108、534)の長さを短くするために、前記障害物(310、508、510)回避軌道(108、534)を平滑化するように構成されている、請求項19に記載の方法。
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