JP5774265B2 - 乗物の操縦中に人を訓練する方法 - Google Patents
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Description
a)パイロットは、航空機用の適当な訓練モードを選択する。
b)負荷データベースから得られる航空機のy軸を中心にした慣性モーメント、航空機質量及び重心を、現在値及び測定入力の中間履歴とともに使用して、模擬航空機についての抗力、揚力、重力及びモーメントを、航空機モデルの使用によって計算する。
c)次に、方程式(1)、(2)及び(3)を使用して、模擬航空機の動作を計算することができる。システムは、実際航空機が模擬航空機軌道をたどるように、航空機を制御する。パイロットコマンドと、模擬航空機軌道及び実際飛行状態間の違いとを入力として使用することにより、実際航空機動作コマンド及び実際エンジンコマンドを出力として発生することができる。そして、これらの乗物コマンド信号は、航空機の制御に使用される。
Claims (41)
- 乗物(12)の実際の状況下で操縦中に前記乗物のシミュレート可能な模擬状態で前記乗物を操縦させて人を訓練する訓練システムの制御方法において、前記乗物は、前記乗物(12)を制御するために前記人から乗物操縦コマンド(01)を受け取る制御システムを有する方法であって、
前記乗物(12)の前記模擬状態をシミュレートするシミュレーション手段(00)であり、模擬状態は、乗物の前記実際状態と異なる状態となっており、
前記乗物操縦コマンド(01)、及び前記乗物操縦コマンド(01)を使用することによって乗物コマンド信号(10)を内部メモリに記憶された命令セットにより計算するための計算ユニット(09)を有するシミュレーション手段(00)を使用するステップ、
前記乗物の前記実際状態ではなく、前記シミュレーション手段(00)によってシミュレートされた前記模擬状態に対応するやり方で、前記乗物(12)が前記乗物操縦コマンド(01)に応答するように前記乗物を制御するために、前記乗物コマンド信号(10)を使用するステップ、及び
前記シミュレーション手段(00)への入力として、前記乗物の動作状態の情報(13)を使用することによって前記乗物コマンド信号(10)を計算するステップ
を含むことを特徴とする方法。 - 実際乗物モデルを有する計算ユニット(09)を使用するステップ、及び前記乗物コマンド信号(10)を計算するために、前記実際乗物モデルへの入力として前記乗物操縦コマンド(01)を使用するステップを含むことを特徴とする、請求項1に記載の方法。
- 前記乗物コマンド信号(10)を計算するために、前記計算ユニット(09)への入力として前記乗物の模擬状態についてのキーデータ(05)及び/又は実際乗物についてのキーデータ(06)を使用するステップを含むことを特徴とする、請求項1又は2に記載の方法。
- 前記乗物コマンド信号(10)を計算するための模擬乗物モデルを有する前記計算ユニット(09)、及び前記乗物コマンド信号(10)を計算するために、前記模擬乗物モデルへの入力として模擬状態の乗物(08)の計算動作を使用するステップを含むことを特徴とする、請求項1に記載の方法。
- 前記乗物コマンド信号(10)を計算するために、負荷が前記乗物にいかに影響するかについてのデータを含む負荷データベース(04)を有する前記シミュレーション手段(00)を使用するステップを含むことを特徴とする、請求項1ないし4のいずれかに記載の方法。
- 前記乗物の模擬状態についてのキーデータ(05)及び/又は前記乗物の実際状態についてのキーデータ(06)を計算するために前記負荷データベース(04)を使用するステップを含むことを特徴とする、請求項5に記載の方法。
- 前記負荷データベース(04)への入力として、前記乗物操縦コマンド(01)を使用することにより、前記乗物の模擬状態についての前記キーデータ(05)を計算するステップを含むことを特徴とする、請求項6に記載の方法。
- 前記負荷データベース(04)への入力として、前記乗物の動作状態の情報(13)を使用することにより、前記乗物の実際状態についての前記キーデータ(06)を計算するステップを含むことを特徴とする、請求項6又は7に記載の方法。
- 前記負荷データベース(04)への入力として、模擬状態及び/又は実際乗物(03)の状態の情報を使用することにより、前記乗物の模擬状態についての前記キーデータ(05)及び/又は前記乗物の実際状態についての前記キーデータ(06)を計算するステップを含むことを特徴とする、請求項6、7又は8のいずれかに記載の方法。
- 前記乗物コマンド信号(10)を計算するために、乗物モデル(07)を有する前記シミュレーション手段(00)を使用するステップを含むことを特徴とする、請求項3、6、7、8又は9のいずれかに記載の方法。
- 第1ステップで、前記乗物モデル(07)及び前記乗物操縦コマンド(01)を入力として使用することによって模擬状態での乗物の動作を計算するステップ、及び、次に第2ステップで、前記計算ユニット(09)への入力として模擬状態での乗物(08)の計算動作を使用することによって前記乗物コマンド信号(10)を計算するステップを含むことを特徴とする、請求項10に記載の方法。
- 前記乗物モデル(07)への入力として、前記乗物の模擬状態についての前記キーデータ(05)を使用するステップを含むことを特徴とする、請求項10又は11に記載の方法。
- 前記乗物の操縦中、前記乗物の模擬状態についての前記キーデータ(05)を前記乗物モデル(07)に送るステップを含むことを特徴とする、請求項12に記載の方法。
- 第2ステップでの入力として前記乗物操縦コマンド(01)を使用することによって前記乗物コマンド信号(10)を計算するステップを含むことを特徴とする、請求項11に記載の方法。
- 第2ステップでの入力として実際乗物についての前記キーデータ(06)を使用することによって前記乗物コマンド信号(10)を計算するステップを含むことを特徴とする、請求項11又は14に記載の方法。
- 前記計算ユニット(09)への入力として、前記乗物の動作状態の情報(13)を使用することによって前記乗物コマンド信号(10)を計算するステップを含むことを特徴とする、請求項15に記載の方法。
- 前記乗物モデル(07)への入力として、前記乗物の動作状態の情報(13)を使用することによって前記乗物コマンド信号(10)を計算するステップを含むことを特徴とする、請求項10又は11に記載の方法。
- 負荷が解放されることによる乗物動作に対する過渡効果をシミュレートするために、前記乗物コマンド信号(10)を使用するステップを含むことを特徴とする、請求項1ないし17のいずれかに記載の方法。
- 前記乗物コマンド信号(10)を計算するために前記シミュレーション手段(00)内の事前計算データを使用し、該事前計算データは、一定の乗物操縦コマンド及び乗物コマンド信号間の関係を定めるステップを含むことを特徴とする、請求項1ないし18のいずれかに記載の方法。
- 前記乗物の少なくとも1つのアクチュエータを制御するために前記乗物コマンド信号(10)を使用するステップを含むことを特徴とする、請求項1ないし19のいずれかに記載の方法。
- 前記乗物のエンジンの少なくとも1つのアクチュエータを制御するために前記乗物コマンド信号(10)を使用するステップを含むことを特徴とする、請求項20に記載の方法。
- エンジンのパワー又は推力を制御するために前記乗物コマンド信号(10)を使用するステップを含むことを特徴とする、請求項21に記載の方法。
- 前記乗物の少なくとも1つの翼における制御される面である制御表面を制御するために前記乗物コマンド信号(10)を使用するステップを含むことを特徴とする、請求項20に記載の方法。
- 前記制御表面の位置を制御するために前記乗物コマンド信号(10)を使用するステップを含むことを特徴とする、請求項23に記載の方法。
- 前記乗物の少なくとも1つのホィールを制御するために前記乗物コマンド信号(10)を使用するステップを含むことを特徴とする、請求項20に記載の方法。
- 前記乗物の少なくとも1つのホィールブレーキアクチュエータを制御するために前記乗物コマンド信号(10)を使用するステップを含むことを特徴とする、請求項25に記載の方法。
- 前記乗物の重量が前記乗物の実重量と異なる、前記乗物の模擬状態を与えるステップを含むことを特徴とする、請求項1ないし26のいずれかに記載の方法。
- 前記乗物は実負荷と異なる負荷を受ける、前記乗物の模擬状態を与えるステップを含むことを特徴とする、請求項1ないし27のいずれかに記載の方法。
- 前記乗物の模擬状態での前記乗物の挙動を得ることができる訓練モードオペレーションと、前記乗物の操縦中の通常モードオペレーションとの間で切り換えるステップを含むことを特徴とする、請求項1ないし28のいずれかに記載の方法。
- 飛行体である乗物の飛行中の前記乗物の異なった模擬状態間で切り換えるステップを含むことを特徴とする、請求項1ないし29のいずれかに記載の方法。
- 第1形態又は第2形態で飛行することができる飛行体を操縦中に人を訓練することであって、第1および第2形態は、飛行中にオペレータが選択可能であり、及び第1形態から第2形態への過渡をシミュレートするために、シミュレーション手段(00)によってシミュレートされた状態を使用するステップを含むことを特徴とする、請求項1ないし30のいずれかに記載の方法。
- 飛行体を操縦中に人を訓練するステップを含むことを特徴とする、請求項1ないし31のいずれかに記載の方法。
- 乗物の実際の状況下で操縦中に前記乗物のシミュレート可能な模擬状態で乗物を操縦させて人を訓練する訓練システムにおいて、前記乗物は、前記乗物(12)を制御するために前記人から前記乗物操縦コマンド(01)を受け取る制御システムを有する訓練システムであって、
該訓練システムは、
前記乗物(12)の実際状態と異なる乗物の可能な前記模擬状態をシミュレートするシミュレーション手段(00)と、
前記乗物操縦コマンド(01)及び前記シミュレーション手段(00)を使用して前記乗物操縦コマンド(01)に応じて乗物コマンド信号(10)を計算する手段と、
乗物の前記実際状態ではなく、前記シミュレーション手段(00)によってシミュレートされた前記模擬状態に対応するやり方で乗物(12)が前記乗物操縦コマンド(01)に応答するように乗物を制御するために、前記乗物コマンド信号(10)を乗物の少なくとも1つの制御可能な構成要素に送る手段と、さらに、
前記乗物の動作状態の情報(13)を前記シミュレーション手段(00)へフィードバックして入力して前記乗物を制御するために、前記乗物コマンド信号(10)を前記乗物の少なくとも1つの制御可能な構成要素に送る手段と、を備えることを特徴とする、訓練システム。 - 請求項33に記載の訓練システムを備える航空機。
- 請求項33に記載の訓練システムを備える陸用車両。
- 請求項33に記載の訓練システムを備える宇宙飛行体。
- 請求項33に記載の訓練システムを備える船舶。
- 制御ユニットは、コンピュータとコンピュータの内部メモリ内に記憶されたコンピュータプログラムとを有しており、前記コンピュータプログラムは、コンピュータ内でコンピュータプログラムを実行する時、請求項1ないし32のいずれかに記載の方法の各ステップを達成するようにコンピュータに指示するために使用される、制御ユニット。
- コンピュータ内で実行する時、請求項1ないし32のいずれかに記載の方法の各ステップを実行するようにコンピュータを実行させるためのプログラム。
- インターネットなどのネットワークを介して少なくとも部分的に提供される、請求項39に記載のプログラム。
- 請求項1ないし32のいずれかに記載の方法の各ステップをコンピュータが制御できるようにするための記憶プログラムを有する、コンピュータ可読記憶媒体。
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