KR102444076B1 - 운송수단이 추종하는 타킷에 인접하는 비행 패턴을 수립하기 위한 시스템 및 방법 - Google Patents
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Abstract
따르기 위해 운송수단에 대한 타킷에 인접하는 비행 패턴을 수립하는 예시적 방법은 타킷에 대한 원격 거리를 결정하는 단계를 포함한다. 원격 거리는 비행 패턴을 따른 지점에서 타킷으로부터의 거리를 나타낸다. 예시적 방법은 또한 원격 거리를 기초로 렘니스케이트의 콘코이달 변환의 형태로 비행 패턴을 발생시키는 단계를 포함한다.
Description
본 발명은 일반적으로 운송수단이 추종하는 타킷에 인접하는 비행 패턴을 수립하기 위한 시스템 및 방법에 관한 것으로, 특히 예컨대 항공 운송수단(aerial vehicle)을 위한 원격 비행 패턴(stand-off flight pattern)을 결정하기 위한 방법에 관한 것이다.
항공 운송수단(aerial vehicles; AV)을 위한 GNC(guidance, navigation, and control) 시스템은 AV 및 관련된 지상 지원 시스템(associated ground support systems) 상에 항공전자기기(avionics)를 포함한다. AV의 유도(guidance)는 종종 AV의 페이로드(payload)를 수용하는(accommodate) 팩터, 및 AV의 작업(tasks)을 수집하는(gathering) 소정의 정보에 의해 제어된다. 몇몇 작업에 대해, AV가 타킷에 관련이 있는 원격 패턴(stand-off pattern) 또는 다른 패턴을 유지하도록 하는 것이 유용할 수 있다. 이는 원하는 관점(perspective)으로부터 고품질 이미지를 획득하기 위해 AV 상에서 카메라를 가능하게 하는 것과 같은, 페이로드 이미지 품질을 수용하는 것일 수 있다.
유도 및 네비게이션 알고리즘에서의 불확실성 및 잠재적 결함은 패턴에서 AV의 위치결정(positioning)을 유지하는데 문제를 야기시킬 수 있다. 더욱이, 타킷의 위치 및 속도 (또는 AV에 대한 상대적인 위치 및 속도)를 결정하는 방법은 AV 위치결정 정보를 기초로 하고, 따라서 정확한 위치 정보가 필요로 될 수 있다.
타겟의 위치 및 속도의 실시간 데이터, 그리고 AV의 위치 및 속도를 정확하게 아는 것은 따르기 위해 AV에 대한 패턴을 결정하는 것이 필요로 되어, 타겟이 AV의 일정한 뷰(constant view)에 남는다. 고정익 항공기(fixed wing air vehicles), 또는 호버(hover) 또는 위치 유지(position holding)에서 블가능(unable)하거나 비효율적(ineffective)인 소정의 운송수단에 대한 기존의 원격 패턴은, 종종 미리 설정된 파라미터로 인해 조건을 변경시키기 위해 적응시키는 것이 어렵고, 페이로드 적용 범위에 대한 타킷 노출의 양을 변경시키는 것은 어려울 수 있다. 필요한 것은 따르기 위해 AV에 대한 예측가능하고 일관된 패턴 결정 방법이고, 타킷과 관련하여, 이는 타겟의 위치가 업데이트됨에 따라 업데이트될 수 있다.
일례에 있어서, 따르기 위해 운송수단에 대한 타킷에 인접하는 비행 패턴을 수립하는 방법이 설명된다. 방법은 타킷에 대한 원격 거리를 결정하는 단계를 갖추어 이루어지고, 원격 거리는 비행 패턴을 따른 지점에서 타킷으로부터의 거리를 나타낸다. 방법은 또한 원격 거리를 기초로 렘니스케이트의 콘코이달 변환의 형태로 비행 패턴을 발생시키는 단계를 갖추어 이루어진다.
다른 예에 있어서, 하나 이상의 프로세서를 갖춘 시스템에 의해 실행될 때, 시스템이 따르기 위해 항공 운송수단에 대한 타킷에 인접하는 비행 패턴을 수립하는 기능을 수행할 수 있도록 하는 그 내에 저장된 지시를 갖춘 비-일시적 컴퓨터 판독가능 저장 매체가 설명된다. 기능은 타킷에 대한 원격 거리를 결정하는 단계를 갖추고, 원격 거리는 비행 패턴을 따른 지점에서 타킷으로부터의 거리를 나타낸다. 기능은 또한 원격 거리를 기초로 렘니스케이트의 콘코이달 변환의 형태로 비행 패턴을 발생시키는 단계를 갖추어 이루어진다.
또 다른 예에 있어서, 컴퓨팅 장치가 설명된다. 컴퓨팅 장치는 타킷에 대한 원격 거리를 수신하기 위한 통신 인터페이스를 구비하고, 원격 거리는 따르기 위해 항공 운송수단에 대한 타킷에 인접하는 비행 패턴을 따른 지점에서 타킷으로부터의 거리를 나타낸다. 컴퓨팅 장치는 또한 원격 거리를 기초로 렘니스케이트의 콘코이달 변환의 형태로 비행 패턴을 발생시키도록 데이터 저장장치 상에 저장된 지시를 실행하기 위한 하나 이상의 프로세서를 구비한다.
논의된 특징, 기능 및 이점은 다양한 실시 예에서 독립적으로 달성될 수 있거나, 또는 이하의 설명 및 도면을 참조하여 더욱 자세히 알 수 있는 또 다른 실시 예에서 조합될 수 있다.
예시적인 실시예의 특징으로 여겨지는 신규한 특징은 첨부된 청구범위에서 설명된다. 그러나, 예시적인 실시예뿐만 아니라 이용의 바람직한 모드, 더욱이 그 목적 및 설명은 첨부된 도면과 함께 읽을 때 본 개시의 예시적인 실시예의 다음의 상세한 설명에 대해 참조함으로써 가장 잘 이해 될 것이다.
도 1은 예시적 실시예에 따른, 시스템의 블록도이다.
도 2는 예시적 실시예에 따른, 다수의 운송수단을 포함하는 예시적 시스템을 나타낸다.
도 3은 예시적 실시예에 따른, x-y 좌표 시스템을 따라 따르기 위해 운송수단(들)을 위한 예시적 비행 패턴을 예시한다.
도 4는 예시적 실시예에 따른, 비행 패턴의 예시적 결정을 나타낸다.
도 5는 예시적 실시예에 따른, 비행 패턴을 향하고 따르는 운송수단(들)을 위한 예시적 접근 경로(approach path)를 나타낸다.
도 6은 예시적 실시예에 따른, 비행 금지 구역(no fly zone)을 갖는 비행 패턴을 향하고 따르는 운송수단(들)에 대한 예시적인 접근 경로를 나타낸다.
도 7은 예시적 실시예에 따른, 비행 금지 구역을 갖는 비행 패턴을 향하고 따르는 운송수단(들)에 대한 다른 예시적 접근 경로를 나타낸다.
도 8은 예시적 실시예에 따른, 비행 패턴을 위한 예시적 GNC 시퀀스에 대한 예시적 흐름도이다.
도 9는 예시적 실시예에 따른, 비행 패턴과 관련된 동역학(dynamics) 및 페이로드 한계(payload limits)에 대한 예시적 흐름도이다.
도 10은 예시적 실시예에 따른, 비행 패턴의 최적화를 위한 예시적 흐름도이다.
도 11은 예시적 실시예에 따른, 따르기 위해 항공 운송수단(들)에 대한 타킷에 인접하는 비행 패턴을 수립하는 예시적 방법의 플로우차트를 나타낸다.
도 12는 예시적 실시예에 따른, 도 11에 도시된 방법과 함께 이용하기 위한 예시적 방법의 플로우차트를 나타낸다.
도 13은 예시적 실시예에 따른, 도 11에 도시된 방법과 함께 이용하기 위한 다른 예시적 방법의 플로우차트를 나타낸다.
도 14는 예시적 실시예에 따른, 도 11에 도시된 방법과 함께 이용하기 위한 다른 예시적 방법의 플로우차트를 나타낸다.
도 15는 예시적 실시예에 따른, 도 11에 도시된 방법과 함께 이용하기 위한 다른 예시적 방법의 플로우차트를 나타낸다.
도 16은 예시적 실시예에 따른, 도 11에 도시된 방법과 함께 이용하기 위한 다른 예시적 방법의 플로우차트를 나타낸다.
도 17은 예시적 실시예에 따른, 도 11에 도시된 방법과 함께 이용하기 위한 다른 예시적 방법의 플로우차트를 나타낸다.
도 18은 예시적 실시예에 따른, 도 11에 도시된 방법과 함께 이용하기 위한 다른 예시적 방법의 플로우차트를 나타낸다.
도 19는 예시적 실시예에 따른, 도 11에 도시된 방법과 함께 이용하기 위한 다른 예시적 방법의 플로우차트를 나타낸다.
도 20은 예시적 실시예에 따른, 도 11에 도시된 방법과 함께 이용하기 위한 다른 예시적 방법의 플로우차트를 나타낸다.
도 21은 예시적 실시예에 따른, 도 11에 도시된 방법과 함께 이용하기 위한 다른 예시적 방법의 플로우차트를 나타낸다.
도 22는 예시적 실시예에 따른, 도 11에 도시된 방법과 함께 이용하기 위한 다른 예시적 방법의 플로우차트를 나타낸다.
도 23은 예시적 실시예에 따른, 도 11에 도시된 방법과 함께 이용하기 위한 다른 예시적 방법의 플로우차트를 나타낸다.
도 1은 예시적 실시예에 따른, 시스템의 블록도이다.
도 2는 예시적 실시예에 따른, 다수의 운송수단을 포함하는 예시적 시스템을 나타낸다.
도 3은 예시적 실시예에 따른, x-y 좌표 시스템을 따라 따르기 위해 운송수단(들)을 위한 예시적 비행 패턴을 예시한다.
도 4는 예시적 실시예에 따른, 비행 패턴의 예시적 결정을 나타낸다.
도 5는 예시적 실시예에 따른, 비행 패턴을 향하고 따르는 운송수단(들)을 위한 예시적 접근 경로(approach path)를 나타낸다.
도 6은 예시적 실시예에 따른, 비행 금지 구역(no fly zone)을 갖는 비행 패턴을 향하고 따르는 운송수단(들)에 대한 예시적인 접근 경로를 나타낸다.
도 7은 예시적 실시예에 따른, 비행 금지 구역을 갖는 비행 패턴을 향하고 따르는 운송수단(들)에 대한 다른 예시적 접근 경로를 나타낸다.
도 8은 예시적 실시예에 따른, 비행 패턴을 위한 예시적 GNC 시퀀스에 대한 예시적 흐름도이다.
도 9는 예시적 실시예에 따른, 비행 패턴과 관련된 동역학(dynamics) 및 페이로드 한계(payload limits)에 대한 예시적 흐름도이다.
도 10은 예시적 실시예에 따른, 비행 패턴의 최적화를 위한 예시적 흐름도이다.
도 11은 예시적 실시예에 따른, 따르기 위해 항공 운송수단(들)에 대한 타킷에 인접하는 비행 패턴을 수립하는 예시적 방법의 플로우차트를 나타낸다.
도 12는 예시적 실시예에 따른, 도 11에 도시된 방법과 함께 이용하기 위한 예시적 방법의 플로우차트를 나타낸다.
도 13은 예시적 실시예에 따른, 도 11에 도시된 방법과 함께 이용하기 위한 다른 예시적 방법의 플로우차트를 나타낸다.
도 14는 예시적 실시예에 따른, 도 11에 도시된 방법과 함께 이용하기 위한 다른 예시적 방법의 플로우차트를 나타낸다.
도 15는 예시적 실시예에 따른, 도 11에 도시된 방법과 함께 이용하기 위한 다른 예시적 방법의 플로우차트를 나타낸다.
도 16은 예시적 실시예에 따른, 도 11에 도시된 방법과 함께 이용하기 위한 다른 예시적 방법의 플로우차트를 나타낸다.
도 17은 예시적 실시예에 따른, 도 11에 도시된 방법과 함께 이용하기 위한 다른 예시적 방법의 플로우차트를 나타낸다.
도 18은 예시적 실시예에 따른, 도 11에 도시된 방법과 함께 이용하기 위한 다른 예시적 방법의 플로우차트를 나타낸다.
도 19는 예시적 실시예에 따른, 도 11에 도시된 방법과 함께 이용하기 위한 다른 예시적 방법의 플로우차트를 나타낸다.
도 20은 예시적 실시예에 따른, 도 11에 도시된 방법과 함께 이용하기 위한 다른 예시적 방법의 플로우차트를 나타낸다.
도 21은 예시적 실시예에 따른, 도 11에 도시된 방법과 함께 이용하기 위한 다른 예시적 방법의 플로우차트를 나타낸다.
도 22는 예시적 실시예에 따른, 도 11에 도시된 방법과 함께 이용하기 위한 다른 예시적 방법의 플로우차트를 나타낸다.
도 23은 예시적 실시예에 따른, 도 11에 도시된 방법과 함께 이용하기 위한 다른 예시적 방법의 플로우차트를 나타낸다.
개시된 실시예들은 첨부된 도면을 참조하여 이하 보다 상세히 설명될 것이다. 실제로, 몇몇 다른 실시예가 설명될 수 있고 여기에 설명된 실시예로 한정되는 것으로 해석되어서는 안된다. 오히려, 이들 실시예는 본 개시가 철저하고 완전하게 이루어지고 당업자에게 본 개시의 범위를 충분히 전달할 수 있도록 설명된다.
타킷들 또는 타킷의 장소 또는 랜드마크의 관찰(observation)을 수집하는 (예컨대, 랜드마크에 대한 운송수단의 상대적 장소와 같은, 네비게이션을 위한 정보를 수집하기 위한) 정보는 타킷 또는 랜드마크에 근접한 관찰 조작(observance maneuver)을 실행하는 운송수단에 의해 수행될 수 있다. 타겟 노출 및 이미지 품질은 정보의 품질에 영향을 줄 수 있다. 따라서, 페이로드 및 작업을 수집하는 정보를 수용하도록 운송수단을 유도하는 것이 바람직하다. 몇몇 작업에 대해, 원격 패턴(stand-off pattern)을 유지하는 운송수단을 갖는 것이 유용하다. 예컨대, 이는 페이로드 이미지 품질을 수용할 수 있도록 된다. 원격(stand-off)은 운송수단이 타킷 또는 랜드마크를 날아가 넘지 않거나 빙빙 돌지 않음을 의미한다. 예는 운송수단의 잡음 특징(noise signature)을 줄이거나 생체-감지(bio-sensing)를 가능하게 하도록 타킷의 배풍(down-wind)을 유지하는 것, 더 나은 이미지 노출을 위해 타킷의 태양 마주침(up-sun)을 유지하는 것, 및 먼지 또는 연기 환경에서 타킷의 정풍(up-wind)을 유지하는 것을 포함한다.
아래에서 설명하는 예에서, 수많은 비행 패턴이 다양한 고려를 기초로 타킷에 근접하는 조작을 위해 설명된다.
도 1을 참조하면, 예시적 실시예에 따른, 시스템(100)의 블록도가 예시된다. 시스템(100)은 컴퓨팅 장치(104)와 통신하는 하나 이상의 운송수단(들)(102)을 포함한다.
운송수단(들)(102)은 자율주행 운송수단(autonomous vehicle)을 포함할 수 있고, 다른 가능성 중에서, 날개가 달린 항공 운송수단, 무인 항공기(un-manned aerial vehicle; UAV), 드론(drone), 회전날개 항공기 장치(rotorcraft device), 멀티콥터(multicopter), 자율적으로 구동되는 운송수단(autonomously driven vehicle), 지상 운송수단(land vehicle), 수상 운송수단(water vehicle), 수중 운송수단(water submersible vehicle)을 포함하는 운송수단의 많은 다른 유형의 형태를 취할 수 있다.
운송수단(들)은 하나 이상의 네트워크에 대한 또는, 컴퓨팅 장치(computing device; 104)와 같은, 하나 이상의 원격 장치에 대한 단거리 통신(short-range communication) 및 장거리 통신(long-range communication) 양쪽을 가능하게 하는 무선 인터페이스 및/또는 하나 이상의 유선 인터페이스일 수 있는 통신 인터페이스(communication interface; 106)를 포함한다. 이러한 무선 인터페이스는, 블루투스, WiFi(예컨대, IEEE(institute of electrical and electronic engineers) 802.11 프로토콜), LTE(Long-Term Evolution), 셀룰러 통신, WiMAX(예컨대, IEEE 802.16 표준), RFID(radio-frequency ID) 프로토콜, NFC(near-field communication), 및/또는 다른 무선 통신 프로토콜과 같은, 하나 이상의 무선 통신 프로토콜 하에서의 통신을 위해 제공될 수 있다. 이러한 유선 인터페이스는 이더넷 인터페이스, USB(Universal Serial Bus) 인터페이스, 또는 유선, 연선(twisted pair of wires), 동축 케이블, 광 링크, 광섬유 링크, 또는 유선 네트워크에 대한 다른 물리적 연결을 매개로 통신하기 위한 유사한 인터페이스를 포함할 수 있다.
운송수단(들)(102)은 또한, 카메라(110), 마이크로폰(112), 바이오센서(114), 및 RADAR(116)를 포함하는 소정 수 또는 형태의 센서와, 방사선 센서(radiation sensor; 118)를 포함할 수 있는, 센서(108)를 포함한다. 센서(108)는 운송수단(들)(102)이 환경에서의 물체를 감지할 수 있도록 한다. 일례로서, 마이크로폰(112)은 환경에서의 청각 신호(auditory signature) 또는 청각 레벨(auditory level)을 식별하도록 청각 센서(auditory-sensor)를 포함한다. 다른 예로서, RADAR(116)는 물체까지의 거리를 결정할 수 있고, 또는 물체의 존재를 감지 및/또는 물체까지의 거리를 결정할 수 있다. RADAR(116)는, 다른 가능성 중에서, LIDAR(light detection and ranging) 시스템, LADAR(laser detection and ranging) 시스템 및/또는 FLIR(infrared or forward-looking infrared) 시스템을 포함할 수 있다. 방사선 센서(118)는, 예컨대 대기 또는 환경에서 방사선 레벨(radiation level)을 검출 또는 식별할 수 있다.
카메라(110)는 환경으로부터 이미지 데이터를 캡쳐하기 위해, 비디오 카메라와 같은, 이미징 시스템을 포함할 수 있다. 특정 예로서, 다른 가능성 중에서, CCD(charge-coupled device) 카메라 또는 CMOS(complementary metal-oxide-semiconductor) 카메라가 사용될 수 있다. 따라서, 카메라(110)는 시각 카메라(visual camera)를 포함할 수 있다. 카메라(110)는 또한 나이트 비전 카메라(night-vision camera) 및/또는 전방 주시 적외선 레이더 장치(forward looking infrared radar device) 또는 적외선 카메라를 포함할 수 있다. 카메라(110)는 환경의 이미지(imagery)를 캡쳐하고 네비게이션을 돕기 위해 현재 추정된 위치가 주어지면 예상되는 것과 이미지를 비교할 수 있다.
마이크로폰(112)은 환경으로부터 사운드(sound)를 캡쳐하도록 구성될 수 있다.
바이오센서(biosensor; 114) (또는 생물학적 센서(biological sensor))는 트랜스듀서(transducer) 및 테스트되는 피분석물(analyte)과 상호작용하는 효소(enzyme), 항체(antibody) 또는 핵산(nucleic acid)일 수 있는 생물학적 엘리먼트(biological element)를 포함하고 생물학적 응답(biological response)은 트랜스 듀서(transducer)에 의해 전기 신호로 변환된다. 바이오센서(114)는 예컨대 환경에서의 소정의 화학 물질(chemicals)을 검출할 수 있다. 바이오센서(114)는 또한 온도 센서(temperature sensor)의 형태를 취할 수도 있다.
운송수단(들)(102)은 운송수단(102)의 배향(orientation)을 결정하기 위해 함께 이용될 수있는 가속도계(accelerometer) 및 자이로스코프(gyroscope) 양쪽을 포함할 수 있는 관성 측정 유닛(inertial measurement unit; IMU)(120)을 포함하는 부가적인 구성 요소를 포함하는 것으로 도시되어 있다. 특히, 가속도계는 지구에 관하여 운송수단(들)(102)의 배향을 측정할 수 있는 반면, 자이로스코프는 축 주위에서의 회전 속도(rate of rotation)를 측정한다. IMU(120)는 소형 MEMS(MicroelectroMechanical System) 또는 NEMS(Nano ElectroMechanical System)의 형태를 취하거나 포함할 수 있다. 다른 형태의 IMU가 또한 이용될 수 있다. IMU(120)는, 가속도계 및 자이로스코프에 부가하여, 위치를 보다 잘 결정하는데 도움을 주고 및/또는 운송수단(들)(102)의 자율성(autonomy)을 증가시키는데 도움을 줄 수 있는, 다른 센서를 포함할 수 있다. 이러한 센서의 두 가지 예는, 운송수단(들)(102)의 자세(attitude) 및 고도(altitude)를 결정하는데 이용될 수 있는, 자력계(magnetometers) 및 압력 센서(pressure sensors)(또는 기압계(barometer))이다.
운송수단(들)(102)은 또한, 운송수단(들)(102)의 GPS 좌표와 같은, 잘 알려진 GPS 시스템의 전형적인 데이터를 제공하도록 구성된 GPS(global position system) 수신기(122)를 포함할 수 있다. 이러한 GPS 데이터는, 타킷 위치로 항행하는(navigate) 것과 같은, 다양한 기능을 위해 운송수단(들)(102)에 의해 이용될 수 있다.
운송수단(들)(102)은 또한 엔진/모터(126) 및 에너지 원(energy source; 128)을 포함하는 운송수단 제어 시스템(vehicle control system; 124)을 포함할 수 있다. 운송수단(들)(102)의 형태에 따라, 다양한 엔진 및 에너지 원이 이용될 수 있다. 예시적 에너지 원(128)은 운송수단(들)(102)에 동력을 제공하기 위한 연료 또는 배터리를 포함할 수 있다. 엔진/모터(126)는 몇 가지 예를 들면 연소 엔진(combustion engine) 또는 전기 엔진(electric engine)일 수 있다.
다른 것들 중에서, 통신 인터페이스(106), 센서(들)(108), IMU(120), GPS 수신기(122), 운송수단 제어 시스템(124)을 포함하는 운송수단(들)(102)의 다양한 구성요소는 소정 작업을 수행하기 위한 능력을 갖는 운송수단(들)을 제공하는 운송수단(들)(102)의 자산(assets)으로서 언급될 수 있다. 다양한 운송수단은 운송수단의 구성 및 이용에 따라 자산의 여러 조합을 가질 수 있다.
컴퓨팅 장치(104)는 각각 통신 버스(140)에 연결된 프로세서(들)(130)와, 또한 통신 인터페이스(132), 데이터 저장장치(134), 출력 인터페이스(136) 및 디스플레이(138)를 갖는다. 컴퓨팅 장치(104)는 또한 컴퓨팅 장치(104) 내에서 그리고 컴퓨팅 장치(104)와 다른 장치(도시되지 않았음) 사이에서 통신을 가능하게 하는 하드웨어를 포함할 수 있다. 하드웨어는 예컨대 전송기(transmitters), 수신기(receivers) 및 안테나를 포함할 수 있다.
통신 인터페이스(communication interface; 132)는 하나 이상의 네트워크에 대한 또는 하나 이상의 원격 장치에 대한 단거리 통신(short-range communication) 및 장거리 통신(long-range communication) 양쪽을 허용하는 무선 인터페이스 및/또는 하나 이상의 유선 인터페이스(wireline interfaces)일 수 있다. 이러한 무선 인터페이스는, VDL(VHF(Very High Frequency) Data link), VDL Mode 2, VHF 무선(radio) 및 위성 통신(satellite communications)(SATCOM)을 거치는 ACARS(Aircraft Communications Addressing and Reporting System) 디지털 통신, 블루투스, WiFi(예컨대, IEEE(institute of electrical and electronic engineers) 802.11 프로토콜), LTE(Long-Term Evolution), 셀룰러 통신, NFC(near-field communication), 및/또는 다른 무선 통신 프로토콜과 같은, 하나 이상의 무선 통신 프로토콜 하에서 통신을 위해 제공될 수 있다. 이러한 유선 인터페이스는 ARINC(Aeronautical Radio, Incorporated) 429, 629, 또는 664 기반 인터페이스, 이더넷 인터페이스, USB(Universal Serial Bus) 인터페이스, 또는 유선, 연선(twisted pair of wires), 동축 케이블, 광 링크, 광섬유 링크, 또는 유선 네트워크에 대한 다른 물리적 연결을 매개로 통신하기 위한 유사한 인터페이스와 같은 항공기 데이터 버스(aircraft data buses)를 포함할 수 있다. 따라서, 통신 인터페이스(132)는 하나 이상의 장치로부터 입력 데이터를 수신하도록 구성될 수 있고, 또한 출력 데이터를 다른 장치로 송신하도록 구성될 수 있다.
통신 인터페이스(132)는 또한 예컨대 키보드 또는 마우스와 같은 사용자-입력 장치를 포함할 수 있다. 몇몇 예에서, 통신 인터페이스(132)는, 예컨대 타킷에 대해 각각 따르기 위해 운송수단(들)(102)을 위한 원격 거리(stand-off distance)와 같은, 사용자에 의해 입력된 정보를 수신한다.
데이터 저장장치(134)는 프로세서(들)(130)에 의해 판독되거나 액세스될 수있는 하나 이상의 컴퓨터 판독가능 저장 매체의 형태를 포함하거나 취할 수 있다. 컴퓨터 판독가능 저장 매체는 프로세서(들)(130) 전체 또는 일부에 통합될 수 있는 광학, 자기, 유기 또는 다른 메모리 또는 디스크 저장장치와 같은 휘발성 및/또는 비휘발성 저장 구성요소를 포함할 수 있다. 데이터 저장 장치(134)는 비-일시적 컴퓨터 판독가능 매체로 고려된다. 몇몇 실시예에 있어서, 데이터 저장장치(134)는 단일 물리적 장치(예컨대, 하나의 광학, 자기, 유기 또는 다른 메모리 또는 디스크 저장장치)를 이용하여 구현될 수 있는 반면, 다른 실시예서는 데이터 저장장치(134)가 2 이상의 물리적 장치를 이용하여 구현될 수 있다..
따라서, 데이터 저장장치(134)는 비-일시적 컴퓨터 판독가능 저장 매체이고, 실행가능 지시들(executable instructions; 142)이 그곳에 저장된다. 지시(142)는 컴퓨터 실행가능 코드(computer executable code)를 포함한다. 지시(142)가 프로세서(들)(130)에 의해 실행될 때, 프로세서(들)(130)는 기능을 수행할 수 있도록 된다. 이러한 기능은 따르기 위해 항공 운송수단을 위한 타킷에 인접하는 비행 패턴을 수립하는 것을 포함한다. 더욱이, 이러한 기능은 또한 비행 패턴을 따르는 한 점에서 타킷으로부터의 거리를 나타내는 타킷에 대한 원격 거리를 결정하는 것과, 원격 거리를 기초로 렘니스케이트(lemniscate)의 콘코이달 변환(conchoidal transformation)의 형태로 비행 패턴을 발생시키는 것을 포함할 수 있다. 예시적 기능의 상세한 내용이 이하 설명된다.
프로세서(들)(130)는 범용 프로세서 또는 특수 목적 프로세서(예컨대, 디지털 신호 프로세서, ASIC(application specific integrated circuits) 등)일 수 있다. 프로세서(들)(130)는 통신 인터페이스(132)로부터 입력을 수신할 수 있고, 데이터 저장 장치(134)에 저장되고 디스플레이(138)에 출력되는 출력을 발생시키도록 입력을 처리할 수 있다. 프로세서(들)(130)는 데이터 저장장치(134)에 저장되고 여기서 설명된 컴퓨팅 장치(104)의 기능성을 제공하도록 실행가능한 실행가능 지시(142)(예컨대, 컴퓨터 판독가능 프로그램 지시)를 실행하도록 구성될 수 있다.
출력 인터페이스(136)는 정보를 디스플레이(138) 또는 다른 구성요소에도 출력한다. 따라서, 출력 인터페이스(136)는 통신 인터페이스(132)와 유사할 수 있고, 무선 인터페이스(예컨대, 전송기) 또는 유선 인터페이스일 수 있다. 출력 인터페이스(136)는 예컨대 운송수단(들)(102) 상의 노즈 장착 센서(nose mounted sensor)로부터 타킷의 연속적인 커버리지를 가능하게 하는 경로를 따르도록 하기 위해 운송수단(들)(102)에 대해 발생된 비행 패턴을 비행하도록 나타내는 지시(instructions)를 보낼 수 있다.
컴퓨팅 장치(104)는, 예컨대 항공기, 자동차 또는 보트를 포함하는 다수의 여러 운송수단 내에 포함될 수 있다. 대안적으로, 컴퓨팅 장치(104)는 여러 차량과 통신하고 제어하는 지상국(ground station)에 포함될 수 있다.
도 2는 각각 센서(들)(108a-c)를 포함할 수 있는 운송수단(102a-c)을 포함하는 예시적 시스템(150)을 도시한다. 운송수단(들)(102a-c)은 어플리케이션 또는 임무에 따라 여러 센서, 또는 동일한 센서를 포함할 수 있다. 시스템(150)은 제어 센터(control center; 152)를 더 포함한다. 운송수단(들)(102a-c)은 운송수단(102a-c)이 제어 센터(152)와 무선으로 통신할 수 있도록 하는 통신 인터페이스(106)를 갖는다. 제어 센터(152)는 필요에 따라 작업을 수행하도록 운송수단(들)(102a-c)에 통보(notify)할 수 있다.
예시적 작업은 타킷의 원격 관찰(stand-off observation)을 수행하기 위해 원격 패턴(stand-off pattern) 내에서 움직이는(maneuvering) 운송수단(들)(102a-c)을 포함한다. 예컨대, 운송수단(들)(102a-c)은 카메라를 포함할 수 있고, 운송수단(102a-c)이 호버링(hover)할 수 없는 경우에도 타킷 장소에 관한 궤도를 비행할 수 있다. 예시적 패턴은, 약 3000 피트 고도에서, 3000 피트 반경을 포함할 수 있다. 그러나, 몇몇 경우에 있어서, 운송수단(들)(102a-c)이 타킷 장소 주위의 궤도를 도는 것이 아니라, 비행 패턴 동안 항상 타킷 장소 또는 타킷의 시야(view)를 여전히 갖도록 원하는 것이 바람직할 수 있다.
타킷 장소의 궤도를 돌지는 않지만, 비행 패턴 동안 항상 타킷 장소 또는 타킷의 시야를 허용하는 예시적 비행 패턴은 운송수단(들)(102a-c)이 항상 타킷 쪽으로 향하는 8자형 패턴(figure eight pattern)을 포함한다.
도 3은 예시적인 실시예에 따른, x-y 좌표 시스템을 따라 따르기 위해 운송수단(들)(102)을 위한 예시적 비행 패턴을 도시한다. 도 3에 있어서, 타킷(160)(또는 타킷 장소)이 도시되고, 운송수단(들)이 타킷(160)의 궤도를 돌지 않도록 8자형 패턴(162)이 타킷(160)의 일측 상에서 구현될 수 있다. 8자형 패턴(162)을 발생시키기 위해, 직사각형에서 4개의 웨이포인트(waypoints)가 선택되고, 운송수단(102)은 점에서 점으로(from point-to-point) 비행한다. 8자형 패턴(162)을 이용하는 것은 이점을 제공할 수 있고, 또는 운송수단(들)(102)이 예리한 회전을 만들도록 요구되는 점에서 점으로의 바람직하지 않은 이행(transitions)을 제공할 수 있다.
8자형 패턴(162)은 렘니스케이트 패턴(lemniscate pattern)으로 언급될 수 있다.
도 3은 또한 렘니스케이트의 콘코이달 변환(conchoidal transformation)의 형태로 8자형 패턴(164)을 초래하는 사용자 주문 방식(customized manner)으로 8자형 패턴(162)의 형상을 수정하는 예시적 비행 패턴을 도시한다. 도 3에 도시된 바와 같이, 렘니스케이트의 콘코이달 변환의 형태에서 비행 패턴(164)은 평탄한 8자형 패턴(flattened figure-eight pattern)과 흡사하다.
렘니스케이트는 무한대 심볼(symbol for infinity)과 유사한 8자형 패턴이다. 특히 베르누이의 렘니스케이트(Lemniscate of Bernoulli)는 무한대 심볼과 유사한 평탄한 8자형 패턴이다.
콘코이드(conchoid)는 다음과 같이 기존의 곡선(C), 선(L) 및 점(O)에서 파생된 한 쌍의 수학적 곡선이다. 0을 고정 점(fixed point)으로 하고, 선(L)을 점(Q)에서 0 교차 곡선(O intersecting curve)(C)을 통과하는 선이라 한다. 점(0)에 관한 곡선(C)의 콘코이드(conchoid)는 선(L) 상의 점(P1 및 P2)의 궤적(loci)이고, 따라서
이다.
여기서 k는 상수이다. 이 변환은 다음과 같이 이용될 수 있다: 점(0)은 타킷(160)이고, 라인(L)은 운송수단(102)으로부터 타킷(160)까지의 시선(line of sight)이며, 곡선(C)은 렘니스케이트(lemniscate)이고, 콘코이달 변환(conchoidal transformation)은 비행 패턴(164)이다.
선(L)은,
에 의해 설명될 수 있고,
여기서 m은 선의 기울기(slope)이다.
이어, 콘코이달 변환의 파라메트릭 표현은,
에 의해 주어진다.
베르누이의 렘니스케이트(Lemniscate of Bernoulli)는 이하와 같이 독립 파라미터 "s"의 함수로서 표현될 수 있다:
여기서 s
및 a 는 크기 상수(sizing constant)이다.
8자형 패턴(162)의 또 다른 예는 덜 평탄한 보다 전통적인 8자형 패턴인, 제로노의 렘니스케이트(Lemniscate of Gerono)이고, 이는 공중 운송수단(airvehicle)이 보다 완만한 코스 반전으로 변환되고(translates), 그 공식(formulation)은 베르누이의 렘니스케이트(Lemniscate of Bernoulli)보다 더 간단하다. 그러나, 타킷으로부터 거리에서의 더 큰 변화는 바람직하지 않을 수 있다. 제로노의 렘니스케이트는 이하와 같이 파라메트릭적으로 공식화된다:
예컨대, 비행 패턴(164)은 베르누이 또는 제로노의 렘니스케이트를 따를 수 있다. 8자형의 콘코이달 변환은 타킷 노출의 광각(예컨대, 180°)을 커버할 수 있는 매끄러운 패턴(smooth pattern)을 초래한다. 앞에서 도시된 바와 같이, 비행 패턴(164)은 파라메트릭적으로 정의될 수 있고, 유도(guidance) 및 네비게이션 공식화에 대해 이점을 갖는다. 파라메트릭 공식(parametric formulation)은 타킷의 광각 원격 커버리지(wide angle stand-off coverage)를 갖는 시스템 오퍼레이터를 수용할 수 있다. 비행 패턴(164)을 위한 매끄러운 비-휴리스틱 공식(smooth non-heuristic formulation)이 약간의 파라미터로 형상화될 수 있고, 이는 운송수단(들)(102)이 노즈 장착 센서로부터 타킷(160)의 연속적 커버리지를 수용하는 경로를 따를 수 있도록 한다.
렘니스케이트와 콘코이달 변환의 조합은 다음과 같이 비행 패턴(164)에 대한 파라메트릭 표현을 이끌어낸다. 두 콘코이달 곡선 중, 비행 패턴은 '먼(far)' 것으로 제한될 수 있다. 따라서, 대답(answers)은 포지티브 함수(positive functions)로 제한될 수 있다. 상수 a와 k는 원하는 기하학으로부터 선험적으로 알려져 있다. 베르누이의 렘니스케이트를 이용하면, 비행 패턴(164)의 좌표는 다음과 같이 정의된다:
여기서
상기 식(12)-(14)는 해석적으로 폐쇄된 형태의 해법에서의 비행 패턴(164)의 좌표를 결정하고, 이는 ad-hoc 구성을 회피하는 간단하고 용이하게 검증가능한 소프트웨어 코드에 대해 이루어진다.
도 4는 예시적 실시예에 따른, 비행 패턴(164)의 예시적 결정을 나타낸다. 처음에, 타킷(160), 또는 타킷 장소(target location)가 선택된다. 이어서, 타킷(160)에 관한 비행 패턴(164)의 배향(orientation; 166)이 선택된다. 배향(166)은 운송수단(102)이 어느 쪽으로 움직이는지를 나타낸다(예컨대, 태양 마주침, 배풍 등). 다음에, 타킷(160)으로부터의 공칭 원격 거리(nominal stand-off distance)(d0)(168)가 선택된다. 마지막으로, 원하는 커버리지(170)가 선택된다. 예컨대, 커버리지는 0° 내지 180°보다 더 큰 범위를 포함한다. 배향(166), 공칭 원격 거리(168) 및 커버리지(170)는 거리(k)에 대한 분석적 공식의 설계 상수, 렘니스케이트 로브(lemniscate lobes)(a)의 크기, 및 렘니스케이트 및 타킷의 상대 위치{x0, y0}에 관련된다. 상기 공식은 타킷(160)에 위치되고, 타킷(160)에 대해 배향지워지며, 운송수단(들)(102) 및 페이로드 성능을 기초로 스케일링된다(scaled).
따라서, 예 내에서, 비행 패턴(164)은 타킷(160) 주위의 커버리지의 각도(angle of coverage; 170)를 기초로 결정될 수 있고, 이는 렘니스케이트의 로브(lobes)의 크기를 결정하는 것을 포함할 수 있다.
일례로서, 도 4의 레이아웃은 타킷(160)을 선택 또는 입력하고, 원격 웨이포인트(stand-off waypoint; 172)를 선택 또는 입력하며, 원하는 커버리지(170)를 선택하는 오퍼레이터에 의해 지상 제어국(ground control station)의 그래픽 임무 관리 시스템(graphical mission management system)에서 구현될 수 있다. 상기 예에 대한 원격 패턴의 크기를 결정하기 위해, 파라미터(a 및 k)는 이하의 예에 관련될 수 있다. 예컨대, 공칭 원격 거리(nominal stand-off distance) do = 1000을 선택하고, 이어 
를 계산하며, {
에서 렘니스케이트를 배치한다. 타킷(160)으로부터 원격 웨이포인트(172)로의 방위(bearing)는 완전한 시나리오를 배향한다.
예컨대, 알고리즘 구현은 {
에서 타킷에 관한 원격 웨이포인트 {
를 가리키는 오퍼레이터를 포함할 수 있고, 공칭 원격 거리는:
로서 계산된다.
타킷으로부터의 방위는:
으로 계산되고,
여기서 
는 4사분면 역 탄젠트 함수(four quadrant inverse tangent function)를 나타낸다.
원격 크기 파라미터(stand-off sizing parameters)는:
로서 계산된다.
이어, 렘니스케이트는 {
에 위치되고, 타킷은 {0,-a}p에 장소지워진다.
타킷 장소(target location)를 이용하면, 렘니스케이트의 배치는,
여기서
로서,
네비게이션 프레임(navigation frame), 예컨대 로컬(local) NED(North-East-Down) 프레임에서 계산된다.
마지막으로, 원격 시나리오는 타킷으로부터 원하는 방위에 대해 회전될 수 있다. 예컨대, 로컬 NED 네비게이션 공식을 이용하면, 패턴은
로서 형성될 수 있다.
따라서, 예 내에서, 비행 패턴(164)은 타킷(160)에 대한 비행 패턴(164)의 배향(orientation; 166)을 기초로, 커버리지의 각도(170)를 기초로, 또는 방향(166)과 커버리지(170)의 조합을 기초로 결정될 수 있다.
도 5는 예시적 실시 예에 따른, 비행 패턴(164)에 따른 운송수단(들)(102)에 대한 예시적 접근 경로를 도시한다. 도 5에 있어서, 운송수단(들)(102)은 북쪽(North)으로부터 원격 웨이포인트에 접근하고, 원격 웨이포인트(172)로부터 소정 거리 내에서 비행 경로 추적으로 전이한다(transitions). 도 5는 두 개의 대안적인 접근 경로(approach paths; 174, 176)를 나타낸다. 접근 경로(174)는 북서쪽(Northwest)으로부터 접근하여 먼저 로브(178)를 가로지르고 이어 로브(180)를 가로지르는 것에 의해 화살표로 도시된 비행 패턴(164)을 따라 이동하는 운송수단(들)(102)을 도시한다. 접근 경로(176)는 북동쪽(Northeast)에서 접근하여 먼저 로브(180)를 가로지르고 이어 로브(178)를 가로지르는 것에 의해 화살표로 도시된 비행 패턴(164)을 따라 이동하는 운송수단(들)(102)을 도시한다.
도 6은 예시적인 실시예에 따른, 비행 금지 구역을 갖는 비행 패턴(164)에 따른 운송수단(들)(102)에 대한 예시적 접근 경로를 나타낸다. 도 6에 도시된 바와 같이, 타킷(160)에 근접하는 영역은 비행 금지 구역(182)으로 지정될 수 있고, 렘니스케이트의 콘코이달 변환의 형태의 비행 패턴(164)은 또한 지정된 비행 금지 구역(182)으로 들어가는 것을 회피하는 것을 기초로 할 수 있다.
도 7은 예시적 실시예에 따른, 비행 금지 구역을 갖는 비행 패턴(164)에 따른 운송수단(들)(102)에 대한 다른 예시적 접근 경로를 도시한다. 도 7에 도시된 바와 같이, 타킷(160)에 근접하는 다른 영역은 다른 비행 금지 구역(184)으로 지정될 수 있고, 렘니스케이트의 콘코이달 변환의 형태의 비행 패턴(164)은 또한 지정된 비행 금지 구역(184)으로 들어가는 것을 회피하는 것을 기초로 할 수 있다.
유도 로직(guidance logic)은 운송수단(들)(102)의 현재 장소로부터 타킷(160) 목적지까지의 경로를 제공하고 복구 장소(recovery location)로 되돌아오는데 이용될 수 있다. 따라서, 비행 패턴(164)은 운송수단(들)(102)을 네비게이션하기 위한 로직을 따르는 유도 기반 경로(guidance based path)와 결합될 수 있다. 비례 네비게이션 피드백(proportional navigation feedback)이 이용될 수 있다. 경로 파라미터(path parameter) "s"가 경로에 따른 운송수단(들)(102)의 위치의 피드백에 의해 구동되면, 이어 비행 패턴(164)에 따른 운송수단(들) 자세(pose)(즉, 위치 및 배향)는 다음과 같이 유지될 수 있다.
독립적 파라미터 s의 함수로서 파라미터화될 수 있는 원하는 패턴이 주어지면, 이어 경로는 좌표 {xp(s), yp(s)}에 의해 주어진다. 패턴은, 예컨대 파라미터(s)에 의해 주어진 위치를 갖는 원하는 경로를 따라 이동하는 프레임(Fs)을 고려하는 것에 의해 운송수단(들)(102) 유도를 위해 이용될 수 있다. 프레임의 속도와 방향(direction)은 다음과 같이 파라미터(s)에 관련된다.
및
프레임(Fs)은 속도 
를 따라 배향된 xs-축, 및 우측 배향(right handed orientation)에서 ys-축 및 아래쪽으로 zs-축을 갖도록 정의된다. 따라서, 프레임(Fs)은
에 의해 수평 평면(horizontal plane)에서 암시적으로 정의된다.
경로에 따른 진행(progression)은:
에 의해 주어진다.
원하는 경로에 따른 Fs의 위치는, 파라미터 s에 의해, 즉 식(25)의 적분에 의해 표시된다. 수치적 적분은 예컨대 충분히 작은 누적 시간 단계(integration time step)인 
에 따라
으로 달성될 수 있고 여기서 s0는 패턴에서 원하는 시작점(starting point)이다. {xs, ys}는 Fs에서 운송수단(들)(102)의 위치를 표현하는 것으로 한다. s가 주어지면, 세트 {xs, ys, Xs}가 이하와 같이 계산된다. 타킷에 대한 거리는
로서 정의되는 것으로 한다.
파라미터 s에 관한 f; g; r의 도함수(derivatives)는
이다.
원격 패턴의 위치 좌표의 도함수는
이다.
이어 곡선 상의 원하는 코스(course)가
로부터 얻어지고, 여기서 arctan2는 4사분면 아크 탄젠트 솔루션(four quadrant arc tangent solution)을 나타낸다.
상기 구성에 의해, 프레임(Fs)이 파라미터(s)에 의해 위치되면, 이어 운송수단(들)(102)은
로서 프레임에 위치된다.
유도의 구성(construction of guidance)에서 이용된 계획(projection)의 일례는 세레-프레네 프레임(Serret-Frenet frame)으로서 Fs를 정의하는 것이다. 운송수단(들)(102)은 xs = 0 (정의에 의해) 및
로서 세레-프레네 프레임에 위치된다.
도 8은 예시적 실시예에 따른 비행 패턴(164)에 대한 예시적 GNC 시퀀스(200)에 대한 예시적 흐름도이다. 처음에, 블록(202)에서, 패턴 공식(pattern formulation)은 예컨대 식(12)-(14)을 이용하여 수행된다. 이어서, 블록(204)에 도시된 바와 같이, 크로스 트랙 에러(cross track error) 및 운송수단(들)(102)의 원하는 코스에 대한 측정이 수행된다. 크로스 트랙 에러는 비행 패턴(164)으로부터 벗어나는 운송수단(들)(102)을 지칭하고, 원하는 코스는 비행 패턴(164)의 중심선으로 운송수단(들)(102)을 다시 되돌리도록 조종하는 방법이다. 예시적 코스 측정은 식(33)을 이용하여 결정될 수 있고, 예시적 크로스-트랙 에러 측정은 식(34)을 이용하여 결정될 수 있다.
다음에, 블록(206)에 도시된 바와 같이, 경사각 로직(bank angle logic)에 대한 크로스 트랙이, 예컨대 원하는 코스를 고수하도록 운송수단(들)(102)의 경사(banking)를 결정하기 위해 실행된다. 블록(208)에서, 항공기 내부 루프 동역학(aircraft inner loop dynamics)이 원하는 코스를 따라 운송수단(들)(102)을 조정하도록 수행된다. 블럭(206 및 208)의 기능은 예컨대 운송수단(들)(102)에 의해 수행될 수 있다.
다음에, 운송수단(들)(102)의 운동학(kinematics)이 피드백 루프에서 고려된다. 운동학은 운송수단(들)(102)이 비행 중에 할 수 있는 것의 한계를 언급한다. 몇몇 항공기는 소정의 패턴을 따르지 못할 수도 있다. 원격 패턴의 파라미터 공식(parametric formulation)이 항공기 및 페이로드 성능을 선험적으로 예측하고, 최적화된 페이로드 관점(perspective)에 대해 원격 패턴을 채택하는데 이용될 수 있다. 예컨대, 원격 패턴 공식(stand-off pattern formulation)을 조율된 회전(coordinated turns)이 가능하고 바람의 효과로 표현된 운송수단의 운동학적 모델(kinematic model)과 결합시키는 것에 의해:
여기서 {
는 운송수단 위치(vehicle position), {
는 북쪽(North) 및 동쪽(East)을 향하는 바람 속도(wind speed), Va는 기단(air mass)에 관한 속도, Vg는 지상 속도(speed over ground), X는 코스(course), 
는 운송수단 방위(vehicle heading)이고, 그리고 제어 입력(control input) u는 
로 제한된 경사각(bank angle)을 갖는 u = tan
로서 명령화된 경사각(commanded bank angle)을 기초로 한다. 식(36)-(40)은 운송수단(들)(102)의 운동학을 결정하는데 이용될 수 있고, GNC 시퀀스(200)는 이러한 최적화를 위해 적용될 수 있는 예측변수(predictor)에 대한 반복 신호 흐름(iterative signal flow)을 제공하도록 실행될 수 있다. 페이로드 성능(payload performance)은 운송수단(들)(102) 운동학을 운송수단(들)(102)에 탑재된 특정 장비의 짐벌화된 기하학 구조(gimballed geometry) 및 운동학에 관련시키는 것 및 추정된 풍속 및 방향에 대한 평가에 의해 평가될 수 있다.
도 9는 페이로드 센서(들)(108)의 성능을 예측하는 예시적 실시예에 따른, 비행 패턴(164)과 관련된 동역학(dynamics)을 위한 예시적 흐름도(220)이다. 처음에, 블록(222)에서, 바람, 태양 및 잡음 입력이 고려된다. 예컨대, 바람이 부는 경우, 운송수단(들)(102)은 비행 패턴(164)을 따르도록 바람을 향해 비행하도록 보상할 필요가 있을 수 있다. 다른 예로서, 태양의 위치 또는 시각(time of day)을 기초로, 운송수단(들)(102) 및/또는 비행 패턴(164)은 적절하게 위치될 수 있어 카메라는 태양을 직접적으로 보지 않는다. 따라서, 타킷(160)에 대한 비행 패턴(164)의 배향은 타겟(160)에 대한 비행 패턴(164)의 태양 마주침 위치(up-sun position)를 결정하는 것, 타킷(160)에 대한 비행 패턴(164)의 정풍 위치(up-wind position)를 결정하는 것, 타킷(160)에 대한 비행 패턴(164)의 배풍 위치(down-wind position)를 결정하는 것을 고려한다.
블록(224)에 도시된 바와 같이, 운송수단(들)(102)의 대기속도(airspeed)가 입력되고, 이어, 예컨대 블록(226)에서, 비행 패턴(164)이 형성된다. 블록(228)에서, 운송수단(들)(102)의 최대 각도, 배향 및 위치가 고려되고, 블록(230)에서, 최대 속도(maximum rates) 및 최대 관성 속도(maximum inertial speeds)가 고려된다. 블록(232)에서 페이로드 성능이 또한 고려된다. 이들 동역학은 운송수단(들)(102)이 원하는 비행 패턴(164)을 실행할 수 있는지의 선험적인 결정을 가능하게 한다. 따라서, 발생된 비행 패턴(164)에 따른 운송수단(들)의 성능을 예측하는 것은 운송수단(들)의 운동학적 모델(kinematic model) 중 하나 이상뿐만 아니라 바람 상태, 운송수단(들)에 대한 태양의 위치, 및 발생된 비행 패턴(164)을 따라 비행하는 동안 운송수단(들)(102)의 잡음 출력을 고려할 수 있다.
도 10은 페이로드 센서(들)(108)의 성능을 향상시키기 위해 비행 패턴(164)을 조정하는 예시적인 실시예에 따른, 비행 패턴(164)을 최적화하기 위한 예시적 흐름도(240)이다. 처음에, 블록(242)에서, 바람, 태양 및 잡음 패턴이 고려되고, 블록(244)에서, 비행 패턴(164)에 대한 파라메트릭 값(parametric values)이 결정된다. 블록(246)에서, 원격 패턴 배향 및 위치가 결정되고, 운송수단(들)(102) 성능뿐만 아니라 페이로드 센서(들)(108) 성능이 블록(248 및 250)에 도시된 바와 같이 예측될 수 있고, 이어 그 결과는 운송수단(들)(102) 및 페이로드 센서(들)(108)의 예측된 성능을 향상시키기 위해 비행 패턴(164)을 더욱 수정(modify)하는데 이용될 수 있다.
도 11은 예시적 실시예에 따른, 따르기 위해 항공 운송수단(들)(102)에 대한 타킷(160)에 인접하는 비행 패턴(164)을 수립하는 예시적 방법(300)의 플로우차트를 도시한다. 도 11에 도시된 방법(300)은 예컨대 도 1에 도시된 시스템 (100), 도 1에 도시된 컴퓨팅 장치(104) 및/또는 도 2에 도시된 제어 센터(152)와 함께 이용될 수 있는 방법의 실시예를 제공한다. 더욱이, 장치 또는 시스템은 도 11에서 제공된 논리적 기능을 수행하도록 이용되거나 구성될 수 있다. 몇몇 예에 있어서, 장치 및/또는 시스템의 구성요소는 이러한 성능을 가능하게하기 위해 구성요소가 (하드웨어 및/또는 소프트웨어로) 실제로 구성되고 구조화되는 기능을 수행하도록 구성될 수 있다. 다른 예에 있어서, 장치 및/또는 시스템의 구성요소는, 특정 방식으로 동작 될 때와 같이, 기능들을 수행하도록 채택되거나, 수행될 수 있거나, 또는 수행에 적합하도록 구성될 수 있다. 방법(300)은 블록(302-304) 중 하나 이상에 의해 예시된 바와 같이 하나 이상의 동작, 기능 또는 작용을 포함할 수 있다.
블록이 순차적 순서로 도시되어 있음에도 불구하고, 이들 블록은 또한 여기서 설명된 것과는 다른 순서 및/또는 병렬로 수행될 수 있다. 또한, 다양한 블록이 더 적은 블록으로 결합될 수 있고, 부가적 블록으로 분할될 수 있고 및/또는 원하는 구현을 기초로 제거될 수 있다.
여기에 개시된 이러한 프로세스 및 다른 프로세스 및 방법에 대해, 플로우 차트는 본 실시예의 하나의 가능한 구현의 기능 및 동작을 나타내는 것임을 이해해야 한다. 이와 관련하여, 각 블록은 프로세스의 특정 논리적 기능 또는 단계를 구현하기 위해 프로세서에 의해 실행가능한 하나 이상의 지시를 포함하는 모듈, 세그먼트 또는 프로그램 코드의 일부를 나타낼 수 있다. 프로그램 코드는 디스크 또는 하드 드라이브를 포함하는 저장 장치와 같은, 소정 형태의 컴퓨터 판독가능 매체 또는 데이터 저장장치에 저장될 수 있다. 더욱이, 프로그램 코드는 머신-판독가능 포맷(machine-readable format)으로 컴퓨터-판독가능 저장 매체 상에, 또는 다른 비-일시적 매체(non-transitory media) 또는 제조품(articles of manufacture) 상에 인코딩될 수 있다. 컴퓨터 판독가능 매체는 레지스터 메모리, 프로세서 캐시 및 랜덤 액세스 메모리(RAM)와 같이 단기간 동안 데이터를 저장하는 컴퓨터-판독가능 매체와 같은, 비-일시적인 컴퓨터 판독가능 매체 또는 메모리를 포함할 수 있다. 컴퓨터 판독가능 매체는 또한, 예컨대 ROM(read only memory), 광학 또는 자기 디스크, CD-ROM(compact-disk read only memory)과 같은, 2차 또는 영구 장기 저장장치와 같은 비-일시적인 매체를 포함할 수 있다. 컴퓨터 판독가능 매체는 또한 소정의 다른 휘발성 또는 비휘발성 저장 시스템일 수 있다. 컴퓨터 판독가능 매체는 예컨대 유형의 컴퓨터 판독가능 저장 매체로 고려될 수 있다.
부가하여, 도 11의 각 블록은, 그리고 여기에 개시된 다른 프로세스 및 방법 내에서, 프로세스에서 특정 논리적 기능을 수행하도록 배선된 회로를 나타낼 수 있다. 대안적인 구현은, 당업자에 의해 이해되는 바와 같이, 기능이, 포함된 기능성에 따라, 실질적으로 동시에 또는 반대 순서를 포함하는, 도시되거나 논의된 것과는 순서가 어긋나게 실행될 수 있는 본 발명의 예시적 실시예의 범위 내에 포함된다.
블록(302)에서, 방법(300)은 타킷(160)에 대한 원격 거리(168)를 결정하는 것을 포함하고, 원격 거리(168)는 비행 패턴(164)을 따른 지점에서 타킷(160)으로부터의 거리를 나타낸다.
블록(304)에서, 방법(300)은 원격 거리를 기초로 렘니스케이트의 콘코이달 변환의 형태로 비행 패턴(164)을 발생시키는 것을 포함한다. 설명된 바와 같이, 렘니스케이트는 베르누이(Bernouilli)의 렘니스케이트(lemniscate) 또는 제로노(Gerono)의 렘니스케이트를 포함할 수 있다. 예 내에서, 비행 패턴(164)은 평탄한 8자형 패턴과 유사하게 발생된다.
도 12는 예시적 실시예에 따른, 방법(300)과 함께 이용하기 위한 예시적 방법의 플로우차트를 도시한다. 블록(306)에서, 기능은 타킷(160) 주위의 비행 패턴(164)에 대한 커버리지의 각도(170)를 결정하는 것을 포함한다. 블럭(308)에서, 기능은 또한 커버리지의 각도(170)를 기초로 렘니스케이트의 콘코이달 변환의 형태로 비행 패턴(164)을 발생시키는 것을 포함한다. 커버리지의 각도(170)를 결정하는 것은, 예컨대 렘니스케이트의 로브(lobes)의 크기를 결정하는 것을 포함할 수 있다.
도 13은 예시적 실시예에 따른, 방법(300)과 함께 이용하기 위한 다른 예시적 방법의 플로우차트를 도시한다. 블록(310)에서, 기능은 타킷(160)에 대한 비행 패턴(164)의 배향(166)을 결정하는 것을 포함한다. 블록(312)에서, 기능은 배향(166)을 또한 기초로 렘니스케이트의 콘코이달 변환의 형태로 비행 패턴(164)을 발생시키는 것을 포함한다.
도 14는 예시적 실시예에 따른, 방법(300)과 함께 이용하기 위한 다른 예시적 방법의 플로우차트를 도시한다. 블록(314)에서, 기능은 타킷(160)에 대한 비행 패턴(164)의 태양 마주침 위치를 결정하는 것을 포함한다.
도 15는 예시적 실시예에 따른, 방법(300)과 함께 이용하기 위한 다른 예시적 방법의 플로우차트를 도시한다. 블록(316)에서, 기능은 타킷(160)에 대한 비행 패턴(164)의 정풍 위치를 결정하는 것을 포함한다.
도 16은 예시적 실시예에 따른, 방법(300)과 함께 이용하기 위한 다른 예시적 방법의 플로우차트를 도시한다. 블록(318)에서, 기능은 타킷(160)에 대한 비행 패턴(164)의 배풍 위치를 결정하는 것을 포함한다.
도 17은 예시적 실시예에 따른, 방법(300)과 함께 이용하기 위한 다른 예시적 방법의 플로우차트를 도시한다. 블록(320)에서, 기능은 비행 금지 구역(182/184)으로서 타깃에 근접하는 영역을 지정하는 것을 포함한다. 블록(322)에서, 기능은 또한 지정된 비행 금지 구역(182/184)으로 들어가는 것을 회피하는 것을 기초로 렘니스케이트의 콘코이달 변환의 형태로 비행 패턴(164)을 발생시키는 것을 포함한다.
도 18은 예시적 실시예에 따른, 방법(300)과 함께 이용하기 위한 다른 예시적 방법의 플로우차트를 도시한다. 블록(324)에서, 기능은, 컴퓨팅 장치(104)에 의해, 운송수단(들)(102) 상의 노즈 장착 센서(108)로부터 타킷(160)의 연속적인 커버리지를 가능하게 하는 경로를 따르기 위해 운송수단(들)(102)에 대해 발생된 비행 패턴(164)을 비행하도록 나타내는 지시를 보내는 것을 포함한다.
도 19는 예시적 실시예에 따른, 방법(300)과 함께 이용하기 위한 다른 예시적 방법의 플로우차트를 도시한다. 블록(326)에서, 기능은, 입력 인터페이스(132)에서, 원격 거리(168)에 대한 변화를 수신하는 것을 포함한다. 블록(328)에서, 기능은 원격 거리(168)에 대한 변화를 기초로 발생된 비행 패턴(164)을 실시간으로 수정하는 것을 포함한다. 실시간 프로세싱은 프로세서(들)(130)가 비행하는 동안 행위를 수행함을 의미한다. 실시간 처리는 운송수단(들)(102)이 조정을 하기 위해 비행 패턴(164)을 따르고 있는지 여부를 결정하기 위해 데이터를 계속해서 처리할 수 있다. 달리 말하면, 실시간 양상은 원격 거리(168)로의 변경을 수신하자마자 실질적으로 즉시 비행 패턴(164)을 수정(modify)하기 위해 결정하는 것을 포함한다. 용어 "실질적으로(substantially)"는 인용된 특성, 파라미터, 또는 값이 정확히 달성될 필요는 없지만, 예컨대 허용오차(tolerances), 측정 에러, 측정 정확도 한계 및 당업자에게 알려진 다른 팩터를 포함하는, 편차(deviations) 또는 변동(variations)이 특성이 제공하려는 효과를 배제하지 않는 양으로 발생할 수 있음을 의미한다.
도 20은 예시적 실시예에 따른, 방법(300)과 함께 이용하기 위한 다른 예시적 방법의 플로우차트를 도시한다. 블록(330)에서, 기능은 운송수단(들)(102)의 운동학적 모델 및 바람 조건을 기초로 발생된 비행 패턴(164)을 따라 운송수단(들)(102)의 성능을 예측하는 것을 포함한다. 블록(332)에서, 기능은 운송수단(들)(102)의 예측된 성능을 기초로 발생된 비행 패턴(164)을 수정하는 것을 포함한다.
도 21은 예시적 실시예에 따른, 방법(300)과 함께 이용하기 위한 다른 예시적 방법의 흐름도를 도시한다. 블록(334)에서, 기능은 발생된 비행 패턴(164)을 따라 비행하는 동안 운송수단(들)(102)의 잡음 출력(noise output)을 예측하는 것을 포함한다. 블록(336)에서, 기능은 운송수단(들)(102)의 예측된 잡음 출력을 기초로 발생된 비행 패턴(164)을 수정하는 것을 포함한다.
도 22는 예시적 실시예에 따른, 방법(300)과 함께 이용하기 위한 다른 예시적 방법의 플로우차트를 도시한다. 블록(338)에서, 기능은 운송수단(들)(102)의 운동학적 모델을 기초로 발생된 비행 패턴(164)을 따라 운송수단(들)(102)의 성능을 예측하는 것을 포함한다. 블록(340)에서, 기능은 운송수단(들)(102)의 페이로드의 성능을 최적화하기 위해 운송수단(들)(102)의 예측된 성능을 기초로 발생된 비행 패턴(164)을 수정하는 것을 포함한다.
도 23은 예시적 실시예에 따른, 방법(300)과 함께 이용하기 위한 다른 예시적 방법의 플로우차트를 도시한다. 블록(342)에서, 기능은 원격 거리(168)를 기초로 타킷(160)에 대한 렘니스케이를 가상적으로 위치결정하는 것을 포함한다. 블록(344)에서, 기능은 렘니스케이트를 콘코이달 변환(conchoidally transforming)하는 것을 포함한다.
여기서 셜명된 예들은 오퍼레이터에 의해 형성될 수 있고 노즈 탑재 페이로드를 수용할 수 있는 예측가능한 원격 관찰 능력을 제공한다. 이 능력은 기존 알고리즘 내에 통합될 수 있고 코딩에서 휴리스틱스(heuristics)에 대한 필요성을 감소시킬 수 있으며, 그에 의해 소프트웨어 에러에 대한 가능성을 줄이고 소프트웨어 품질 관리에 대한 필요한 작업을 줄인다. 예 내에서, 비행 패턴(164)은, (예컨대, 태양 광 반사를 회피하기 위해) 운송수단(들)(102)에 대한 태양 마주침의 위치를 보장하도록 형성된, 그리고 계속된 커버리지를 위해 형성된, 예측된 사운드 패턴을 기초로 형성될 수 있다. 이 비행 패턴(164) 발생의 다른 예시적 이점은 운송수단(들)(102)이 환경 조건에서 요구되는 것을 수행할 수 있는지의 여부를 예측하기 위해 이 분석 표현을 운동학적 모델과 결합하는 것이다.
더욱이, 본 발명은 이하의 조항에 따른 실시예를 구비하여 구성된다:
조항 1. 따르기 위해 운송수단에 대한 타킷에 인접하는 비행 패턴을 수립하는 방법으로:
타킷에 대한 원격 거리를 결정하는 단계로서, 원격 거리가 비행 패턴을 따른 지점에서 타킷으로부터의 거리를 나타내는, 단계와;
원격 거리를 기초로 렘니스케이트의 콘코이달 변환의 형태로 비행 패턴을 발생시키는 단계를 갖추어 이루어지는 것을 특징으로 한다.
조항 2. 조항 1의 방법으로, 렘니스케이트가 베르누이(Bernouilli)의 렘니스케이트 또는 제로노(Gerono)의 렘니스케이트를 구비하는 것을 특징으로 한다.
조항 3. 조항 1의 방법으로, 원격 거리를 기초로 렘니스케이트의 콘코이달 변환의 형태로 비행 패턴을 발생시키는 단계가:
평탄한 8자형 패턴과 유사하도록 비행 패턴을 발생시키는 단계를 갖추어 이루어지는 것을 특징으로 한다.
조항 4. 조항 1의 방법으로, 타킷 주위에서 비행 패턴에 대한 커버리지의 각도를 결정하는 단계와;
커버리지의 각도를 또한 기초로 렘니스케이트의 콘코이달 변환의 형태로 비행 패턴을 발생시키는 단계;를 더 갖추어 이루어지는 것을 특징으로 한다.
조항 5. 조항 4의 방법으로, 커버리지의 각도를 또한 기초로 렘니스케이트의 콘코이달 변환의 형태로 비행 패턴을 발생시키는 단계가;
렘니스케이트의 로브의 크기를 결정하는 단계를 갖추어 이루어지는 것을 특징으로 한다.
조항 6. 조항 1의 방법으로, 타킷에 대한 비행 패턴의 배향을 결정하는 단계와;
배향을 또한 기초로 렘니스케이트의 콘코이달 변환의 형태로 비행 패턴을 발생시키는 단계;를 더 갖추어 이루어지는 것을 특징으로 한다.
조항 7. 조항 6의 방법으로, 타킷에 대한 비행 패턴의 배향을 결정하는 단계가:
타킷에 대한 비행 패턴의 태양 마주침 위치(up-sun position)를 결정하는 단계를 갖추어 이루어지는 것을 특징으로 한다.
조항 8. 조항 6의 방법으로, 타킷에 대한 비행 패턴의 배향을 결정하는 단계가:
타킷에 대한 비행 패턴의 정풍 위치(up-wind position)를 결정하는 단계를 갖추어 이루어지는 것을 특징으로 한다.
조항 9. 조항 6의 방법으로, 타킷에 대한 비행 패턴의 배향을 결정하는 단계가:
타킷에 대한 비행 패턴의 배풍 위치(down-wind position)를 결정하는 단계를 갖추어 이루어지는 것을 특징으로 한다.
조항 10. 조항 1의 방법으로, 비행 금지 구역으로서 타킷에 대해 근접하는 영역을 지정하는 단계와;
지정된 비행 금지 구역으로 들어가는 것을 회피하는 것을 또한 기초로 렘니스케이트의 콘코이달 변환의 형태로 비행 패턴을 발생시키는 단계;를 더 갖추어 이루어지는 것을 특징으로 한다.
조항 11. 조항 1의 방법으로, 컴퓨팅 장치에 의해, 항공 운송수단 상의 노즈 탑재 센서로부터 타킷의 연속적인 커버리지를 가능하게 하는 경로를 따르게 하기 위해 항공 운송수단에 대해 발생된 비행 패턴을 비행하도록 나타내는 지시를 보내는 단계를 더 갖추어 이루어지는 것을 특징으로 한다.
조항 12. 조항 1의 방법으로, 입력 인터페이스에서, 원격 거리에 대한 변경을 수신하는 단계와;
원격 거리에 대한 변경을 기초로 실시간으로 발생된 비행 패턴을 수정하는 단계;를 더 갖추어 이루어지는 것을 특징으로 한다.
조항 13. 조항 1의 방법으로,
항공 운송수단 및 바람 조건의 운동학적 모델을 기초로 발생된 비행 패턴에 따른 항공 운송수단의 성능을 예측하는 단계와;
항공 운송수단의 예측된 성능을 기초로 발생된 비행 패턴을 수정하는 단계;를 더 갖추어 이루어지는 것을 특징으로 한다.
조항 14. 조항 1의 방법으로,
발생된 비행 패턴에 따라 비행하는 동안 항공 운송수단의 잡음 출력을 예측하는 단계와;
항공 운송수단의 예측된 잡음 출력을 기초로 발생된 비행 패턴을 수정하는 단계;를 더 갖추어 이루어지는 것을 특징으로 한다.
조항 15. 조항 1의 방법으로,
항공 운송수단의 운동학적 모델을 기초로 발생된 비행 패턴에 따른 항공 운송수단의 성능을 예측하는 단계와;
항공 운송수단의 페이로드의 성능을 최적화하기 위해 항공 운송수단의 예측된 성능을 기초로 발생된 비행 패턴을 수정하는 단계;를 더 갖추어 이루어지는 것을 특징으로 한다.
조항 16. 조항 1의 방법으로, 방법이 하나 이상의 프로세서를 갖춘 컴퓨팅 장치에 의해 수행되고, 방법이:
원격 거리를 기초로 타킷에 대한 렘니스케이트를 가장적으로 위치결정하는 단계와;
렘니스케이트를 콘코이달적으로 변환하는 단계;를 더 갖추어 이루어지는 것을 특징으로 한다.
조항 17. 하나 이상의 프로세서를 갖춘 시스템에 의해 실행될 때, 시스템이 따르기 위해 항공 운송수단에 대한 타킷에 인접하는 비행 패턴을 수립하는 기능을 수행할 수 있도록 하는 그 내에 저장된 지시를 갖춘 비-일시적 컴퓨터 판독가능 저장 매체로서, 기능이:
타킷에 대한 원격 거리를 결정하는 단계로서, 원격 거리가 비행 패턴을 따른 지점에서 타킷으로부터의 거리를 나타내는, 단계와;
원격 거리를 기초로 렘니스케이트의 콘코이달 변환의 형태로 비행 패턴을 발생시키는 단계를 갖추어 이루어지는 것을 특징으로 한다.
조항 18. 조항 17의 비-일시적 컴퓨터 판독가능 매체로서, 기능이:
타킷 주위에서 비행 패턴에 대한 커버리지의 각도를 결정하는 단계와;
타킷에 대한 비행 패턴의 배향을 결정하는 단계; 및
타킷에 대한 비행 패턴의 커버리지의 각도 및 배향을 또한 기초로 렘니스케이트의 콘코이달 변환의 형태로 비행 패턴을 발생시키는 단계;를 더 갖추어 이루어지는 것을 특징으로 한다.
조항 19. 타킷에 대한 원격 거리를 수신하기 위한 통신 인터페이스와, 원격 거리가 따르기 위해 항공 운송수단에 대한 타킷에 인접하는 비행 패턴을 따른 지점에서 타킷으로부터의 거리를 나타내고;
원격 거리를 기초로 렘니스케이트의 콘코이달 변환의 형태로 비행 패턴을 발생시키도록 데이터 저장장치 상에 저장된 지시를 실행하기 위한 하나 이상의 프로세서;를 구비하여 구성되는 것을 특징으로 하는 컴퓨팅 장치.
조항 20. 조항 19의 컴퓨팅 장치로서, 항공 운송수단 상의 노즈 탑재 센서로부터 타킷의 연속적인 커버리지를 가능하게 하는 경로를 따르게 하기 위해 항공 운송수단에 대해 발생된 비행 패턴을 비행하도록 나타내는 지시를 보내기 위한 출력 인터페이스를 더 구비하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
여러 유리한 구성의 설명은 예시 및 설명의 목적으로 제공되었고, 개시된 형태로 실시예를 망라하거나 제한하려는 것은 아니다. 많은 수정 및 변형이 당업자에게 명백할 것이다. 더욱이, 여러 유리한 실시예는 다른 유리한 실시예와 비교하여 다른 이점을 설명할 수 있다. 선택된 실시예 또는 실시예들은 실시예들의 원리, 실제적 응용을 가장 잘 설명하고, 당업자가 고려된 특정 이용에 적합한 다양한 변형을 갖는 다양한 실시예에 대한 개시를 이해할 수 있도록 선택 및 설명된다.
Claims (15)
- 운송수단(102)이 추종하는 타킷(160)에 인접하는 비행 패턴(164)을 수립하는 방법(300)으로:
타킷에 대한 원격 거리(168)를 결정하는 단계(302)로서, 원격 거리가 비행 패턴을 따른 지점에서 타킷으로부터의 거리를 나타내는, 단계와;
원격 거리를 기초로 렘니스케이트의 콘코이달 변환의 형태로 비행 패턴을 발생시키는 단계(304);를 갖추어 이루어지는 것을 특징으로 하는 비행 패턴 수립 방법.
- 제1항에 있어서,
렘니스케이트가 베르누이(Bernouilli)의 렘니스케이트 또는 제로노(Gerono)의 렘니스케이트를 구비하는 것을 특징으로 하는 비행 패턴 수립 방법.
- 제1항에 있어서,
원격 거리(168)를 기초로 렘니스케이트의 콘코이달 변환의 형태로 비행 패턴(164)을 발생시키는 단계(304)가:
평탄한 8자형 패턴(162)과 유사하도록 비행 패턴을 발생시키는 단계를 갖추어 이루어지는 것을 특징으로 하는 비행 패턴 수립 방법.
- 제1항에 있어서,
타킷 주위에서 비행 패턴(164)에 대한 커버리지의 각도(170)를 결정하는 단계(306)와;
커버리지의 각도를 또한 기초로 렘니스케이트의 콘코이달 변환의 형태로 비행 패턴을 발생시키는 단계(308);를 더 갖추어 이루어지는 것을 특징으로 하는 비행 패턴 수립 방법.
- 제4항에 있어서,
커버리지의 각도(170)를 또한 기초로 렘니스케이트의 콘코이달 변환의 형태로 비행 패턴(164)을 발생시키는 단계(308)가;
렘니스케이트의 로브(178, 180)의 크기를 결정하는 단계를 갖추어 이루어지는 것을 특징으로 하는 비행 패턴 수립 방법.
- 제1항에 있어서,
타킷(160)에 대한 비행 패턴(164)의 배향(166)을 결정하는 단계(310)와;
배향을 또한 기초로 렘니스케이트의 콘코이달 변환의 형태로 비행 패턴을 발생시키는 단계(312);를 더 갖추어 이루어지는 것을 특징으로 하는 비행 패턴 수립 방법.
- 제6항에 있어서,
타킷(160)에 대한 비행 패턴(164)의 배향(166)을 결정하는 단계(310)가:
타킷에 대한 비행 패턴의 태양 마주침 위치(up-sun position)를 결정하는 단계(314)를 갖추어 이루어지는 것을 특징으로 하는 비행 패턴 수립 방법.
- 제6항에 있어서,
타킷(160)에 대한 비행 패턴(164)의 배향(166)을 결정하는 단계(310)가:
타킷에 대한 비행 패턴의 정풍 위치(up-wind position)를 결정하는 단계(316)를 갖추어 이루어지는 것을 특징으로 하는 비행 패턴 수립 방법.
- 제6항에 있어서,
타킷(160)에 대한 비행 패턴(164)의 배향(166)을 결정하는 단계(310)가:
타킷에 대한 비행 패턴의 배풍 위치(down-wind position)를 결정하는 단계(318)를 갖추어 이루어지는 것을 특징으로 하는 비행 패턴 수립 방법.
- 제1항에 있어서,
비행 금지 구역(182)으로서 타킷(160)에 대해 근접하는 영역을 지정하는 단계(320)와;
지정된 비행 금지 구역으로 들어가는 것을 회피하는 것을 또한 기초로 렘니스케이트의 콘코이달 변환의 형태로 비행 패턴을 발생시키는 단계(322);를 더 갖추어 이루어지는 것을 특징으로 하는 비행 패턴 수립 방법.
- 제1항에 있어서,
컴퓨팅 장치(104)에 의해, 항공 운송수단(102) 상의 노즈 탑재 센서(108)로부터 타킷(106)의 연속적인 커버리지를 가능하게 하는 경로를 따르게 하기 위해 항공 운송수단(102)에 대해 발생된 비행 패턴(164)을 비행하도록 나타내는 지시를 보내는 단계(324)를 더 갖추어 이루어지는 것을 특징으로 하는 비행 패턴 수립 방법.
- 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
입력 인터페이스(132)에서, 원격 거리(168)에 대한 변경을 수신하는 단계(326)와;
원격 거리(168)에 대한 변경을 기초로 실시간으로 발생된 비행 패턴(164)을 수정하는 단계(328);를 더 갖추어 이루어지는 것을 특징으로 하는 비행 패턴 수립 방법.
- 제1항에 있어서,
항공 운송수단 및 바람 조건의 운동학적 모델을 기초로 발생된 비행 패턴(164)에 따른 항공 운송수단(102)의 성능을 예측하는 단계(330)와;
항공 운송수단의 예측된 성능을 기초로 발생된 비행 패턴을 수정하는 단계(332);를 더 갖추어 이루어지는 것을 특징으로 하는 비행 패턴 수립 방법.
- 제1항에 있어서,
발생된 비행 패턴(164)에 따라 비행하는 동안 항공 운송수단(102)의 잡음 출력을 예측하는 단계(334)와;
항공 운송수단의 예측된 잡음 출력을 기초로 발생된 비행 패턴을 수정하는 단계(336);를 더 갖추어 이루어지는 것을 특징으로 하는 비행 패턴 수립 방법.
- 제1항에 있어서,
항공 운송수단의 운동학적 모델을 기초로 발생된 비행 패턴(164)에 따른 항공 운송수단(102)의 성능을 예측하는 단계(338)와;
항공 운송수단의 페이로드의 성능을 최적화하기 위해 항공 운송수단의 예측된 성능을 기초로 발생된 비행 패턴을 수정하는 단계(340);를 더 갖추어 이루어지는 것을 특징으로 하는 비행 패턴 수립 방법.
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