RU2015107383A - Способ определения закона наведения для уклонения от препятствия летательным аппаратом, соответствующий компьютерный программный продукт, электронная система и летательный аппарат - Google Patents

Способ определения закона наведения для уклонения от препятствия летательным аппаратом, соответствующий компьютерный программный продукт, электронная система и летательный аппарат Download PDF

Info

Publication number
RU2015107383A
RU2015107383A RU2015107383A RU2015107383A RU2015107383A RU 2015107383 A RU2015107383 A RU 2015107383A RU 2015107383 A RU2015107383 A RU 2015107383A RU 2015107383 A RU2015107383 A RU 2015107383A RU 2015107383 A RU2015107383 A RU 2015107383A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
value
vertical
aircraft
speed
predetermined
Prior art date
Application number
RU2015107383A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2015107383A3 (ru
RU2683718C2 (ru
Inventor
Мэттью КЛЭЙБРАФ
Франсуа КОЛОННА
Марк РИДИНДЖЕР
Original Assignee
Таль
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 Таль filed Critical Таль
Publication of RU2015107383A publication Critical patent/RU2015107383A/ru
Publication of RU2015107383A3 publication Critical patent/RU2015107383A3/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2683718C2 publication Critical patent/RU2683718C2/ru

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G08SIGNALLING
    • G08GTRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G5/00Traffic control systems for aircraft, e.g. air-traffic control [ATC]
    • G08G5/04Anti-collision systems
    • G08G5/045Navigation or guidance aids, e.g. determination of anti-collision manoeuvers
    • GPHYSICS
    • G08SIGNALLING
    • G08GTRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G5/00Traffic control systems for aircraft, e.g. air-traffic control [ATC]
    • G08G5/04Anti-collision systems
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64CAEROPLANES; HELICOPTERS
    • B64C27/00Rotorcraft; Rotors peculiar thereto
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05DSYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D1/00Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
    • G05D1/0055Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots with safety arrangements
    • G05D1/0061Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots with safety arrangements for transition from automatic pilot to manual pilot and vice versa
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05DSYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D1/00Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
    • G05D1/04Control of altitude or depth
    • G05D1/06Rate of change of altitude or depth
    • G05D1/0607Rate of change of altitude or depth specially adapted for aircraft
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05DSYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D1/00Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
    • G05D1/08Control of attitude, i.e. control of roll, pitch, or yaw
    • G05D1/0808Control of attitude, i.e. control of roll, pitch, or yaw specially adapted for aircraft
    • G05D1/0816Control of attitude, i.e. control of roll, pitch, or yaw specially adapted for aircraft to ensure stability
    • G05D1/0825Control of attitude, i.e. control of roll, pitch, or yaw specially adapted for aircraft to ensure stability using mathematical models
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F17/00Digital computing or data processing equipment or methods, specially adapted for specific functions
    • G06F17/10Complex mathematical operations
    • GPHYSICS
    • G08SIGNALLING
    • G08GTRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G5/00Traffic control systems for aircraft, e.g. air-traffic control [ATC]
    • G08G5/0017Arrangements for implementing traffic-related aircraft activities, e.g. arrangements for generating, displaying, acquiring or managing traffic information
    • G08G5/0021Arrangements for implementing traffic-related aircraft activities, e.g. arrangements for generating, displaying, acquiring or managing traffic information located in the aircraft

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Mathematical Optimization (AREA)
  • Mathematical Analysis (AREA)
  • Data Mining & Analysis (AREA)
  • Pure & Applied Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Algebra (AREA)
  • Computational Mathematics (AREA)
  • Databases & Information Systems (AREA)
  • Software Systems (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Traffic Control Systems (AREA)

Abstract

1. Способ определения закона наведения для уклонения для летательного аппарата, такого как винтокрылый летательный аппарат, чтобы уклоняться от одного или более препятствий, летательный аппарат содержит систему предупреждения столкновений, выполненную с возможностью обнаружения риска столкновения с препятствием(ями), и электронную систему для определения закона наведения для уклонения,способ реализуется посредством системы для определения закона наведения для уклонения, способ содержит следующие этапы, на которыхa) определяют одну или более заданных величин среди заданных величин угла траектории полета и скорости, по меньшей мере, одна заданная величина зависит, по меньшей мере, от одного предельного значения вертикальной скорости, по меньшей мере, одна заданная величина содержит вертикальную составляющую в вертикальном направлении, каждое предельное значение вертикальной скорости предоставляется посредством системы предупреждения столкновений следом за обнаружением риска столкновения с препятствием(ями), иb) вычисляют закон наведения для уклонения в зависимости от определенной заданной величины(ин),отличающийся тем, что во время этапа a), по меньшей мере, одна определенная заданная величина содержит продольную составляющую в продольном направлении, перпендикулярном вертикальному направлению.2. Способ по п. 1, в котором во время этапа a) определяют первую заданную величину и вторую заданную величину, первая заданная величина является заданной величиной среди заданной величины вертикальной скорости и заданной величины угла траектории полета, вторая заданная величина является заданной величиной воздушной

Claims (15)

1. Способ определения закона наведения для уклонения для летательного аппарата, такого как винтокрылый летательный аппарат, чтобы уклоняться от одного или более препятствий, летательный аппарат содержит систему предупреждения столкновений, выполненную с возможностью обнаружения риска столкновения с препятствием(ями), и электронную систему для определения закона наведения для уклонения,
способ реализуется посредством системы для определения закона наведения для уклонения, способ содержит следующие этапы, на которых
a) определяют одну или более заданных величин среди заданных величин угла траектории полета и скорости, по меньшей мере, одна заданная величина зависит, по меньшей мере, от одного предельного значения вертикальной скорости, по меньшей мере, одна заданная величина содержит вертикальную составляющую в вертикальном направлении, каждое предельное значение вертикальной скорости предоставляется посредством системы предупреждения столкновений следом за обнаружением риска столкновения с препятствием(ями), и
b) вычисляют закон наведения для уклонения в зависимости от определенной заданной величины(ин),
отличающийся тем, что во время этапа a), по меньшей мере, одна определенная заданная величина содержит продольную составляющую в продольном направлении, перпендикулярном вертикальному направлению.
2. Способ по п. 1, в котором во время этапа a) определяют первую заданную величину и вторую заданную величину, первая заданная величина является заданной величиной среди заданной величины вертикальной скорости и заданной величины угла траектории полета, вторая заданная величина является заданной величиной воздушной скорости, первая заданная величина содержит вертикальную составляющую, а вторая заданная величина содержит продольную составляющую.
3. Способ по п. 1 или 2, в котором, по меньшей мере, одна заданная величина содержит целевое значение и текущее значение,
закон наведения для уклонения вычисляют в зависимости от упомянутого текущего значения, и упомянутое текущее значение сходится к целевому значению согласно закону сходимости.
4. Способ по п. 2, в котором, по меньшей мере, одна заданная величина содержит целевое значение и текущее значение, закон наведения для уклонения вычисляют в зависимости от упомянутого текущего значения, и упомянутое текущее значение сходится к целевому значению согласно закону сходимости; и
в котором разрешенный диапазон значений вертикальной скорости определяют из предельного(ых) значения(ий) вертикальной скорости, предоставленных системой предупреждения столкновений, а целевое значение заданной величины вертикальной скорости находится в упомянутом разрешенном диапазоне.
5. Способ по п. 1 или 2, при этом перед этапом b) способ дополнительно содержит следующий этап, на котором
a') измеряют одну или более скоростей летательного аппарата, по меньшей мере, в одном направлении из вертикального и продольного направлений, и
при этом во время этапа b) закон наведения для уклонения дополнительно вычисляют в зависимости от измеренной(ых) скорости(ей).
6. Способ по п. 4, при этом перед этапом b) способ дополнительно содержит следующий этап, на котором
a') измеряют одну или более скоростей летательного аппарата, по меньшей мере, в одном направлении из вертикального и продольного направлений, и
при этом во время этапа b) закон наведения для уклонения дополнительно вычисляют в зависимости от измеренной(ых) скорости(ей); и
при этом вертикальную скорость и воздушную скорость измеряют во время этапа a'), и
когда первая переменная из измеренной вертикальной скорости и заданной величины вертикальной скорости, предоставленной устройством автопилота, находится в разрешенном диапазоне значений вертикальной скорости, целевое значение заданной величины вертикальной скорости равно первой переменной, а
целевое значение заданной величины воздушной скорости равно второй переменной среди измеренной воздушной скорости и заданной величины воздушной скорости, предоставленной устройством автопилота,
когда первая переменная не находится в упомянутом разрешенном диапазоне, целевое значение заданной величины вертикальной скорости является значением, находящимся в упомянутом разрешенном диапазоне, а целевое значение заданной величины воздушной скорости равно оптимальной воздушной скорости набора высоты или второй переменной.
7. Способ по п. 1 или 2, при этом перед этапом b) способ дополнительно содержит следующий этап, на котором
a') измеряют одно или более ускорений летательного аппарата в направлении из вертикального и продольного направлений, и
при этом во время этапа b) закон наведения для уклонения дополнительно вычисляют в зависимости от измеренного(ых) ускорения(ий).
8. Способ по п. 7, при этом во время этапа a'') измеряют вертикальное ускорение и продольное ускорение, и закон наведения для уклонения вычисляют во время этапа b), с одной стороны, в зависимости от заданной величины из заданной величины вертикальной скорости и угла, траектории полета и заданной величины вертикального ускорения, а с другой стороны, в зависимости от воздушной скорости и заданной величины продольного ускорения.
9. Способ по п. 1 или 2, при этом летательный аппарат является винтокрылым летательным аппаратом, а этап b) содержит вычисление, по меньшей мере, одной команды среди команды изменения пространственного положения и команды изменения положения рычага "общего шага".
10. Способ по п. 9, при этом перед этапом b) способ дополнительно содержит следующий этап, на котором
a') измеряют одну или более скоростей летательного аппарата, по меньшей мере, в одном направлении из вертикального и продольного направлений, и одно или более ускорений
летательного аппарата в направлении из вертикального и продольного направлений, и
при этом во время этапа b) закон наведения для уклонения дополнительно вычисляют в зависимости от измеренной(ых) скорости(ей) и измеренного(ых) ускорения(ий), и
при этом во время этапа b) команду изменения пространственного положения вычисляют с помощью следующего уравнения:
Figure 00000001
где IAS_consigne является заданной величиной воздушной скорости,
IAS_mesurée - это измеренная воздушная скорость,
AX_mesurée - это измеренное продольное ускорение, и
K1 и K2 - это коэффициенты усиления, зависящие, по меньшей мере, от высоты и скорости.
11. Способ по п. 10, при этом во время этапа b) команду изменения положения рычага общего шага вычисляют с помощью следующего уравнения:
Figure 00000002
где VZ_consigne - это заданная величина вертикальной скорости,
VZ_ mesurée - это измеренная вертикальная скорость,
AZ_ mesurée - это измеренное вертикальное ускорение, и
K3 и K4 - это коэффициенты усиления, зависящие, по меньшей мере, от высоты и скорости.
12. Способ по п. 1 или 2, при этом летательный аппарат дополнительно содержит устройство автопилота, и
при этом способ дополнительно содержит, по меньшей мере, один последующий этап после этапа b) среди этапов, на которых
c) отображают закон наведения для уклонения, вычисленный во время этапа b), на экране, просматриваемом экипажем летательного аппарата, чтобы предоставлять экипажу помощь в выполнении маневра уклонения; и
c') отправляют устройству автопилота закон наведения для уклонения, вычисленный во время этапа b), чтобы выполнять маневр автоматически, чтобы уклоняться от препятствия.
13. Читаемый компьютером носитель, включающий в себя компьютерный программный продукт, включающий в себя инструкции программного обеспечения, которые, когда реализуются посредством компьютера, реализуют способ по п. 1 или 2.
14. Электронная система определения для определения закона наведения для уклонения для летательного аппарата, такого как винтокрылый летательный аппарат, чтобы уклоняться от одного или более препятствий, летательный аппарат содержит систему предупреждения столкновений, выполненную с возможностью обнаружения риска столкновения с препятствием(ями),
система содержит
средство для определения одной или более заданных величин среди заданных величин угла траектории полета и скорости, по меньшей мере, одна заданная величина зависит, по меньшей мере, от одного предельного значения вертикальной скорости, по меньшей мере, одна заданная величина содержит вертикальную составляющую в вертикальном направлении, каждое предельное значение вертикальной скорости предоставляется посредством системы предупреждения столкновений следом за обнаружением риска столкновения с препятствием(ями), и
средство для вычисления закона наведения для уклонения в зависимости от определенной заданной величины(ин) скорости,
отличающаяся тем, что, по меньшей мере, одна определенная заданная величина содержит продольную составляющую в продольном направлении, перпендикулярном вертикальному направлению.
15. Летательный аппарат, такой как винтокрылый летательный аппарат, содержащий систему предупреждения столкновений, выполненную с возможностью обнаружения риска столкновения с одним или более препятствиями, и электронную систему определения для определения закона наведения для уклонения для летательного аппарата, отличающуюся тем, что электронная система определения является системой по п. 14.
RU2015107383A 2014-03-04 2015-03-03 Способ определения закона наведения для уклонения от препятствия летательным аппаратом, электронная система и летательный аппарат RU2683718C2 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR14/00537 2014-03-04
FR1400537A FR3018364B1 (fr) 2014-03-04 2014-03-04 Procede de determination d'une loi de guidage d'evitement d'obstacle par un aeronef, produit programme d'ordinateur, systeme electronique et aeronef associes

Publications (3)

Publication Number Publication Date
RU2015107383A true RU2015107383A (ru) 2016-09-27
RU2015107383A3 RU2015107383A3 (ru) 2018-09-04
RU2683718C2 RU2683718C2 (ru) 2019-04-01

Family

ID=51225579

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2015107383A RU2683718C2 (ru) 2014-03-04 2015-03-03 Способ определения закона наведения для уклонения от препятствия летательным аппаратом, электронная система и летательный аппарат

Country Status (6)

Country Link
US (1) US9418564B2 (ru)
CN (1) CN104900092B (ru)
BR (1) BR102015004715A2 (ru)
CA (1) CA2881545C (ru)
FR (1) FR3018364B1 (ru)
RU (1) RU2683718C2 (ru)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10192453B2 (en) * 2016-07-13 2019-01-29 Honeywell International Inc. Aircraft traffic alert and collision avoidance system with autoflight system mode protection
US10885798B2 (en) * 2016-07-13 2021-01-05 Honeywell International Inc. Aircraft traffic alert and collision avoidance system with autoflight system mode protection
CN106200654A (zh) * 2016-09-28 2016-12-07 北京小米移动软件有限公司 无人机飞行速度的控制方法和装置
EP3671698A1 (en) * 2018-12-19 2020-06-24 Honeywell International Inc. Aircraft traffic alert and collision avoidance system with autoflight system mode protection
US11164471B1 (en) 2019-10-04 2021-11-02 The Boeing Company System for previewing vertical speed guidance following an air traffic conflict alert
CN113688463B (zh) * 2020-05-18 2024-01-23 中国航发商用航空发动机有限责任公司 导线碰撞角度范围筛选方法和装置、计算机可读存储介质
CN113220008B (zh) * 2021-05-21 2022-11-25 南京航空航天大学 多火星飞行器的协同动态路径规划方法
CN113942634B (zh) * 2021-09-27 2024-07-05 西安羚控电子科技有限公司 一种大中型固定翼无人机自动起飞控制方法及系统
CN115059549B (zh) * 2022-06-16 2024-01-02 中国航发沈阳发动机研究所 一种防止大马赫数误操作油门杆的控制方法及系统

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0750238B1 (en) * 1995-06-20 2000-03-01 Honeywell Inc. Integrated ground collision avoidance system
US6700482B2 (en) * 2000-09-29 2004-03-02 Honeywell International Inc. Alerting and notification system
US6873269B2 (en) * 2003-05-27 2005-03-29 Honeywell International Inc. Embedded free flight obstacle avoidance system
US20050113985A1 (en) * 2003-11-26 2005-05-26 Safe Flight Instrument Corporation Obstacle avoidance system for rotary wing aircraft
FR2876483B1 (fr) 2004-10-08 2007-07-20 Airbus France Sas Procede et systeme d'evitement pour un aeronef
FR2893147B1 (fr) * 2005-11-10 2010-12-10 Thales Sa Procede de predictions de collision avec des obstacles au sol et d'alertes, notamment embarques sur un aeronef
US8886450B2 (en) * 2006-02-23 2014-11-11 Commonwealth Scientific And Industrial Research Organisation System and method for identifying manoeuvres for a vehicle in conflict situations
FR2923641B1 (fr) * 2007-11-14 2011-03-18 Thales Sa Procede de protection par signalisation d'un aeronef contre les risques de collision avec le terrain lors de procedures a couloir de protection reduit avec fonctions specifiques
FR2932306B1 (fr) * 2008-06-10 2010-08-20 Thales Sa Procede et dispositif d'aide a la navigation pour un aeronef vis-a-vis des obstacles.
FR2933523B1 (fr) * 2008-07-01 2014-04-18 Airbus France Procede et dispositif d'aide a la conduite d'un vehicule,en particulier d'un aeronef, pour l'evitement d'obstacles
ITRM20110651A1 (it) * 2010-12-20 2012-06-21 Selex Sistemi Integrati Spa Metodo di previsione rapida del profilo verticale della traiettoria per la gestione del traffico aereo, e relativo sistema atm.
DE102011010679A1 (de) * 2011-02-08 2012-08-09 Eads Deutschland Gmbh Unbemanntes Luftfahrzeug mit eingebautem Kollisionswarnsystem
US8942914B2 (en) * 2011-02-22 2015-01-27 General Electric Company Methods and systems for managing air traffic
FR2977948B1 (fr) * 2011-07-12 2014-11-07 Eurocopter France Procede de pilotage automatique d'un aeronef a voilure tournante comprenant au moins une helice propulsive, dispositif de pilotage automatique et aeronef
CN103337199B (zh) * 2013-06-17 2015-06-17 西南民族大学 一种适用于机载防撞系统的多维机动防撞方法

Also Published As

Publication number Publication date
US9418564B2 (en) 2016-08-16
RU2015107383A3 (ru) 2018-09-04
CA2881545C (en) 2022-11-01
BR102015004715A2 (pt) 2017-03-21
CN104900092B (zh) 2019-08-09
FR3018364B1 (fr) 2016-04-01
US20150254991A1 (en) 2015-09-10
FR3018364A1 (fr) 2015-09-11
RU2683718C2 (ru) 2019-04-01
CA2881545A1 (en) 2015-09-04
CN104900092A (zh) 2015-09-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2015107383A (ru) Способ определения закона наведения для уклонения от препятствия летательным аппаратом, соответствующий компьютерный программный продукт, электронная система и летательный аппарат
JP6001855B2 (ja) 航空機と共に使用するための統合された戦術的指示を有する飛行管理システムおよびこれを運航する方法
CN106483974B (zh) 一种固定翼无人机近距离几何避障方法
US9415881B2 (en) Rotorcraft having an airspeed sensor located at the top of a tail fin of the rotorcraft
CN106647810B (zh) 一种基于负比例导引的无人机自动避撞方法
JP2021534481A (ja) 障害物又は地面の認識及び飛行制御方法、装置、機器及び記憶媒体
JP2020201958A5 (ru)
JP2013173522A5 (ru)
RU2012136930A (ru) Способ и бортовая система обеспечения минимумов дистанций продольного эшелонирования по условиям турбулентности вихревого следа
CN103914065A (zh) 飞行器状态实时修正的方法和装置
JP2017501383A (ja) 飛行機の状態をリアルタイムに修正する方法および装置
RU2013139093A (ru) Система управления самолетом, самолет, программа управления самолетом и способ управления самолетом
JP2018020759A5 (ru)
US11947363B2 (en) Aircraft and flight controller for aircraft
JP2018517619A (ja) 垂直方向の飛行表示器のためのシステムおよび方法
US9251711B2 (en) Method and device for the filtering of alerts originating from a collision detection system of an aircraft
KR101622260B1 (ko) 충돌시간 제어 유도 방법 및 시스템
US20160351060A1 (en) Method and a system for assisting piloting to avoid an obstacle with a rotorcraft
CN106354148A (zh) 一种无人机飞行控制方法和装置
CN111722640A (zh) 无人机的控制方法、装置和计算机可读存储介质
RU2013107108A (ru) Способ управления траекторией летательного аппарата при заходе на посадку
RU151304U1 (ru) Пилотажно-навигационное устройство транспортного летательного аппарата
JP2019082873A5 (ja) コンピュータシステム、プログラム、およびデータ構造
KR20160034691A (ko) 자동 착륙을 위한 플레어 경로 생성 방법
CN110998474B (zh) 无人机的控制方法和无人机