RU2019129830A - Автономные системы и способы обеспечения работоспособности летательного аппарата - Google Patents

Автономные системы и способы обеспечения работоспособности летательного аппарата Download PDF

Info

Publication number
RU2019129830A
RU2019129830A RU2019129830A RU2019129830A RU2019129830A RU 2019129830 A RU2019129830 A RU 2019129830A RU 2019129830 A RU2019129830 A RU 2019129830A RU 2019129830 A RU2019129830 A RU 2019129830A RU 2019129830 A RU2019129830 A RU 2019129830A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
sensors
propulsion system
main structure
aircraft
self
Prior art date
Application number
RU2019129830A
Other languages
English (en)
Inventor
Джеффри Т. ЧЕМБЕРС
Никола БАЛТАДИДЖИЕВ
Original Assignee
Аурора Флайт Сайенсиз Корпорейшн
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 Аурора Флайт Сайенсиз Корпорейшн filed Critical Аурора Флайт Сайенсиз Корпорейшн
Publication of RU2019129830A publication Critical patent/RU2019129830A/ru

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64F—GROUND OR AIRCRAFT-CARRIER-DECK INSTALLATIONS SPECIALLY ADAPTED FOR USE IN CONNECTION WITH AIRCRAFT; DESIGNING, MANUFACTURING, ASSEMBLING, CLEANING, MAINTAINING OR REPAIRING AIRCRAFT, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; HANDLING, TRANSPORTING, TESTING OR INSPECTING AIRCRAFT COMPONENTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B64F5/00—Designing, manufacturing, assembling, cleaning, maintaining or repairing aircraft, not otherwise provided for; Handling, transporting, testing or inspecting aircraft components, not otherwise provided for
    • B64F5/60—Testing or inspecting aircraft components or systems
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C21/00—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00
    • G01C21/20—Instruments for performing navigational calculations
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64D—EQUIPMENT FOR FITTING IN OR TO AIRCRAFT; FLIGHT SUITS; PARACHUTES; ARRANGEMENTS OR MOUNTING OF POWER PLANTS OR PROPULSION TRANSMISSIONS IN AIRCRAFT
    • B64D45/00—Aircraft indicators or protectors not otherwise provided for
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64C—AEROPLANES; HELICOPTERS
    • B64C13/00—Control systems or transmitting systems for actuating flying-control surfaces, lift-increasing flaps, air brakes, or spoilers
    • B64C13/02—Initiating means
    • B64C13/16—Initiating means actuated automatically, e.g. responsive to gust detectors
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64U—UNMANNED AERIAL VEHICLES [UAV]; EQUIPMENT THEREFOR
    • B64U20/00—Constructional aspects of UAVs
    • B64U20/60—UAVs characterised by the material
    • B64U20/65—Composite materials
    • G—PHYSICS
    • G07—CHECKING-DEVICES
    • G07C—TIME OR ATTENDANCE REGISTERS; REGISTERING OR INDICATING THE WORKING OF MACHINES; GENERATING RANDOM NUMBERS; VOTING OR LOTTERY APPARATUS; ARRANGEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS FOR CHECKING NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • G07C5/00—Registering or indicating the working of vehicles
    • G07C5/08—Registering or indicating performance data other than driving, working, idle, or waiting time, with or without registering driving, working, idle or waiting time
    • G07C5/0841—Registering performance data
    • G07C5/085—Registering performance data using electronic data carriers
    • G07C5/0866—Registering performance data using electronic data carriers the electronic data carrier being a digital video recorder in combination with video camera
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64D—EQUIPMENT FOR FITTING IN OR TO AIRCRAFT; FLIGHT SUITS; PARACHUTES; ARRANGEMENTS OR MOUNTING OF POWER PLANTS OR PROPULSION TRANSMISSIONS IN AIRCRAFT
    • B64D45/00—Aircraft indicators or protectors not otherwise provided for
    • B64D2045/0085—Devices for aircraft health monitoring, e.g. monitoring flutter or vibration
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64U—UNMANNED AERIAL VEHICLES [UAV]; EQUIPMENT THEREFOR
    • B64U10/00—Type of UAV
    • B64U10/25—Fixed-wing aircraft
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64U—UNMANNED AERIAL VEHICLES [UAV]; EQUIPMENT THEREFOR
    • B64U2201/00—UAVs characterised by their flight controls
    • B64U2201/10—UAVs characterised by their flight controls autonomous, i.e. by navigating independently from ground or air stations, e.g. by using inertial navigation systems [INS]
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64U—UNMANNED AERIAL VEHICLES [UAV]; EQUIPMENT THEREFOR
    • B64U30/00—Means for producing lift; Empennages; Arrangements thereof
    • B64U30/40—Empennages, e.g. V-tails
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64U—UNMANNED AERIAL VEHICLES [UAV]; EQUIPMENT THEREFOR
    • B64U50/00—Propulsion; Power supply
    • B64U50/10—Propulsion
    • B64U50/13—Propulsion using external fans or propellers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64U—UNMANNED AERIAL VEHICLES [UAV]; EQUIPMENT THEREFOR
    • B64U50/00—Propulsion; Power supply
    • B64U50/10—Propulsion
    • B64U50/19—Propulsion using electrically powered motors

Claims (22)

1. Система контроля работоспособности для летательного аппарата (100), имеющего систему (120) управления полетом, основную конструкцию и движительную систему, причем система контроля содержит:
множество датчиков (110с, 126d), выполненных с возможностью динамического контроля одного или более параметров основной конструкции и движительной системы; и
процессор (116), функционально соединенный с системой (120) управления полетом, указанным множеством датчиков и запоминающим устройством, причем процессор (116) выполнен с возможностью:
выработки посредством процессора (116) модели конструкции для основной конструкции на основании по меньшей мере частично указанных одного или более параметров, причем модель конструкции отражает динамическую конструктивную целостность основной конструкции;
выработки посредством процессора (116) модели для движителя (104) движительной системы на основании по меньшей мере частично указанных одного или более параметров, причем модель для движителя (104) отражает динамическое состояние рабочих характеристик движительной системы;
вычисления траектории полета и возможностей маневрирования для летательного аппарата (100) с функцией самосознания на основании по меньшей мере частично динамической конструктивной целостности основной конструкции и динамического состояния рабочих характеристик движительной системы;
выработки полетных команд на основании по меньшей мере частично указанных траектории полета и возможностей маневрирования и
передачи полетных команд в систему (120) управления полетом.
2. Система контроля работоспособности по п. 1, в которой указанное множество датчиков (110с, 126d) выполнены с возможностью измерения по меньшей мере термодинамического параметра движительной системы и механического параметра основной конструкции.
3. Система контроля работоспособности по п. 2, в которой указанное множество датчиков (110с, 126d) содержит по меньшей мере один из тензодатчика (110с, 126d) или датчика (110с, 126d) электрического сопротивления, встроенного в основную конструкцию.
4. Система контроля работоспособности по п. 3, в которой указанное множество датчиков (110с, 126d) содержит по меньшей мере один из датчика (110с, 126d) температуры или датчика (110с, 126d) давления, встроенный в движительную систему.
5. Система контроля работоспособности по любому из приведенных выше пунктов, в которой по меньшей мере один из указанного множества датчиков (110с, 126d) выполнен с возможностью беспроводной связи с процессором (116) посредством беспроводного передатчика или беспроводного приемопередатчика.
6. Система контроля работоспособности по любому из приведенных выше пунктов, в которой процессор (116) выполнен с возможностью динамической выработки обновляемых полетных команд в ответ на изменения конструкции, обнаруживаемых в основной конструкции посредством одного или более из указанного множества датчиков.
7. Система контроля работоспособности любому из приведенных выше пунктов, в которой процессор (116) выполнен с возможностью сравнения вычисленной рабочей характеристики для компонента движительной системы с доступными сигналами от датчиков (110с, 126d) для оценки состояния работоспособности компонента движительной системы.
8. Система контроля работоспособности по любому из приведенных выше пунктов, в которой процессор (116) выполнен с возможностью оценки посредством модели для движителя (104) состояния работоспособности или остаточного срока эксплуатации движительной системы на основании по меньшей мере частично теории расширенного фильтра Калмана.
9. Летательный аппарат (100) с функцией самосознания, содержащий: основную конструкцию; движительную систему; систему (120) управления полетом; множество датчиков (110с, 126d), выполненных с возможностью динамического контроля одного или более параметров основной конструкции и движительной системы; процессор (116), функционально соединенный с системой (120) управления полетом, указанным множеством датчиков и запоминающим устройством; модуль подсистемы для конструкций, выполненный с возможностью выработки модели конструкции для основной конструкции на основании по меньшей мере частично указанных одного или более параметров, причем модель конструкции отражает динамическую конструктивную целостность основной конструкции; модуль подсистемы для движительной системы, выполненный с возможностью выработки модели для движителя (104) движительной системы на основании по меньшей мере частично указанных одного или более параметров, причем модель для движителя (104) отражает динамическое состояние рабочих характеристик движительной системы; и модуль планировщика движения, выполненный с возможностью выработки посредством процессора (116) полетных команд во время работы летательного аппарата (100) с функцией самосознания на основании по меньшей мере частично динамической конструктивной целостности и динамического состояния рабочих характеристик.
10. Летательный аппарат (100) с функцией самосознания по п. 9, в котором основная конструкция содержит композиционный материал, а указанный по меньшей мере один из указанного множества датчиков (110с, 126d) встроен в композиционный материал.
11. Летательный аппарат (100) с функцией самосознания по п. 9 или 10, в котором указанное множество датчиков (110с, 126d) содержит по меньшей мере один из тензодатчика (110с, 126d) или датчика (110с, 126d) электрического сопротивления, встроенного в основную конструкцию.
12. Летательный аппарат (100) с функцией самосознания по п. 10 или 11, в котором указанное множество датчиков (110с, 126d) содержит по меньшей мере один из датчика (110с, 126d) температуры или датчика (110с, 126d) давления, встроенный в движительную систему.
13. Летательный аппарат (100) с функцией самосознания по любому из пп. 10-12, в котором модуль подсистемы для конструкций, модуль подсистемы для движительной системы и модуль планировщика движения соединены с возможностью передачи данных друг с другом и с системой (120) управления полетом через шину данных.
14. Летательный аппарат (100) с функцией самосознания по любому из пп. 10-13, в котором шина данных является шиной данных открытого стандарта Службы распространения данных (DDS).
15. Летательный аппарат (100) с функцией самосознания по любому из пп. 10-14, в котором по меньшей мере один из указанного множества датчиков (110с, 126d) выполнен с возможностью контроля среды, окружающей летательный аппарат (100) с функцией самосознания, и полетных команд, вырабатываемых модулем планировщика движения, для учета окружающей среды.
RU2019129830A 2017-06-15 2018-06-14 Автономные системы и способы обеспечения работоспособности летательного аппарата RU2019129830A (ru)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201762519989P 2017-06-15 2017-06-15
US62/519,989 2017-06-15
PCT/US2018/037664 WO2018232196A1 (en) 2017-06-15 2018-06-14 Autonomuos aircraft health systems and methods
US16/008,327 US20180362190A1 (en) 2017-06-15 2018-06-14 Autonomous Aircraft Health Systems and Methods
US16/008,327 2018-06-14

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2019129830A true RU2019129830A (ru) 2021-07-15

Family

ID=64656731

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2019129830A RU2019129830A (ru) 2017-06-15 2018-06-14 Автономные системы и способы обеспечения работоспособности летательного аппарата

Country Status (10)

Country Link
US (1) US20180362190A1 (ru)
EP (1) EP3638980A4 (ru)
JP (1) JP2020523596A (ru)
KR (1) KR20200008550A (ru)
CN (1) CN110612432A (ru)
AU (1) AU2018285555A1 (ru)
CA (1) CA3058203A1 (ru)
IL (1) IL271208A (ru)
RU (1) RU2019129830A (ru)
WO (1) WO2018232196A1 (ru)

Families Citing this family (38)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10589871B2 (en) * 2017-09-25 2020-03-17 Hamilton Sundstrand Corporation Prognostic health monitoring and jam detection for use with an aircraft
EP4089501A1 (en) * 2017-11-14 2022-11-16 Gulfstream Aerospace Corporation Potential aircraft trajectory wind effect computation
US11061414B2 (en) * 2017-12-20 2021-07-13 General Electric Company Fleet mission advisor
US11267555B2 (en) * 2018-01-08 2022-03-08 GEOSAT Aerospace & Technology Methods and unmanned aerial vehicles for longer duration flights
US11048277B1 (en) 2018-01-24 2021-06-29 Skydio, Inc. Objective-based control of an autonomous unmanned aerial vehicle
JP6803352B2 (ja) * 2018-03-15 2020-12-23 株式会社Ｓｕｂａｒｕ 飛行制限設定システム、飛行制限設定方法及び飛行制限設定プログラム
US20190354644A1 (en) * 2018-05-18 2019-11-21 Honeywell International Inc. Apparatuses and methods for detecting anomalous aircraft behavior using machine learning applications
IT201800006499A1 (it) * 2018-06-20 2019-12-20 Procedimento per la diagnostica di una struttura sottoposta a carichi basato sulla misura di spostamenti, e sistema per l'attuazione di detto procedimento.
US10934010B2 (en) * 2018-08-07 2021-03-02 Rolls-Royce Corporation Distributed control and monitoring system for multiple platforms
US11027853B2 (en) 2018-08-07 2021-06-08 Rolls-Royce Corporation Distributed control and monitoring system for multiple platforms
US11034459B2 (en) 2018-08-07 2021-06-15 Rolls-Royce Corporation Distributed control and monitoring system for multiple platforms
US11361599B2 (en) * 2018-08-23 2022-06-14 Ford Global Technologies, Llc Vehicle damage detection
US11307584B2 (en) 2018-09-04 2022-04-19 Skydio, Inc. Applications and skills for an autonomous unmanned aerial vehicle
JP7121650B2 (ja) * 2018-12-18 2022-08-18 株式会社Subaru 荷重計算装置および航空機
US11396386B2 (en) * 2019-05-20 2022-07-26 The Boeing Company Supporting off-wing maintenance of an engine of an aircraft
RU2724908C1 (ru) * 2019-06-17 2020-06-26 Общество С Ограниченной Ответственностью "Скайлайн" Способ посадки бвс самолетного типа на взлетно-посадочную полосу с использованием оптических приборов различного диапазона
USD899344S1 (en) * 2019-07-22 2020-10-20 Chong Qing Liang Jiang Aircraft Design Institute, Ltd. Unmanned aerial vehicle
US11958183B2 (en) 2019-09-19 2024-04-16 The Research Foundation For The State University Of New York Negotiation-based human-robot collaboration via augmented reality
CN112623264A (zh) * 2019-10-08 2021-04-09 灵翼飞航（天津）科技有限公司 一种无人机机载动态测试系统
US11149582B2 (en) * 2019-10-16 2021-10-19 Pratt & Whitney Canada Corp. Health monitoring for multi-channel pressure transducers
CN110703685B (zh) * 2019-11-08 2020-08-04 中国航空制造技术研究院 蒙皮镜像铣削加工刀具轨迹自适应调整方法及装置
CN111159484B (zh) * 2019-12-27 2023-07-28 中国科学院电工研究所 一种用于phm系统的板载数据库
EP3862835B1 (en) 2020-02-10 2023-10-25 Volocopter GmbH Method and system for monitoring a condition of a vtol-aircraft
US10864996B1 (en) * 2020-02-21 2020-12-15 Husam J. Abdalwahid Apparatus and method of monitoring and securing aircraft
CN111950133B (zh) * 2020-07-24 2022-04-26 华东交通大学 一种基于数字孪生的发动机可靠寿命预测方法
US11948466B2 (en) * 2020-09-28 2024-04-02 Rockwell Collins, Inc. Mission reasoner system and method
US11119485B1 (en) * 2020-10-07 2021-09-14 Accenture Global Solutions Limited Drone operational advisory engine
CN112918700A (zh) * 2021-02-06 2021-06-08 中国工程物理研究院总体工程研究所 一种无人机自动测试方法
KR102334150B1 (ko) * 2021-05-03 2021-12-02 한화시스템 주식회사 항공기 개조에 따른 감항 인증을 분석하는 통합 시스템 및 방법
CN113468724B (zh) * 2021-06-09 2023-01-17 中国民航大学 一种机场飞机降落引导的数字孪生系统仿真方法及装置
US11694570B2 (en) 2021-06-16 2023-07-04 Beta Air, Llc Methods and systems for simulated operation of an electric vertical take-off and landing (EVTOL) aircraft
US20230061096A1 (en) * 2021-08-25 2023-03-02 The Boeing Company Component record processing for aircraft maintenance
GB2610200A (en) * 2021-08-25 2023-03-01 Rolls Royce Plc Computer-implemented methods of enabling optimisation of trajectory for a vehicle
US11804138B2 (en) * 2021-11-17 2023-10-31 Beta Air, Llc Systems and methods for automated fleet management for aerial vehicles
CN113955087B (zh) * 2021-12-21 2022-06-07 山东欧龙电子科技有限公司 一种载人飞行器智能飞控系统
CN113955131A (zh) * 2021-12-21 2022-01-21 山东欧龙电子科技有限公司 一种载人飞行器健康状态的数据智能监测处理平台
CN114547781B (zh) * 2022-03-04 2023-08-25 无锡豪丽坤自控设备有限公司 一种基于虚拟现实的船用桅杆性能评价方法及系统
CN115617024A (zh) * 2022-12-15 2023-01-17 中国航空工业集团公司西安飞机设计研究所 一种基于face架构的机载phm系统

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5564656A (en) * 1994-08-29 1996-10-15 Gilbert; Raymond D. Segmented spoilers
US7769507B2 (en) * 2004-08-26 2010-08-03 United Technologies Corporation System for gas turbine health monitoring data fusion
AU2011253425A1 (en) * 2010-02-05 2012-09-27 Insitu, Inc. Two-stroke, fuel injected internal combustion engines for unmanned aircraft and associated systems and methods
US8355830B2 (en) * 2010-03-30 2013-01-15 Aurora Flight Sciences Corporation Aircraft health monitoring and design for condition
DE112012002678T5 (de) * 2011-06-29 2014-04-03 Orbital Australia Pty Ltd. Verfahren zum Steuern des Betriebs eines unbemannten Luftfahrzeugs
US9796479B2 (en) * 2015-02-13 2017-10-24 Bell Helicopter Textron Inc. Self-referencing sensors for aircraft monitoring
EP3353511A4 (en) * 2015-09-25 2019-05-01 Sikorsky Aircraft Corporation SYSTEM AND METHOD FOR STRUCTURAL HEALTH STATUS MONITORING BASED ON THE LOAD OF A DYNAMIC SYSTEM

Also Published As

Publication number Publication date
JP2020523596A (ja) 2020-08-06
CN110612432A (zh) 2019-12-24
EP3638980A4 (en) 2021-03-17
EP3638980A1 (en) 2020-04-22
KR20200008550A (ko) 2020-01-28
IL271208A (en) 2020-01-30
US20180362190A1 (en) 2018-12-20
AU2018285555A1 (en) 2019-10-31
CA3058203A1 (en) 2018-12-20
WO2018232196A1 (en) 2018-12-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2019129830A (ru) Автономные системы и способы обеспечения работоспособности летательного аппарата
US9423050B2 (en) Intelligent actuator and method of monitoring actuator health and integrity
RU2688564C2 (ru) Системы и способы обнаружения отказов при определении пространственного положения на основе воздушных сигналов и настроек управления воздушным судном
JP5808781B2 (ja) 無人航空機の飛行制御システム
EP3056434B1 (en) Self-referencing sensors for aircraft monitoring
WO2014145017A3 (en) Systems and methods for navigating autonomous underwater vehicles
EP2202487A1 (en) Apparatus and method for unmanned aerial vehicle ground proximity detection, landing and descent
WO2012058260A3 (en) Embedded prognostic health management system for aeronautical machines and devices and methods thereof
WO2018119489A9 (en) Machine monitoring
WO2019132803A3 (en) Health monitoring and tracking system for animals
RU2018141586A (ru) Способ и компьютерная система для осуществления мониторинга системы hvac
JP2017505908A5 (ru)
US20170267374A1 (en) Multispectral sensor fusion system for platform state estimation
US20100256921A1 (en) Field Device Comprising Two Processors
RU2015106786A (ru) Устройство и способ аварийной сигнализации прямого вещания
WO2018104782A3 (en) Inspection vehicle with maintenance tools
KR20170112309A (ko) 물체충돌 방지 기능을 구비한 무인비행체
JP2018079912A5 (ru)
WO2015085072A8 (en) Acoustic projector with source level monitoring and control
NZ777147A (en) Measuring device for determining physical properties, chemical properties, biological properties and/or materials in the surroundings of at least one sensor or of the at least one sensor as a component of the measuring device
WO2014049789A1 (ja) 生体情報送信装置
Hurlburt The internet of things… of all things
CN106104276B (zh) 用于检测并记录一建筑体验到的加速度的装置以及操作该装置的方法
US20160090191A1 (en) Monitoring device for differential transformer sensors in an aircraft and method
US20160059968A1 (en) Method and device for distinguishing between the in-flight status and the on-ground status of an aircraft