运载工具相对于计划磁飞行路径的路径校正制造技术

提供一种控制沿磁飞行导轨移动的运载工具的方法。所述方法包括：在控制器处接收由一个或多个传感器生成的数据。所述控制器接收与所述运载工具的计划飞行路径有关的数据。所述控制器确定所述运载工具相对于所述磁飞行导轨的高度并且确定所述运载工具相对于所述磁飞行导轨的速度。随后，所述控制器计算所述运载工具与所述计划飞行路径的偏差。所述控制器通过改变磁飞行悬浮系统的某些方面来调节所述运载工具相对于所述磁飞行导轨的高度，从而使所述运载工具更紧密地跟踪所述计划飞行路径。

Path correction of vehicle relative to planned magnetic flight path

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】运载工具相对于计划磁飞行路径的路径校正
本专利技术涉及对运载工具在沿着磁飞行导轨进行磁飞行期间的控制。更具体地，本专利技术涉及将沿磁飞行导轨的磁飞行中与运载工具的计划飞行路径的竖向偏差最小化。
技术介绍
运输系统设计用于将人和货物移动一定的距离。运输系统可以包括被配置为在道路或轨道上来回移动的运载工具。该运载工具可以包括悬浮系统，该悬浮系统被配置为改变运载工具的乘客或货舱的运动，以减少乘客或货舱相对于轨道或道路的振动或其他运动。提供悬浮系统的一种方法是使用磁场，该磁场由移动的运载工具发出并且与静止的轨道上的导电板相交。在竖向导电板附近的运载工具的竖向运动在导电板内产生涡流，从而在移动的运载工具上产生竖向力。这些力影响运载工具的竖向运动。通过调整磁场的某些方面，控制系统可以引起竖向力，该竖向力使得运载工具沿着轨道跟随计划路径。附图说明现在将仅以示例的方式参照所附附图来描述本技术的实施方式，其中：图1A是进入一段导轨的运载工具的示例的示意图；图1B是运载工具在一段导轨中的示例的顶视图；图2是保持沿着挠曲导轨的运载工具的预定高度的悬浮发生器的示例的示意图；图3是具有增加的速度以维持预定高度的运载工具的示例的示意图；图4是具有纵倾偏差的运载工具的示例的示意图；图5是具有侧倾偏差的运载工具的示例的示意图；图6是用于控制高度的方法的示例的流程图；图7是用于控制高度的方法的另一个示例的流程图；图8图示了显示有水平速度和合力的基本翼几何形状；图9图示了当翼被设定至一角度并且具有竖向速度时的力；图10图示了螺旋电机的磁体、水平速度和边缘速度之间的关系。以上所描述的各种示例仅以举例说明的方式提供，可能未按比例显示，并且不应被解释为限制本公开的范围。因此，许多细节既没有被示出也没有被描述。尽管在前面的描述中已阐述了本技术的许多特征和益处，以及本公开的结构和功能的细节，但是本公开仅是说明性的，并且可以在细节上进行改变，特别是在本公开的原理以内的各部分的形状、尺寸和布置方面上进行的改变，以充分体现所附权利要求书所用术语的宽泛且广义的含义。因此，应当理解的是可以在所附权利要求的范围以内来修改上述示例。权利要求中记载的一组“中的至少一个”表示满足权利要求的该组中的一个成员或该组中的多个成员。具体实施方式为了说明的简单和清楚起见，在合适的情况下，在不同附图中重复使用参考数字，以表示相应的或类似的元素。此外，还阐述了许多具体细节，以便透彻地理解本文所描述的实施方式。然而，本领域普通技术人员将理解的是，可以在没有这些具体细节的情况下来实施本文所描述的实施方式。在其他情况下，并未详细描述方法、过程和部件，以便不与所描述的相关特征相混淆。此外，本说明不应被视为限制本文所描述的实施方式的范围。现在将在非限制性示例中来描述本公开中使用的一些术语。本文使用的术语“悬浮(Levitation)”是指在物体之间没有机械接触的情况下，物体相对于另一物体的提升和悬浮。“悬浮力(Levitationforce)”是提供悬浮的力。该悬浮力可以在竖直方向(与重力方向相对的方向)上起作用，但同样的力可以被用于在横向方向上或者在同时具有竖向和横向分量的某一方向上移动或定位两个物体。总而言之，本文所使用的术语“悬浮”和“悬浮力”分别指在与主行进方向大体上正交的方向上的两个物体之间的非接触的定位和力。如本文所进一步使用的，“悬浮磁通量(LevitationMagneticFlux)”和“悬浮力”通常是可以互换的，并且指的是相同的元素。“悬浮发生器(LevitationGenerator)”是被配置为产生与提升构件相互作用的磁力波，以使可移动物体相对于静止物体悬浮的装置。“驱动力(DriveForce)”是指一个物体相对于另一物体进行加速、保持运动或者减速所需的力。如本文所使用的，“驱动力”是指与主行进方向大体上在一条线上，并且在两个物体之间没有机械接触的情况下产生的力。如本文所进一步使用的，“驱动磁通量(DriveMagneticFlux)”和“驱动力”通常是可以互换的，并且指的是相同的元素。“驱动发生器(DriveGenerator)”是被配置为产生与驱动构件相互作用的磁力波以相对静止物体驱动可移动物体的装置。“导轨(Guideway)”是提供车厢、运载工具、转向架或运输设备可以沿着移动的路径的装置或结构。如本文所使用的，术语“导轨”和“轨道”通常是可以互换的，并且指的是相同的元素。车厢是指被配置为沿导轨行进的装置。该车厢可以是至少部分封闭的、完全封闭的或者具有可以放置物体或人的表面。车厢可以与转向架连接，转向架又与导轨连接。转向架可以是车厢的集成部件，或者可以是与车厢连接的单独的部件。本文使用的转向架不一定包括车轮，而是被配置为与导轨相接合。“控制器”通常是执行程序以分析数据、做出决定和发出指令的计算机。在某些情况下，控制器被装设在运载工具上。在其他情况下，控制器可以远离运载工具，但能够与该运载工具进行通信。控制器可以是电子设备，其包括但不限于处理器、微处理器、存储器(ROM和/或RAM)和/或存储设备。控制器可以是商用现货(CommercialOff-The-Shelf，COTS)电子设备，或者是专门为实现控制系统而设计的控制器。“耦接”指两个物体的链接或连接。耦接可以是直接的或间接的。间接耦接包括通过一个或多个中间物体来连接两个物体。耦接也可以指电气或机械连接。耦接还可以包括不存在物理接触的磁性链接。“大体上”是指元件基本上符合特定尺寸、形状，或者是指大体上进行修改使得该成分不必是精确的其它词语。例如，大体上的圆柱形意味着类似于圆柱形的物体，但可能与真实圆柱形具有一个或多个偏差。术语“包括”是指“包括但不一定限于”；它具体指开放的包括，或者所描述的组合、组、系列等中的成员。术语“紧密地”涉及强烈的相似性或连接。术语“紧密地”也可以指几乎、类似地或者在预期或预定限度以内。“磁源”是自然地产生磁场或者能被诱导来产生磁场的任何材料。例如，磁源可以包括永磁体、电磁体、超导体或者产生磁场或可以被诱导来产生磁场的任何其他材料。术语“侧倾(roll)”是指围绕纵向轴或X轴(跨越前后的纵轴)转动或振荡。术语“纵倾(pitch)”是指悬浮发生器的长轴相对于行进方向的竖直角。纵倾是围绕横向轴或Z轴(横向轴在跨越两侧的情况下垂直于纵向轴)的转动或振荡。本文所使用的术语“高度”是指悬浮发生器的中点或枢转点距导轨顶部或底部的距离。本文所描述的各种示例仅以举例说明的方式提供，而不应被解释为限制本公开的范围。因此，许多细节既没有被示出也没有被描述。尽管在本说明中阐述了本技术的许多特征和益处，以及本公开的结构和功能的细节，但是本公开仅是说明性的，并且可以在细节上进行改变，特别是在本公开原理内的各部分的形状、大小和布置方面进行改变，以充分体现所附权利要求书中所使用的术语的宽泛且广义的含义。因此，应当理本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种控制沿磁飞行导轨移动的运载工具的方法，所述方法包括：/n在控制器处接收由一个或多个传感器生成的数据；/n在所述控制器处接收与所述运载工具的计划飞行路径有关的数据；/n在所述控制器处确定所述运载工具相对于所述磁飞行导轨的高度；/n在所述控制器处确定所述运载工具相对于所述磁飞行导轨的速度；/n在所述控制器处计算所述运载工具与所述计划飞行路径的偏差；/n在所述控制器处，至少基于所述偏差和所述速度，计算所述运载工具的状态空间；以及/n从所述控制器发送与所述状态空间相对应的数据，所述数据用于改变多个悬浮发生器中的至少一个悬浮发生器的角度或者改变所述运载工具的速度。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170706 US 62/529,3871.一种控制沿磁飞行导轨移动的运载工具的方法，所述方法包括：
在控制器处接收由一个或多个传感器生成的数据；
在所述控制器处接收与所述运载工具的计划飞行路径有关的数据；
在所述控制器处确定所述运载工具相对于所述磁飞行导轨的高度；
在所述控制器处确定所述运载工具相对于所述磁飞行导轨的速度；
在所述控制器处计算所述运载工具与所述计划飞行路径的偏差；
在所述控制器处，至少基于所述偏差和所述速度，计算所述运载工具的状态空间；以及
从所述控制器发送与所述状态空间相对应的数据，所述数据用于改变多个悬浮发生器中的至少一个悬浮发生器的角度或者改变所述运载工具的速度。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述一个或多个传感器包括与所述多个悬浮发生器中相应的一个悬浮发生器相关联的至少一个传感器。


3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述至少一个传感器是超声传感器或光学传感器。


4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述一个或多个传感器包括至少四个传感器，所述至少四个传感器是与相应的悬浮发生器相关联的超声传感器或光学传感器。


5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，利用高度控制器、纵倾控制器和侧倾控制器中的一种或多种来计算所述状态空间。


6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述高度控制器、所述纵倾控制器和所述侧倾控制器是状态空间控制器的一些部分。


7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，还包括：利用所述高度控制器来计算所述多个悬浮发生器中的至少一个悬浮发生器的角度的变化。


8.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，还包括：利用所述纵倾控制器来计算所述多个悬浮发生器中的至少一个悬浮发生器的角度的变化。


9.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，还包括：利用所述侧倾控制器来计算所述多个悬浮发生器中的至少一个悬浮发生器的角度的变化。


10.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，还包括：利用所述高度控制器来计算所述运载工具的经命令的速度的变化。


11.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，还包括：利用所述纵倾控制器来计算所述运载工具的经命令的速度的变化。


12.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，还包括：利用所述侧倾控制器来计算所述运载工具的经命令的速度的变化。


13.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：计算所述多个悬浮发生器中的至少一个悬浮发生器的角度的变化。


14.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：确定所述计划飞行路径与所述运载工具相对于所述导轨的当前位置的差值。


15.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：在三维空间中确定所述偏差，并且利用在三维空间中的所述偏差来确定侧倾、高度和纵倾。


16.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：改变所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗伯特·巴尔奇，加布里埃尔·休·埃尔坎，
申请(专利权)人：天铁公司，
类型：发明
国别省市：美国;US