飞机的太阳能收集飞行路径管理系统技术方案

本发明专利技术涉及一种用于管理太阳能收集的方法和设备。确定航空航天器沿着飞行路径移动时太阳相对于航空航天器的位置。使用威胁管理模块和等效雷达特征信号数据确定航空航天器沿着飞行路径移动时太阳能发电系统的发电水平。威胁管理模块使用等效雷达特征信号数据来根据太阳相对于航空航天器的不同位置确定航空航天器的发电水平，并且等效雷达特征信号数据基于太阳能发电特征信号数据，所述太阳能发电特征信号数据确定太阳相对于航空航天器的不同位置的发电水平。通过太阳能发电系统确定导致期望发电水平的飞行路径的变化。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术一般涉及以太阳能供电的飞机，尤其涉及管理飞机的飞行路径或轨迹。更特别地，本专利技术涉及以增加来自飞机上的太阳能收集系统的发电的方式管理飞机的飞行路径的方法和设备。
技术介绍
无人航空系统(UAS)飞机是未 承载人类操作员的被供电的航空器。通常，该类型飞机被供电并且在可以其自身控制下或在远程飞行员的控制下飞行。该类型的飞机还被称为无人驾驶航空器(UAV)。无人驾驶航空器可采用不同形式。例如，无人驾驶航空器可以表现为飞机、旋翼飞行器和/或其他适合的形式。无人驾驶航空器可以呈现为不同尺寸，并且可具有不同操作范围和高度。无人驾驶航空器可用于不同类型的任务。例如，无人驾驶航空器可被用于监测区域，以及将有效负载传递至目标。例如，无人驾驶航空器可被用于军事行动、消防工作、安保工作、检查管道、收集地图数据、收集天气条件数据和/或其他适合的操作类型。根据航空器的预期目的，无人驾驶航空器的设计是可以改变的。在一些情况下，减少无人驾驶航空器的雷达特征信号(signature)可能是期望的。可选择无人驾驶航空器的形状、材料和其他参数来减少能够通过雷达系统检测无人驾驶航空器的可能性。在其他操作中，可能需要延长补给燃料之前的飞行持久性。例如，一些无人驾驶航空器(UAV)可能在一定高度和距离飞行，该高度和距离使得无人驾驶航空器被收回和/或补给燃料以便修护变得比定期执行所需要的更加困难。当一架无人驾驶航空器被收回以便修护或没有可用于继续任务所需的燃料时，可以在第一架无人驾驶航空器无法执行操作之前发射另一架无人驾驶航空器。这种情形可能导致无人驾驶航空器比期望情况的更高成本和更多协调性。一种解决方案涉及使用具有太阳能发电系统的无人驾驶航空器。太阳能发电系统产生电流，该电流可以被用于为电机供电或为太阳能供电的UAV上的电池充电。然后该电池可为飞机内的装置供电，从而执行不同操作。借助这种类型的太阳能发电系统，无人驾驶航空器可被设计成放置太阳能电池，所述太阳能电池为无人驾驶航空器提供期望的发电水平。即使具有这些系统，操纵飞机、天气以及其他环境条件也可能导致太阳能发电系统产生比期望的更少的电力。因此，有利的是具有考虑至少一种上述问题以及其他可能问题的方法和设备。
技术实现思路
在一个有利的实施例中，提供一种用于管理太阳能收集的方法。确定航空航天器沿着飞行路径移动时太阳相对于航空航天器的位置。使用威胁管理模块和等效雷达特征信号数据确定航空航天器沿着飞行路径移动时太阳能发电系统的发电水平。威胁管理模块使用等效雷达特征信号数据来根据太阳相对于航空航天器的不同位置确定航空航天器的发电水平。等效雷达特征信号数据基于太阳能发电特征信号数据，该太阳能发电特征信号数据确定太阳相对于航空航天器的不同位置的发电水平。确定导致太阳能发电系统的期望发电水平的飞行路径的变化。在另一个有利的实施例中，一种设备包括飞行管理系统。该飞行管理系统被配置为确定航空航天器沿着飞行路径移动时太阳相对于航空航天器的位置。该飞行管理系统还被配置为使用威胁管理模块和等效雷达特征信号数据确定航空航天器沿着飞行路径移动时太阳能发电系统的发电水平。威胁管理模块使用等效雷达特征信号数据来根据太阳相对于航空航天器的不同位置确定航空航天器的发电水平。等效雷达特征信号数据基于太阳能发电特征信号数据，该太阳能发电特征信号数据确定太阳相对于航空航天器的不同位置的发电水平。该飞行管理系统还被配置为确定导致太阳能发电系统的期望发电水平的飞行路径的变化。 在又一个有利的实施例中，一种计算机程序产品包含计算机可读存储介质、第一程序代码、第二程序代码和第三程序代码。第一程序代码用于确定航空航天器沿着飞行路径移动时太阳相对于航空航天器的位置。第二程序代码用于使用威胁管理模块和等效雷达特征信号数据确定航空航天器沿着飞行路径移动时太阳能发电系统的发电水平。威胁管理模块使用等效雷达特征信号数据来根据太阳相对于航空航天器的不同位置确定航空航天器的发电水平。等效雷达特征信号数据基于太阳能发电特征信号数据，该太阳能发电特征信号数据确定太阳相对于航空航天器的不同位置的发电水平。第三程序代码用于确定导致太阳能发电系统的期望发电水平的飞行路径的变化。第一程序代码、第二程序代码和第三程序代码被存储在计算机可读存储介质中。在又一个有利的实施例中，公开一种计算机程序产品，其包含计算机可读存储介质；第一程序代码，其用于确定航空航天器沿着飞行路径移动时太阳相对于航空航天器的位置；第二程序代码，其用于使用威胁管理模块和等效雷达特征信号数据确定航空航天器沿着飞行路径移动时太阳能发电系统的发电水平，其中威胁管理模块使用等效雷达特征信号数据来根据太阳相对于航空航天器的不同位置确定航空航天器的发电水平，并且等效雷达特征信号数据基于太阳能发电特征信号数据，该太阳能发电特征信号数据确定太阳相对于航空航天器的不同位置的发电水平；以及第三程序代码，其用于确定导致太阳能发电系统的期望发电水平的飞行路径的变化，其中第一程序代码、第二程序代码和第三程序代码被存储在计算机可读存储介质中。所述计算机程序产品还包括第四程序代码，其用于使用所述变化改变航空航天器的飞行路径，其中第四程序代码被存储在计算机可读存储介质中。在本专利技术的不同实施例中可单独实现或在另一个其他实施例中可组合实现所述特征、功能和优势，其中参考以下描述和附图可明白进一步的细节。附图说明在随附权利要求中提出了本公开的据信为新颖性特征的特性。然而，结合附图并参考本公开优选实施例的以下详细描述，将更好地理解本专利技术自身和优选使用模式、进一步目的及其优势，其中图I示出根据有利实施例的飞行环境；图2示出根据有利实施例的飞行管理系统；图3示出根据有利实施例将太阳能发电特征信号数据转换为雷达特征信号数据；图4示出根据有利实施例的太阳能发电特征信号数据；图5示出根据有利实施例的等效雷达特征信号数据；图6示出根据有利实施例的飞行路径的变化；图7示出根据有利实施例管理太阳能收集的过程的流程图；图8示出根据有利实施例确定飞行路径变化的过程的流程图；以及 图9示出根据有利实施例的数据处理系统。具体实施例方式现在参考附图，且特别参考图1，其根据有利实施例描述了飞行环境。在该说明性示例中，飞行环境100是可在其中实施有利实施例的环境的示例。在所描述的示例中，飞机102沿飞行路径104飞行。在这些示例中，飞机102为无人驾驶航空系统(UAS)飞机。飞机102包括太阳能发电系统106。太阳能发电系统106通过暴露于由太阳108产生的太阳光而产生用于飞机102的电力。由太阳能发电系统106产生的电力可被飞机102内的不同装置直接使用，和/或被存储在存储系统例如电池中以备后用。在这些说明性示例中，飞机102可执行任务，例如观察车辆110、建筑物112或位于地面114上的两者。观察车辆110和建筑物112可包括使用传感器系统116产生关于这些对象的信息。在这些说明性示例中，传感器系统116可以是例如但不限制于可见光照相机、红外照相机、激光测距仪和/或其他适合类型的传感器。当然，飞机102可执行其他任务，例如传递有效负载。借助太阳能发电系统106，通过使太阳能发电系统106以期望水平产生电力从而操作飞机102，能够增加飞机为执行任务而飞行本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于管理太阳能收集的方法，所述方法包含：确定航空航天器沿着飞行路径（104）移动时太阳（108）相对于所述航空航天器的位置（212）；使用威胁管理模块和等效雷达特征信号数据（227）确定所述航空航天器沿着所述飞行路径（104）移动时太阳能发电系统（106）的发电水平（210），其中所述威胁管理模块使用所述等效雷达特征信号数据（227）来根据太阳（108）相对于所述航空航天器的不同位置确定所述航空航天器的所述发电水平（210），并且所述等效雷达特征信号数据（227）基于太阳能发电特征信号数据，其中所述太阳能发电特征信号数据确定太阳（108）相对于所述航空航天器的不同位置的所述发电水平（210）；确定导致所述太阳能发电系统（106）的期望发电水平（228）的所述飞行路径（104）的变化；以及使用所述变化改变所述航空航天器的所述飞行路径（104）。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：M·J·西格尔，K·A·怀斯，
申请(专利权)人：波音公司，
类型：发明
国别省市：