飞机悬停系统和方法技术方案

一种用于使得飞机能够悬停在由GPS位置坐标表示的目标空间位置处的飞机悬停系统。该悬停系统包括：呈现画面的显示屏，所述画面包括在气载飞机下方的地形的实况视频资料；叠加在视频资料上的第一标记，第一标记表示飞机相对于地形的当前位置；以及围绕第一标记的周界，地形在周界之内的部分相比于地形在周界之外的部分实质上被放大。该悬停系统被配置成使得随着飞机靠近目标空间位置，在显示屏上第一标记和第二标记之间的距离逐渐减小，直到最终第一标记和第二标记重合；第二标记表示目标空间位置。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及全球定位系统(GPS)、在飞机上采用的地形感知警告系统(TAWS)、在飞机上采用的各种指示器系统，并且特别涉及用于使得飞机的机组人员能够将飞机悬停在目标空间位置的飞机悬停系统。
技术介绍
部署用于灭火行动、救援行动、军事行动和类似行动的垂直起飞和着陆(VOTL)飞机有时需要反复悬停在特定战略空间位置。在灭火行动情况下更是如此，因为部署的飞机从而需要不止一次的返回特定空间位置，以便有效执行指定操作。地形感知系统和安装在飞机中的高度表帮助其机组人员大致确定目标空间位置位于何处，然而，仅专用于此目的的系统在本领域中仍是未知的。
技术实现思路
根据本专利技术的实施例的系统和方法提供用于使得飞机能够悬停在目标空间位置的方法。指示器系统包括显示屏，在该显示屏上呈现在气载飞机下方地形的实况视频。实况视频资料(feed)可包括相机视图或者可以是使用地形数据和GPS数据生成的动画。其它类型的视频资料也将被理解。画面进一步包括重叠在地形上实况视频资料上的第一标记和第二标记，所述第一标记和第二标记分别表示气载飞机相对于地形的位置和相对于地形的目标空间位置。随着飞机接近目标空间位置，第一和第二标记之间的距离例如逐渐地减小，并且当飞机在目标空间位置时，第一和第二标记基本上重合，例如在预定的容差之内，诸如+/_零至10%，例如3-5%。通过将与其相关的GPS位置坐标输入至与飞机悬停系统整合的用户接口，目标空间位置被记录到飞机悬停系统中。在一个方面中,本专利技术针对一种用于使得飞机能够悬停在通过GPS位置坐标表不的目标空间位置处的飞机悬停系统，该悬停系统包括呈现画面的显示装置，包括:(a)在气载飞机下方的地形的实况视频资料；(b)叠加在视频资料上的第一标记，第一标记表示飞机相对于地形的当前位置；和(C)包围第一标记的周界，相比于周界外地形的部分，周界内的地形部分被放大。该系统被配置成使得随着飞机到达目标空间位置，在画面上的第一标记和第二标记之间的距离减小，直到第一和第二标记在预定的容差内重合；第二标记表示目标空间位置。本专利技术的实现可以包括下面中的一个或多个。画面可以进一步包括高度指示器部分，该高度指示器部分显示表示飞机的当前高度的当前指针、和表示飞机的目标高度的目标指针。当前指针和目标指针之间的距离可以被配置成随飞机从当前高度到达目标高度而减少。该系统可进一步包括用于当飞机接近目标空间位置时递送听觉警报的装置。听觉警报可包括成功警报，当第一和第二标记在预定的容差内重合时递送成功警报。听觉警报可以进一步包括偏离警报，当飞机在到达目标空间位置之后与其偏离了大于阈值的量时，递送偏离警报。在任何点，第二标记在画面上的可见性取决于第一和第二标记之间的距离、设置的地形放大倍率和显示装置的规格。显示装置可以包括显示屏。第一标记可以固定的集中部署。周界以外的地形区域的放大率是可调的。该系统进一步可包括用于接收用于实况资料的数据的用于全球定位系统信号的输入。该系统可以进一步包括用户接口，其中包括一组GPS位置坐标的目标空间位置被输入。周界内地形的放大率可以被配置成随着飞机靠近目标空间位置而增加。该系统可以进一步包括标记装置，诸如按钮，使得标记装置在任何空间位置处的激活导致将其作为目标空间位置输入。第一和第二标记每个可以包括十字标。周界可以是矩形。飞机可以包括垂直起飞和着陆(VTOL)飞机，诸如直升机。在另一种实现中，本专利技术针对一种飞机悬停系统，该飞机悬停系统用于使得飞机能够悬停在通过全球定位系统(GPS)的位置坐标表示的目标空间位置，该悬停系统与地形感知和警告系统配合使用，该悬停系统包括呈现画面的显示屏。该系统可包括:(a)在气载飞机下方的地形的实况视频资料，实况资料的覆盖的范围由显示装置的规格和地形的放大程度决定，从GPS接收到实况资料；(b)叠加在视频资料上的中心部署的第一标记，第一标记表示如通过GPS确定的飞机相对于地形的当前位置；和(c)围绕第一标记的周界，周界内的地形在任何点相比于周界外面的地形被放大，其中该系统被配置成使得随着飞机靠近目标空间位置，表示目标空间位置的第一标记和第二标记之间的距离减小，直到第一和第二标记在预定容差内重合。在进一步的实现中，本专利技术针对一种用于使得飞机能够悬停在通过位置坐标表示的目标空间位置处的方法，包括:接收在气载飞机下方的地形的实况视频资料；显示叠加在视频资料上的第一标记，第一标记表示飞机相对于地形的当前位置；以及显示围绕第一标记的周界，周界内部的地形的部分相比于周界以外的地形的部分实质上被放大。随着飞机和目标空间位置之间的距离减小，实况视频资料被更改成使得在画面上第一标记和第二标记之间的距离减少，直到第一和第二标记在预定容差内重合，第二标记表示目标空间位置。从下面结合附图的详细描述中，在此的实施例的目的和优点将变得显而易见。附图说明图1是飞机悬停系统的画面的图示，其中第一和第二标记相对于地形是分开的。图2是飞机悬停系统的画面的图示，其中第一和第二标记相对于地形是重合的。图3是可以构成飞机悬停系统的示例性计算设备的描述。具体实施例方式在下面的详细描述中，参考形成本专利技术的一部分的附图，并且在附图中通过图示的方式示出了可以实施的具体实施例。这些实施例被足够详细的描述，以使得本领域技术人员能够实施实施例，并且应当理解，在不脱离实施例范围的情况下可以做出逻辑的、机械的和其它改变。因此，下面的详细描述不具有限制含义。根据本专利技术的实施例的系统和方法提供了使得飞机能够悬停在通过全球定位系统(GPS)的位置坐标表示的目标空间位置处的方法。飞机悬停系统可以是独立系统或者可以是地形感知警告系统(TAWS)的延伸，其通常耦合至GPS。所述系统和方法可以特别适用于垂直起飞和着陆(VOTL)飞机，并且甚至更特别的适用于部署救援行动、军事行动、灭火行动等等的直升机，如前面所讨论的，在这些情况下出于战略原因飞机需要悬停在特定空间位置处。飞机悬停系统可以包括本领域中已知的任何合适的分辨率和尺寸的显示屏。在一个实施例中，TAWS的显示屏用作飞机悬停系统的显示装置，以便更有效使用在飞机内已采用的仪器。参照图1，由显示屏呈现的画面10包括在气载飞机下方的地形12的实况视频资料。飞机悬停系统可被配置成使得可以根据飞机机组人员的判断在任何点放大或缩小地形12的实况视频资料。包括例如十字标等的中心部署的第一标记14覆盖在视频资料上，其中第一标记14表示气载飞机相对地形12的当前位置。飞机悬停系统可以被配置成使得第一标记14固定地被部署，而地形12的实况视频资料对于飞机的航线是敏感的。例如具有矩形形状的周界16围绕第一标记14，并且可以是使得地形12在其中的部分在任何给点处于更高的放大倍率。如本领域普通技术人员可以理解的，例如实况视频资料和飞机的相对位置的数据可以由GPS接收并传递到TAWS或其它系统。飞机悬停系统可以进一步包括输入和接收与目标空间位置有关的详细信息的用户接口。更特别的，用户接口可以包括用于输入或使得与一个或多个目标空间位置有关的GPS位置坐标的输入(例如，来自另一源)的数据输入字段。标记键或按钮形式的另一输入选项可以由飞机悬停系统提供。当标记键或按钮被部署在任何空间位置处时，其可被记录为目标空间位置，例如辅助目标。一旦细本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种飞机悬停系统，所述机悬停系统用于使飞机悬停在由GPS位置坐标表示的目标空间位置处，所述悬停系统包括呈现画面的显示装置，所述画面包括：(a)在气载飞机下方的地形的实况视频资料；(b)叠加在视频资料上第一标记，所述第一标记表示所述飞机相对于所述地形的当前位置；以及(c)包围所述第一标记的周界，所述地形在所述周界内的部分相比于所述地形在所述周界之外的部分被放大；其中所述系统被配置成使得，随着所述飞机到达目标空间位置，在所述画面上的所述第一标记和所述第二标记之间的距离减小，直到所述第一标记和第二标记在预定的容差内重合；所述第二标记表示所述目标空间位置。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.07.02 US 61/360,9591.一种飞机悬停系统，所述机悬停系统用于使飞机悬停在由GPS位置坐标表不的目标空间位置处，所述悬停系统包括呈现画面的显示装置，所述画面包括: (a)在气载飞机下方的地形的实况视频资料； (b)叠加在视频资料上第一标记，所述第一标记表示所述飞机相对于所述地形的当前位置；以及 (c)包围所述第一标记的周界，所述地形在所述周界内的部分相比于所述地形在所述周界之外的部分被放大； 其中所述系统被配置成使得，随着所述飞机到达目标空间位置，在所述画面上的所述第一标记和所述第二标记之间的距离减小，直到所述第一标记和第二标记在预定的容差内重合；所述第二标记表示所述目标空间位置。2.根据权利要求1所述的悬停系统，其中所述画面进一步包括高度指示器部分，所述高度指示器部分显示表示所述飞机的当前高度的当前指针、和表示所述飞机的目标高度的目标指针；并且使得所述当前指针和目标指针之间的距离被配置成随着所述飞机从所述当前高度到达所述目标高度而减少。3.根据权利要求1所述的 悬停系统，进一步包括用于当所述飞机接近所述目标空间位置时递送听觉警报的装置。4.根据权利要求3所述的悬停系统，其中所述听觉警报进一步包括成功警报，当所述第一标记和第二标记在预定的容差内重合时递送所述成功警报。5.根据权利要求3所述的悬停系统，其中所述听觉警报进一步包括偏离警报，当所述飞机在到达所述目标空间位置之后与其偏离了大于阈值的量时递送所述偏离警报。6.根据权利要求1所述的悬停系统，其中在任何点，第二标记在所述画面上的可见性取决于所述第一标记和第二标记之间的距离、设置的地形放大倍率和所述显示装置的规格。7.根据权利要求1所述的悬停系统，其中所述显示装置包括显示屏。8.根据权利要求1所述的悬停系统，其中所述第一标记被固定地中心部署。9.根据权利要求1所述的悬停系统，其中所述周界之外的地形区域的放大率是可调的。10.根据权利要求1所述的悬停系统，进一步包括用于接收用于实况资料的数据的用于全球定位系统信号的输入。11.根据权利要求1所述的悬停系统，进一步包括用户接口，其中包括一组GPS位置坐标的目标空间...

【专利技术属性】
技术研发人员：杰拉尔德·J·布洛克，
申请(专利权)人：山德尔埃维翁尼克斯有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US