着陆点指示系统的制作方法
【专利摘要】根据一个实施方式，着陆点指示系统包括图像提供器、旋翼飞行器位置提供器、领航图像生成系统和显示装置。图像提供器能够操作以提供对旋翼飞行器下方区域的视觉表示。旋翼飞行器位置提供器能够操作以提供指示旋翼飞行器的位置的信息。领航图像生成系统能够操作以生成补充视觉表示。补充视觉表示包括对飞行器下方区域的视觉表示和指示旋翼飞行器相对于视觉表示的位置的信息。显示装置能够操作以在旋翼飞行器内显示补充视觉表示。
【专利说明】着陆点指示系统
【技术领域】
[0001]依据35U.S.C.§ 119(e)，本申请要求2012年9月17日提交的美国临时专利申请N0.61/702，057，标题为 “LANDING POINT INDICATION SYSTEM” 的优先权，因此美国临时专利申请N0.61/702, 057通过引用合并到本文中。
[0002]本发明总体上涉及直升机着陆系统，更具体地，涉及着陆点指示系统。
【背景技术】
[0003]飞行器可以在许多不同的自然环境中操作，因此使其部件经受许多不同的环境压力。飞行器的一个示例是旋翼飞行器。旋翼飞行器可以包括一个或更多个旋翼系统。旋翼飞行器的旋翼系统的一个示例是主旋翼系统。主旋翼系统可以生成在飞行中支持旋翼飞行器的重量的气动升力以及对抗启动阻力并使旋翼飞行器向前移动的推力。旋翼飞行器的旋翼系统的另一个示例是尾部旋翼系统。尾部旋翼系统可以生成与主旋翼系统的旋转方向相同方向的推力，从而抵消由主旋翼系统产生的扭矩效应。
【发明内容】
[0004]本公开内容的【具体实施方式】可以提供一个或更多个技术优点。一个实施方式的技术优点可以包括能够在飞行器起飞和着陆期间辅助领航。一个实施方式的技术优点可以包括能够提高在起飞期间对飞行器下方的环境的情形感知。一个实施方式的技术优点可以包括能够提高飞行器的承重能力。
[0005]本公开内容的某些实施方式可以包括上述优点的一些优点或所有优点，或者不包括上述优点。通过本文中包括的附图、描述和权利要求，对本领域的技术人员来说一个或更多个其他技术优点是明显的。
【专利附图】
【附图说明】
[0006]为了提供对本发明及其特征和优点的更完整的理解，结合附图参照下述描述。在附图中:
[0007]图1示出了根据一个示例实施方式的旋翼飞行器；
[0008]图2示出了图1的旋翼飞行器在海洋环境中的停机坪附近的操作；
[0009]图3示出了根据一个示例实施方式的着陆点指示系统；
[0010]图4A示出了根据一个示例实施方式的在图2所示的停机坪附近操作期间的、装配有具有固定摄像机的图3的着陆点指示系统的图1的旋翼飞行器；
[0011]图4B示出了根据一个示例实施方式的在图2所示的停机坪附近操作期间的、装配有具有换向摄像机的图3的着陆点指示系统的图1的旋翼飞行器；以及
[0012]图5A和图5B示出了根据示例实施方式使用图4A所示的固定摄像机配置由图3的着陆点指示系统的显示器350所示出的示例领航图像。【具体实施方式】
[0013]图1示出了根据一个示例实施方式的旋翼飞行器100。旋翼飞行器100的组成是:旋翼系统110、桨叶120、机身130、起落架140和尾翼150。旋翼系统110可以旋转桨叶120。旋翼系统110可以包括控制系统用于选择性地控制每个桨叶120的俯仰，从而选择性地控制旋翼飞行器100的方向、推力和上升。机身130表示旋翼飞行器100的主体并且可以与旋翼系统110耦接，使得旋翼系统110和桨叶120可以通过空气来移动机身130。当旋翼飞行器100着陆时和/或当旋翼飞行器100在陆地上静止时，起落架140支撑旋翼飞行器100。尾翼150表示飞行器的尾部，并且其组成是桨叶120’和旋翼系统110的部件。桨叶120’可以提供与桨叶120的旋转相同方向的推力，以抵消由旋翼系统110和桨叶120产生的扭矩效应。与本文描述的旋翼系统相关的某些实施方式的教导可以应用于旋翼系统110和/或其他旋翼系统，例如其他倾斜旋翼系统和直升机旋翼系统。还要理解的是，与旋翼飞行器100相关的教导可以应用于除旋翼飞行器之外的飞行器，例如飞机和无人驾驶机等等。
[0014]诸如旋翼飞行器100的飞行器可以在各种各样的环境中飞行。例如，图2示出了在海洋环境中的升高的停机坪附近操作的旋翼飞行器100。图2的操作环境可以表示例如位于离岸石油平台的停机坪。虽然本文中讨论的示例可以指图2的升高的停机坪，但是某些实施方式的教导可以应用于在各种各样环境中的飞行器操作。
[0015]在图2的示例中，旋翼飞行器100通过沿着起飞剖面图200行进而从停机坪起飞。根据起飞剖面图200，旋翼飞行器100通过爬升开始起飞机动，直到爬升到停机坪之上的期望的转换高度后开始向前飞行。起飞剖面图200可以类似于双发动机旋翼飞行器的起飞剖面图的一个示例，尽管某些实施方式的教导可以应用于具有更多或者更少发动机的飞行器。
[0016]如果旋翼飞行器100在起飞期间出现故障(例如，单个发动机失灵)，则旋翼飞行器100可能被迫返回停机坪或者脱离起飞剖面图200。例如，如果旋翼飞行器100仍然接近于停机坪，则旋翼飞行器100可以返回到停机坪，但是如果旋翼飞行器100距离停机坪太远，则旋翼飞行器100可能被迫尝试起飞。
[0017]因此，在起飞剖面图200上可以存在决策点210，低于决策点210的旋翼飞行器100在故障的情况下应该返回到停机坪，而高于决策点210的旋翼飞行器100在故障的情况下不应该返回到停机坪。决策点210的高度可以是各种因素的函数。例如，决策点210可以被限制到某高度使得如果旋翼飞行器100从决策点210返回到停机坪时没有乘员受伤。在此示例中，决策点210可以是诸如起落架储能的标准函数。
[0018]作为另一个示例，决策点210可以是飞行员情形感知的函数。例如，决策点210可以是飞行员在不能起飞的情况下能够返回到着陆点的可能性的函数。在图2的示例中，决策点210可以是下述高度的函数，在该高度处，飞行员可以保持与周围环境的视觉接触使得飞行员可以操纵旋翼飞行器100返回到停机坪。
[0019]可以通过多种方式实现在垂直起飞期间对旋翼飞行器100相对于其正下方环境的位置的飞行员感知。例如，如果旋翼飞行器100装配有“下颌泡状”(chin bubble)窗口，则飞行员通过这些窗口可以具有有限的可见度。然而，“下颌泡状”窗口可能被飞行员的腿和脚以及踏板或其他结构所部分地遮挡。而且，“下颌泡状”窗口不提供飞行器正下方的可见度，反而视野是前下方的。此视野在从停机坪垂直起飞期间可能不是特别有用，而从停机坪垂直起飞期间期望的视野是正下方。
[0020]作为另一个示例，旋翼飞行器100的飞行员可以通过从侧窗向外看来获得飞行器下方的情形感知。然而在此示例中，飞行员使用该方法的视野受飞行员的眼睛与侧窗底部之间的角度的限制。使用此方法，飞行员在努力保持对周围环境的情形感知的过程中可以通过侧窗查看其他周围陆标。然而在图2的示例中，停机坪位于海洋环境中，没有任何对飞行员可用的周围陆标。
[0021]因此，在图2所示的环境中，决策点210的高度可能受限于飞行员保持与停机坪的视觉接触的能力。然而如果决策点210的高度太低，则决策点210的高度可能限制旋翼飞行器100的起飞总重量。在一个示例中，旋翼飞行器100的起飞总重量是诸如飞行器性能、环境条件和决策点210的高度的标准的函数。在此示例中，决策点210的高度能够限制当旋翼飞行器100从图2的停机坪起飞时可以携带多少有效载荷。
[0022]因此，如下将更具体说明的那样，某些实施方式的教导认识到能够提高在起飞期间对飞行器下方环境的情形感知。此外，某些实施方式的教导认识到能够提高飞行器起飞的决策点以及能够提高飞行器起飞时可以允许的起飞总重量。
[0023]图3示出了根据一个示例实施方式的着陆点指示系统300。大体上，系统300的组成是:成像系统310、成像系统数据仓库320、旋翼飞行器状态数据仓库330、领航图像生成器340、领航显示器350和着陆指示系统360，可以由一个或更多个计算机系统10来实现这些组成。
[0024]系统300的所有部件、某些部件或者没有任何部件可以位于或者接近旋翼飞行器100 (或其他飞行器)。例如，在一个示例实施方式中，成像系统310至少部分地位于旋翼飞行器100的下面，而领航显示器350位于旋翼飞行器100的驾驶舱内。
[0025]用户5可以通过计算机系统10访问系统300。在一些实施方式中，用户5可以通过计算机系统10与领航显示器350交互。用户5可以包括与计算机系统10交互的任何个人、群体、实体、机器和/或机制。用户5的示例包括但不限于飞行员或者服务人员。用户5可以与组织机构关联。组织机构可以包括追求集体目标的任何社会组织。组织机构的一个示例是商业机构。商业机构是用于给消费者、政府组织和/或其他商业机构提供货物或服务或者提供货物与服务二者的组织机构。
[0026]计算机系统10可以包括处理器12、输入\输出装置14、通信链路16和存储器18。在其他实施方式中，计算机系统10可以包括更多、更少或者其他部件。计算机系统10可以是可操作的以实施各个实施方式的一个或更多个操作。虽然所示的实施方式提供了可以用于其他实施方式的计算机系统10的一个示例，但是这些其他的实施方式可以使用与计算机系统10不同的计算机。另外，实施方式还可以使用在例如一个或更多个网络30的一个或更多个公共和/或私人计算机网络中联网在一起的多个计算机系统10或者其他计算机。
[0027]处理器12表示可操作的以执行介质中所包含的逻辑的装置。处理器12的示例包括一个或更多个微处理器，一个或更多个应用程序，以及/或者其他逻辑。计算机系统10可以包括一个或多个处理器12。
[0028]输入/输出装置14可以包括可操作以能够在计算机系统10和外部部件之间进行通信的任何装置或者接口，所述通信包括与用户或者其他系统进行的通信。示例输入/输出装置14可以包括但不限于鼠标、键盘、显示器和打印机。[0029]网络接口 16是可操作的以有助于计算机系统10和例如其他计算机系统10的其他网络单元之间的通信。网络接口 16可以连接到任意数量和任意组合的适用于数据传输的有线网络和/或无线网络，所述数据传输包括通信传输。网络接口 16可以传递例如音频和/或视频信号、消息、互联网协议分组、帧延迟帧、异步传输模式单元，以及/或者网络地址之间的其他适当数据。网络接口 16连接至计算机网络或者各种其他通信平台，所述通信平台包括但不限于公共交换电话网络(PSTN)，公共或私人数据网络，一个或更多个内联网(intranet),局域网(LAN),城域网(MAN),广域网(WAN),有线或者无线网络,本地、区域或全球通信网络，光网络，卫星网络，蜂窝网络，企业内联网，全部或者部分的因特网，其他适当的网络接口或者上述的任意组合。
[0030]存储器18表示任何适当的存储机制并且可以存储由计算机系统10使用的任何数据。存储器18可以包括一个或更多个有形的计算机可读的和/或计算机可执行的存储介质。存储器18的示例包括计算机存储器(例如，随机存取存储器(RAM)或只读存储器(ROM)、大容量存储介质(例如，硬盘)、可移动存储介质(例如，压缩光盘(CD)或数字化视频光盘(DVD))、数据库和/或网络存储(例如，服务器)、以及/或者其他计算机可读介质。
[0031]在一些实施方式中，存储器18对逻辑20进行存储。逻辑20有助于计算机系统10的操作。逻辑20可以包括硬件、软件、以及/或者其他逻辑。逻辑20可以被编码到一个或更多个有形的非暂态介质中，并且当由计算机执行时可以实施操作。逻辑20可以包括计算机程序、软件、计算机可执行指令、以及/或者能够被计算机系统10执行的指令。示例逻辑20可以包括众所周知的0S2、UNIX、Mac-0S、Linux和Window操作系统中任何一个或其他操作系统。在具体的实施方式中，可以通过存储了、包括有和/或编码有计算机程序的一个或更多个计算机可读介质，以及/或者具有存储的和/或编码的计算机程序的一个或更多个计算机可读介质来进行实施方式的操作。逻辑20还可以在不脱离本发明的范围的情况下被嵌入到任何其他适当的介质。
[0032]计算机10之间的或者计算机10的部件之间的各种通信可以通过例如网络30的网络来进行。网络30可以表示任何数量和任何组合的适于数据传输的有线和/或无线网络。网络30可以例如传递互联网协议分组、帧延迟帧、异步传输模式单元、以及/或者网络地址之间的其他适当数据。网络30可以包括公共或私人数据网络，一个或更多个内联网(intranet),局域网(LAN),城域网(MAN),广域网(WAN),有线或者无线网络,本地、区域或全球通信网络，光网络，卫星网络，蜂窝网络，企业内联网，全部或者部分的因特网，其他适当的通信链路，或者前述的任意组合。虽然图示的实施方式示出了网络30中的一个，但是某些实施方式的教导认识到可以使用更多或者更少的网络，并且不是所有的单元都可以通过网络进行通信。某些实施方式的教导还认识到网络上的通信是各部分之间进行通信的机制的一个示例，可以使用任何适当的机制。
[0033]成像系统310提供了对旋翼飞行器100下方区域的实时视觉表示。例如，成像系统310可以示出在起飞和着陆期间在旋翼飞行器100之下的停机坪。在一个示例实施方式中，成像系统310包括以固定位置安装在旋翼飞行器100上的摄像机(例如，安装在旋翼飞行器100之下并且面朝下方)。摄像机的示例可以包括可见光摄像机和红外光摄像机。在此示例中，固定的摄像机可以专用于系统300的操作或者也用于其他目的。例如，固定的摄像机可以辅助飞行员提升或者投放载荷监控。[0034]在另一个示例实施方式中，成像系统310包括可以沿着各个方向瞄准的换向摄像机(例如，安装在旋翼飞行器100之下，并且在由领航图像生成器340所确定的方向上进行瞄准)。在此示例中，换向摄像机可以专用于系统300的操作或者也用于其他目的。例如，换向摄像机可以辅助飞行员定位飞行器外部的人员和/或物体(例如，在陆地上或者水上)。在一些实施方式中，使换向摄像机稳定使得其根据需求能够在一个或者多个方向上移动而从其他方面被限制不动(例如，被限制不会响应于震动或者环境的力量而移动)。
[0035]在又一个实施方式中，成像系统310包括合成成像系统，该合成成像系统提供对旋翼飞行器100之下的区域的计算机生成的表示。例如，成像系统310可以基于在数据库中存储的地形和建筑物的信息，使用识别旋翼飞行器100的位置的信息来呈现图像。
[0036]成像系统数据仓库320存储有关成像系统310的信息。作为一个示例，成像系统数据仓库可以存储识别固定的摄像机是如何安装于旋翼飞行器100的信息(例如，在旋翼飞行器100上的位置和摄像机瞄准角)。作为又一个示例，成像系统数据仓库320可以存储识别成像系统310的当前状态的信息(例如，换向摄像机的当前倍率和瞄准角)。
[0037]旋翼飞行器状态数据仓库330提供有关旋翼飞行器100的状态的信息。例如，旋翼飞行器状态数据仓库330可以提供位置信息和方位信息(例如，纬度、经度、雷达高度、气压高度、俯仰姿态、滚转姿态)、移动信息(例如，角速度和线速度，以及加速度)、飞行特征信息(例如，有关飞行期间飞行器如何操作的信息)、环境信息(例如，有关飞行器正在其中操作的环境的信息)、以及描述飞行器的其他信息(例如，起落架负重)。
[0038]领航图像生成器340生成在领航显示器350上待显示的图像。领航显示器350可以表不在旋翼飞行器100的驾驶舱中安装的显不系统。在一些实施方式中，领航显不器350可以被集成在飞行员的悬浮显示器中使得飞行员不需要从主显示器上移动目光来实现朝下的可视性。在此示例中，领航显示器350可以表示第二显示装置中的内嵌显示器。在另一个示例实施方式中，显示器350可以是独立的显示装置(例如，不与其他仪器信息共享显示屏)。在又一个示例实施方式中，显示器350可以表示平视显示装置或者安装于头盔的显示装置。在这些示例中，显示器350可以显示出对旋翼飞行器100下方区域的实时视觉表示而不需要飞行员从飞行员的通常视点转移视线。
[0039]在一些实施方式中，领航图像生成器340接收对旋翼飞行器100下方区域的视觉表示，并且用指示旋翼飞行器的状态(例如，旋翼飞行器的位置和速度)的信息来补充该视觉表示。例如，如果成像系统310包括以固定位置安装在旋翼飞行器100上的摄像机，则领航图像生成器340可以计算直升机在该图像上直升机的位置，并且叠置指示旋翼飞行器的位置的标记(例如，十字线或者旋翼飞行器的阴影)。在一些实施方式中，该标记也可以指示旋翼飞行器的航向(例如，旋翼飞行器的人工阴影，其中阴影的前端与旋翼飞行器的前端基本对准)。在一些实施方式中，该标记的尺寸可以指示出旋翼飞行器在该旋翼飞行器之下的着陆表面之上的距离。
[0040]领航图像生成器340可以例如基于由成像系统数据仓库320提供的成像系统数据和由旋翼飞行器状态数据仓库330提供的旋翼飞行器状态数据来进行此计算。例如，领航图像生成器340可以计算(例如，以像素为单位)从接收自成像系统310的图像的中心到图像中的表示旋翼飞行器正下方位置的位置之间的偏差。在此示例中，该位置可以基于摄像机瞄准角和控制杆臂校正、俯仰姿态和滚转姿态、以及基于雷达高度或从起飞开始增加的气压高度的起飞表面之上的高度。与简单的摄像机馈送相比，将旋翼飞行器的这些和其他特征考虑在内的能力能够得到更有用的图像。例如，如果简单的摄像机馈送不考虑俯仰姿态和滚转姿态，则当飞行员使旋翼飞行器俯仰或滚转时该图像可能变化。
[0041]在另一个示例中，如果成像系统310包括换向摄像机，则领航图像生成器340可以指示成像系统310决定该摄像机的位置使得旋翼飞行器在图像中心的上方(或者在图像中的其他预定点的上方)。在此示例中，领航图像生成器340可以在图像中心处(或者在图像中的其他预定点处)叠置指示旋翼飞行器的位置的标记。在一些实施方式中，领航图像生成器340可以修剪由成像系统310提供的图像，使得飞行器出现在显示器中的正确位置。
[0042]在又一个示例中，领航图像生成器340从合成图像生成器接收对旋翼飞行器100下方区域的计算机生成的表示，并且用指示旋翼飞行器的位置的信息来补充该计算机生成的表示。在此示例中，领航图像生成器340可以计算直升机在该计算机生成的图像上的位置，并且叠置指示旋翼飞行器的位置的标记。
[0043]在一些实施方式中，系统300还包括着陆预测系统360。着陆预测系统360可以基于由仓库330提供的状态信息(例如，基于飞行器的速率和姿态)来预测旋翼飞行器100将在哪里着陆。这可以类似于高速/低空强击机，其可以基于其当前状态使用飞行员的安装于头盔的显示器上的航迹向量来显示飞行器的航迹。例如，当接近山脊时，飞行员可以预先估计并且确定该飞行器的航迹是否将越过该山脊。如果不能越过该山脊，则当做出了适当的尾棒(aft stick)输入时，该航迹向量可以上升以指示出新的飞行状态可以使飞行器能够安全地经过该山脊的上方。
[0044]在一些实施方式中，领航图像生成器340可以基于来自着陆预测系统360的信息叠置指示预测着陆点的标记。某些实施方式的教导认识到指示出预测的着陆点可以使飞行员确认飞行器在停机坪的中心上的着陆轨道上，或者可以提供进行航向校正的引导。航迹向量还可以附加到可以用于完成着陆的普通方法的任何前视红外辐射计(FLIR)表示或者夜视镜(NVG)传感器表不上。
[0045]在一些实施方式中，领航图像生成器340可以叠置指示旋翼飞行器的预测着陆点和旋翼飞行器的目标点(例如，停机坪的中心)二者的记号。在此示例中，显示器350还可以指示出期望的速度或者可以用于校正位置的其他信息。
[0046]虽然这里描述的一些实施方式涉及旋翼飞行器的起飞和着陆，但是某些实施方式的教导可以应用于任何交通工具应用，在这些交通工具应用中，飞行器相对于下方地形的位置将增强情形感知和安全性。该技术可以有益于例如任何方向上的盘旋飞行或者低速飞行的目视气象条件(VMC)下的飞行器操作。飞行器相对于其正下方环境的位置对于从离岸石油钻塔(例如如图2所示)动态垂直起飞可能尤其重要，此时钻塔是飞行员能够用于判断位置的唯一可见线索。在起飞操纵的初始阶段获知交通工具相对于钻塔的位置对于飞行员感知和飞行安全性是关键性的。
[0047]图4A和图4B示出了根据示例实施方式的在图2所示的停机坪附近操作期间的、装配有图3的着陆点指示系统的图1的旋翼飞行器。
[0048]在图4A中，旋翼飞行器100装配有与系统300的成像系统310关联的固定摄像机。在此示例中，该固定摄像机安装在旋翼飞行器100的腹部，因此该摄像机的能视域固定于旋翼飞行器100的位置和方位。因此，在该摄像机的能视域中，旋翼飞行器100正下方的位置随着飞行器的平移(机身的X/Y/Z轴)和旋转(机身的仰俯/旋转)二者而移动。可以以各种方式在能视域中指示该位置，例如通过叠置十字线或者虚拟直升机阴影。在一些实施方式中，还可以通过将摄像机图像显示成悬浮显示器或水平位置指示器的底层来指示该位置。可以裁剪该图像使得旋翼飞行器100正下方的位置出现在显示器中的适当位置中。
[0049]在图4B中，旋翼飞行器100装配有与系统300的成像系统310关联的换向摄像机。在此示例中，换向摄像机安装在旋翼飞行器100的前端附近。该摄像机的能视域的中心被操纵以指示旋翼飞行器100正下方的点。该摄像机可以专用于此目的，或者可以用于其他目的(例如，搜索与救助)。
[0050]图5A和5B示出了根据示例实施方式的使用图4A所示的固定摄像机配置由显示器350所示出的示例领航图像。在图5A中，显示器350使用来自图4A的固定摄像机的图像呈现出对旋翼飞行器100之下的环境的补充视觉表示。如图5A所示，在与旋翼飞行器100下方位置对应的点叠置标记。该标记因旋翼飞行器100在飞行期间的姿态而偏离于图像的中心。在此示例中，领航图像生成器340从仓库320接收成像系统数据(例如固定摄像机的瞄准角和相机控制杆臂数据)，并且从仓库330接收旋翼飞行器数据(例如俯仰姿态、滚转姿态、气压高度、雷达高度和起落架负重)。接下来，领航图像生成器340可以基于接收的数据以像素为单位计算从图像的中心到图像中表示直升机正下方位置的位置之间的偏移。然后，领航图像生成器340可以基于计算的距离中心的偏移，将表示标记(例如，阴影或者十字线)叠置在来自固定摄像机的图像上。
[0051]在图5B中，显示器350使用来自图4A的固定摄像机的图像呈现出对旋翼飞行器100之下的环境的补充视觉表示。如图5B所示，在与旋翼飞行器100下方位置对应的点上叠置了标记。在图5B中被示为十字线的标记指示出旋翼飞行器100位于图像的中心的上方。图5B中还示出表示旋翼飞行器100的目标位置的星形(在此示例中，位于停机坪的中心处)。
[0052]在此示例中，领航图像生成器340从仓库320接收成像系统数据(例如固定摄像机的瞄准角和相机控制杆臂数据)，并且从仓库330接收旋翼飞行器数据(例如俯仰姿态、滚转姿态、气压高度、雷达高度和起落架负重)。接下来，领航图像生成器340可以基于接收的数据以像素为单位计算从图像的中心到图像中表示直升机正下方位置的位置之间的偏移。然而，与图5A不同的是，领航图像生成器340通过裁减来自固定摄像机的图像，将旋翼飞行器100的位置定位在图像的中心，使得与旋翼飞行器100正下方的位置对应的像素位于图像的中心。
[0053]在不脱离本发明的范围的情况下，可以对本文中描述的系统和装置进行修改、添加或删节。可以对系统和装置的部件进行集成或者分离。而且，可以通过更多、更少或者其他部件来进行系统和装置操作。该方法可以包括更多、更少或者其他步骤。另外，可以以任何适当的顺序来实施各步骤。
[0054]虽然详细图示并描述了几个实施方式，但是要认识到在不脱离如所附权利要求所限定的本发明的精神和范围的情况下，可以做出置换和更改。
[0055]为了帮助专利局和关于本申请所颁发的任何专利的任何读者理解本申请所附的权利要求， 申请人:希望指出的是:除非在特别的权利要求中明确地使用了文字“用于......的装置(means for)”或“用于......的步骤(st印for)”，否则 申请人:没有意图使在本申请提交 日存在的任何所附权利要求援引35U.S.C.§ 112的第6款。
【权利要求】
1.一种旋翼飞行器，包括 机身； 与所述机身耦接的动力传动系，所述动力传动系包括动力源和与所述动力源耦接的驱动轴； 轴毂； 与所述轴毂耦接的旋翼桨叶；以及 着陆点指示系统，所述着陆点指示系统包括: 图像提供器，所述图像提供器能够操作以提供对所述旋翼飞行器下方区域的视觉表示； 旋翼飞行器位置提供器，所述旋翼飞行器位置提供器能够操作以提供指示所述旋翼飞行器的位置的信息； 领航图像生成系统，所述领航图像生成系统能够操作以生成补充视觉表示，所述补充视觉表示包括旋翼飞行器下方区域的所述视觉表示和指示旋翼飞行器相对于所述视觉表示的位置的信息；以及 安装在所述机身内的显示装置，所述显示装置能够操作以显示所述补充视觉表示。
2.根据权利要求1所 述的旋翼飞行器，其中，所述视觉表示是对所述旋翼飞行器下方区域的实时视觉表示。
3.根据权利要求1所述的旋翼飞行器，其中，所述图像提供器包括与所述机身耦接的摄像机。
4.根据权利要求3所述的旋翼飞行器，其中，所述摄像机以固定位置安装到所述机身。
5.根据权利要求3所述的旋翼飞行器，其中，所述摄像机以能够调节的方式安装到所述机身。
6.根据权利要求1所述的旋翼飞行器，其中，所述图像提供器包括合成成像系统，所述合成成像系统能够操作以提供对所述旋翼飞行器之下的区域的计算机生成的表示。
7.根据权利要求1所述的旋翼飞行器，其中，所述领航图像生成系统能够操作以通过以下方式来生成所述补充视觉表示: 确定在旋翼飞行器下方区域的视觉表示内的、指示旋翼飞行器的位置的位置；以及 在所述视觉表示上将所述旋翼飞行器的视觉表示叠置在所述确定的位置处。
8.根据权利要求1所述的旋翼飞行器，其中，所述领航图像生成系统能够操作以通过以下方式来生成所述补充视觉表示:指示与所述图像提供器关联的摄像机瞄准所述旋翼飞行器下方的方位，使得所述旋翼飞行器被定位在所述视觉表示内的预定位置之上。
9.根据权利要求1所述的旋翼飞行器，其中，所述领航图像生成系统还能够操作以通过以下方式来生成所述补充视觉表示:基于所述旋翼飞行器的飞行特征，叠置预测的着陆位置的表示。
10.根据权利要求1所述的旋翼飞行器，其中，指示所述旋翼飞行器的位置的所述信息选自:纬度、经度、雷达高度、气压高度、俯仰姿态、滚转姿态以及所述旋翼飞行器的起落架负重。
11.根据权利要求1所述的旋翼飞行器，其中，所述显示装置选自:独立显示装置、第二显示装置内的内嵌显示器、平视显示装置以及安装于头盔的显示装置。
12.一种着陆点指不系统，包括: 图像提供器，所述图像提供器能够操作以提供对旋翼飞行器下方区域的视觉表示； 旋翼飞行器位置提供器，所述旋翼飞行器位置提供器能够操作以提供指示所述旋翼飞行器的位置的信息； 领航图像生成系统，所述领航图像生成系统能够操作以生成补充视觉表示，所述补充视觉表示包括对旋翼飞行器下方区域的所述视觉表示和指示所述旋翼飞行器相对于所述视觉表示的位置的信息；以及 显示装置，所述显示装置能够操作以在所述旋翼飞行器内显示所述补充视觉表示。
13.根据权利要求12所述的着陆点指示系统，其中，所述视觉表示是对所述旋翼飞行器下方区域的实时视觉表示。
14.根据权利要求13所述的着陆点指示系统，其中，所述领航图像生成系统能够操作以通过以下方式来生成所述补充视觉表示: 确定在旋翼飞行器下方区域的所述视觉表示内的、指示旋翼飞行器的位置的位置；以及 在所述视觉表示上将所述旋翼飞行器的视觉表示叠置在所述确定的位置处。
15.根据权利要求12所述的着陆点指示系统，其中，所述领航图像生成系统能够操作以通过以下方式来生成所述补充视觉表示:指示与所述图像提供器关联的摄像机瞄准所述旋翼飞行器下方的方位，使得所述旋翼飞行器被定位在所述视觉表示内的预定位置之上。
16.根据权利要求12所述的着陆点指示系统，其中，所述领航图像生成系统还能够操作以通过以下方式来生成所述补`充视觉表示:基于与所述旋翼飞行器关联的状态信息，叠置预测的着陆位置的表示。
17.一种在旋翼飞行器操作期间辅助领航的方法，包括: 接收对旋翼飞行器下方区域的视觉表示； 接收指示所述旋翼飞行器的位置的信息； 生成补充视觉表示，所述补充视觉表示包括对旋翼飞行器下方区域的所述视觉表示和指示所述旋翼飞行器相对于所述视觉表示的位置的信息；以及 在旋翼飞行器内显示所述补充视觉表示。
18.根据权利要求17所述的方法，其中，所述视觉表示接收自安装到所述旋翼飞行器的摄像机。
19.根据权利要求17所述的方法，其中，所述视觉表示接收自合成成像系统，所述合成成像系统能够操作以提供对所述旋翼飞行器之下的区域的计算机生成的表示。
20.根据权利要求17所述的方法，其中，所述生成补充视觉表示包括: 确定在旋翼飞行器下方区域的视觉表示内的、指示旋翼飞行器的位置的位置；以及 在所述视觉表示上将所述旋翼飞行器的视觉表示叠置在所述确定的位置处。
【文档编号】B64D45/08GK103661966SQ201310425038
【公开日】2014年3月26日 申请日期:2013年9月17日 优先权日:2012年9月17日
【发明者】查尔斯·E·科温顿, 布雷德利·雷尼尔, 罗伯特·沃沙姆, 特罗伊·S·考迪利, 托马斯·E·阿彻二世, 詹姆斯·M·麦科洛 申请人:贝尔直升机德事隆公司