下。如果在执行了步骤126中的策略后，控制器在步骤128中确定了通信/导航接收机仍没有接收到所需信号，则该过程返回到步骤126，即控制器试验不同的策略。
[0063]上述增强UAV控制系统所提供的优点包括至少以下:
[0064](I)在现有技术内已知的是提供给UAV操作者实时地人工选择降落点(或其他路径)的能力。但是，地形标记是一个眼睛不可视的具有三维特征的复杂几何问题(像无线电静区)。人类操作者，特别是在压力下，很难估计可能的飞行路径如何更好地绕过无线电盲区的边界。上述增强UAV控制系统使用更可靠的计算方法来选择降落点(或其他路径)。同样，针对遇到干扰，对于操作者来说不存在可用的无线电链路，所以人工选择是不可能的。增强UAV控制系统在没有无线电链路的情况下继续进行。
[0065](2)在管理安全区飞行紧急事件的已知系统中，有时现有系统推荐在运动学上可达到的降落点和下降路径，但是这可导致不期望的后果，其原因在于操作者过早地失去与控制器的通信或者失去到达所推荐的降落点所要求的导航信号。而上述增强UAV控制系统避免或减轻了这些问题。
[0066](3)当通信丢失并且不可改变时，提供了预编程响应的现有技术解决方案依赖于导航。取决于失去通信的原因和其发生的位置，预编程响应可以不保存UAV。“丢失GPS”响应通常是“爬升”;如果其他飞行器在附近的话，这是不安全的，或者如果UAV已经处于其飞行升限度或者如果引擎故障，这是不可能的。而增强UAV控制系统使用RF环境模型内编码的知识以及几何引擎，加上通过假设定位的空中测试所发现的知识，可作出更加通用的并且有效的响应。
[0067]虽然已经参考特定的实施例描述了 UAV控制系统，但是本领域的技术人员将会理解在不偏离本文的教导范围的情况下可以做出不同的改变并且可以用等同物来替换其中的元件。此外，在不偏离本文实质范围的情况下可以做出更多的修改以使具体情况适应本文的教导。因此，其旨在使下文所附权利要求不局限于所公开的实施例。
[0068]如权利要求中所使用的，术语“计算机系统”应该被宽泛地解释为包含具有至少一个计算机或处理器的系统，并且其可以具有通过网络或总线进行通信的两个或多个自主计算机或处理器。
[0069]下文提出的方法权利要求不应该被解释为要求其中所引用的步骤按照字母顺序(权利要求中的任何字母顺序被唯一地用于参考先前引用的步骤的目的)或者按照它们被引用的顺序进行。它们也不应该被解释为排除了可同时执行的两个或多个步骤的任何部分。
【主权项】
1.一种响应于飞行偶然事件控制无人驾驶飞机的方法，该方法包括: 通过所述无人驾驶飞机上的计算机系统执行操作，该操作包括: (a)确定所述无人驾驶飞机的当前飞行路径是否应该被改变； (b)响应于所述当前飞行路径应该被改变的确定，确定满足信号接收约束的所述无人驾驶飞机的不同飞行路径；以及 (c)控制所述无人驾驶飞机飞过所述不同飞行路径。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述信号接收约束是通信或导航约束。
3.根据权利要求1所述的方法，其中所述不同飞行路径的目的地是紧急降落点。
4.根据权利要求1所述的方法，其中所述不同飞行路径的目的地是不被包括于所述无人驾驶飞机的计划任务内的新航路点。
5.根据权利要求1所述的方法，其中步骤(b)包括使用RF环境模型和几何引擎来确定所述无人驾驶飞机飞向的不同位置，所述不同位置被计算以减少干扰的影响。
6.根据权利要求5所述的方法，其进一步包括如果由于所述不同位置的原因，与所述操作者的连接被恢复，则更新所述RF环境模型。
7.一种用于响应于飞行偶然事件控制无人驾驶飞机的方法，该方法包括: 通过所述无人驾驶飞机上的计算机系统执行操作，该操作包括: (a)确定信号接收条件是否指定了所述无人驾驶飞机的当前取向应该被改变； (b)响应于所述当前取向应该被改变的确定，确定满足信号接收约束的无人驾驶飞机的不同取向；以及 (c)控制所述无人驾驶飞机重新取向为所选的不同取向。
8.根据权利要求7所述的方法，其中所述信号接收约束是通信或导航约束。
9.根据权利要求7所述的方法，其中步骤(a)包括: (d)确定机载接收机是否正在接收足够的信号；以及 (e)如果所述计算机系统在步骤(d)中确定所述接收机未正在接收足够的信号，则确定接收功率是否大于第一预定义的阈值。
10.根据权利要求9所述的方法，其中步骤(b)包括使用RF环境模型和几何引擎来确定所述无人驾驶飞机的所述不同取向，所述不同取向被计算以改进信号接收。
11.根据权利要求10所述的方法，其进一步包括如果由于所述不同取向的原因，与所述操作者的连接被恢复，则更新所述RF环境模型。
12.根据权利要求10所述的方法，其中响应于所述接收功率小于第二预定义的阈值的确定，所述无人驾驶飞机被重新取向以便不同的天线指向操作者。
13.根据权利要求12所述的方法，其中响应于所述接收功率大于所述第一预定义的阈值并且小于所述第二预定义的阈值的确定，所述无人驾驶飞机被重新取向以便其机体使天线免遭干扰信号。
14.一种用于响应于飞行偶然事件控制无人驾驶飞机的方法，该方法包括: 通过所述无人驾驶飞机上的计算机系统执行操作，该操作包括: (a)确定所述无人驾驶飞机的飞行关键组件是否操作得足够良好以继续飞行； (b)响应于所述飞行关键组件没有操作得足够良好以继续飞行的确定，创建可到达降落点列表； (c)确定到至少一个所述可到达降落点的至少一条路径是否满足信号接收约束；以及 (d)控制所述无人驾驶飞机遵循所述至少一条路径。
15.根据权利要求14所述的方法，其中所述信号接收约束是通信或导航约束。
16.一种用于响应于飞行偶然事件控制无人驾驶飞机的系统，其包括: 计算机系统和存储RF环境模型的计算机存储器； 几何引擎；以及 RF约束逻辑， 其中所述计算机系统被配置为根据所述RF约束逻辑的第一例程来执行操作，该操作包括: 确定所述无人驾驶飞机的当前飞行路径是否应该被改变； 响应于所述当前飞行路径应该被改变的确定，使用所述RF环境模型和所述几何引擎来确定满足信号接收约束的所述无人驾驶飞机的不同飞行路径；以及控制所述无人驾驶飞机飞过所选的不同飞行路径。
17.根据权利要求16所述的系统，其中所述信号接收约束是通信或导航约束。
18.根据权利要求16所述的系统，其中所述计算机系统进一步能够根据所述RF约束逻辑的第二例程执行操作，所述操作包括: 确定信号接收约束是否指定了所述无人驾驶飞机的当前取向应该被改变； 响应于所述当前取向应该被改变的确定，使用所述RF环境模型和所述几何引擎来确定满足所述信号接收约束的所述无人驾驶飞机的不同取向；以及控制所述无人驾驶飞机重新取向为所选的不同取向。
19.根据权利要求18所述的系统，其中所述信号接收约束是通信或导航约束。
20.一种用于响应于飞行偶然事件控制无人驾驶飞机的系统，其包括: 计算机系统和存储RF环境模型的计算机存储器； 几何引擎；以及 RF约束逻辑，所述计算机系统能够根据所述RF约束逻辑执行操作，该操作包括: 确定所述无人驾驶飞机的飞行关键组件是否操作得足够良好以继续飞行； 响应于所述飞行关键组件没有操作得足够良好以继续飞行的确定，创建可到达降落点列表； 使用所述RF环境模型和所述几何引擎，确定到至少一个所述可到达降落点的至少一条路径是否满足信号接收约束；以及 控制所述无人驾驶飞机遵循所述至少一条路径。
【专利摘要】本申请公开一种用于无人驾驶飞机的增强控制系统，其将约束添加到如果发生飞行偶然事件，例如强迫改道或未计划降落的引擎失效或遇到干扰，选择飞行路径的过程中。约束是：(1)确保在偶然事件操作期间当需要时，通信是可用的；以及(2)确保在偶然事件操作期间当需要时，来自全球定位系统(或其他导航系统)的信号是可用的。
【IPC分类】G05D1-10
【公开号】CN104797995
【申请号】CN201380059917
【发明人】B·J·蒂洛森, C·B·斯皮讷利, R·P·勒特
【申请人】波音公司
【公开日】2015年7月22日
【申请日】2013年7月17日
【公告号】EP2920661A2, US8798922, US20140142787, WO2014077913A2, WO2014077913A3