專利名稱:用于轉移飛機的系統(tǒng)和方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種用于轉移飛機的系統(tǒng)和方法。
背景技術:
在現(xiàn)代化的飛機場,機場候機樓離跑道相對較遠。飛才幾通過它們的噴 氣發(fā)動機從候機樓行進到跑道(所述操作也稱為出港),和從跑道行進到 候機樓(所述操作也稱為進港)。
這些噴氣發(fā)動機噪聲很大,會產生安全隱患,燃燒大量的燃料,并造 成較大的空氣污染,排放大量的C02。
滑行交通延遲是所有航空運動延遲中最突出的,每個班機的平均出港
延遲時間大約是空中延遲的兩倍。盡管飛機在空中的燃燒要快大約5倍, 但是機組人員和設備成本使飛機滑行時的消耗率大約為飛機在空中時的 2/3。因此,出港延遲的費用超過空中延遲費用大約1/3,每年共超過10億 $。利用自動塔控制的地面運動,人們應該可以顯著地節(jié)約滑行延遲,這 對年度成本來說非常重要。這將節(jié)約在使用拖航拖車或自動機械執(zhí)行的滑 行過程中燃燒的燃料。
噴氣燃料是航空公司的兩個最大的營運成本之一 (另一個是人工成 本),其構成通常航空公司每年營運成本的25-30%。因此,節(jié)約燃料的消 耗量是目前所有航空公司的主要努力方向之一。燃料的價格從2001年不 到1$/加侖增加到2006年的2$/加侖,并且到2010年有可能達到2.5$/加侖 或更高,從而使這一問題對航空業(yè)非常重要。
在滑行過程中,典型的飛機燃料消耗為大約每小時3200鎊(每分鐘9加侖)。典型的出港延遲時間是30分鐘,并且隨著全世界空中交通的增加 而不斷上升。平均而言,通常出港時間比進港時間長3倍。因此,每一次
飛行在才幾場地面上至少40分鐘的出港和進港時間要燃燒360加侖的燃料, 并且這個數(shù)字正在增大。
空氣污染在機場已發(fā)展成為一個主要的和重大的風險,并且由于世界 空中交通的增加而不斷的增大。噴氣發(fā)動機的氣體排放量大約為每加侖8 千克的C02。通常在40分鐘的出港和進港時間內,飛機要排放2.9噸的 co2,這是一個非常重要的問題。
到2010年,僅在美國,不包括全球空中交通,預計一年將超過10億 (1B)次空中旅行,或者大約15000000 ( 15M)次飛行。對于在每次飛行 的滑行過程節(jié)約的100加侖的燃料,就美國來說,將達到大約3.0BS的燃 料和i2M化的C02排放。
一個典型的繁忙的機場一天要超過1000個班次,或者每年大約 400,000次飛行。每次飛行節(jié)約IOO加侖燃料,則機場每年將節(jié)約40M加 侖的燃料,或者每個機場每年節(jié)約燃料支出80M$ (2$/加侖/天),實際節(jié) 約的費用將更多。
為了減少噴氣發(fā)動機的使用,提供了多種飛機拖航系統(tǒng)。下面的專利 和專利申請中說明了 一些飛機拖^t系統(tǒng),在此將其都引入作為參考
Leblanc的美國專利US6,305,484; Pollner等的美國專利US5,219,033; Wichert的美國專利US5,314,287; Eberspacher的美國專利US5,860,785; Trummer等的美國專利US6,283,696; Klein等的美國專利US6,352,130; Johnson的美國專利US6,543,790 ; Diez等的美國專利US 6,675,920; Eckert 的公布序列號為2006/0056949的美國專利申請;Abela的公布序列號為 2003/095854的美國專利申請;Rodenkirch等的公布序列號為2005/196256 的美國專利申請;Michelson等的歐洲專利申請EP649787Al和Maggiori 的公布序列號為WO/04028903A1的PCT專利申請。
需要提供一種有效的轉移飛機的方法和系統(tǒng)。
9
發(fā)明內容
提供了 一種無人機轉移系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括適于轉移飛機的轉移模塊, 和與轉移模塊耦合的控制器,該控制器適于接收飛機控制元件的運動的轉
移信號響應并相應地控制轉移;漠塊。
便利的是,無人機轉移系統(tǒng)包括適于檢測轉向控制導致的起落架的運 動并相應地向控制器提供轉移信號的傳感器。
便利的是,該系統(tǒng)適于檢測飛機控制元件的運動。
便利的是,操縱指令由傳感器檢測,該傳感器適于檢測控制導致的起 落架的運動。
便利的是,直接地或間接地從至少一個飛機控制元件(例如飛行控制 桿、風門、踏板、轉向輪)獲得操縱指令,并響應于這些操縱指令轉移飛 機。飛機控制元件可以改變飛機的空中或地面運動,特別是當飛機自主運 動時。
便利的是,無人機轉移系統(tǒng)包括(i)適于支撐飛機起落架和轉移飛機
的轉移模塊;(ii )適于檢測轉向控制導致的起落架或其他飛機控制裝置(例 如飛行控制桿、風門、踏板、轉向輪)的運動的傳感器;以及(iii)與傳 感器和轉移模塊連接的控制器,其適于從至少一個傳感器接收至少一個檢 測信號并相應地控制轉移^^莫塊。
便利的是,控制器還適于遠距離控制。
便利的是,轉移模塊包括多個獨立控制的輪。
便利的是,無人機轉移系統(tǒng)包括聲頻接口,其適于從飛機接收經過調 制的表示操縱指令的聲頻信號和響應于這些操縱指令控制轉移模塊。
便利的是,系統(tǒng)包括與控制器連接的位置傳感器,該控制器適于響應 系統(tǒng)的位置控制轉移模塊。
便利的是,控制器與飛機上的手動控制模塊連接,并適于響應于該手 動控制模塊提供的指令控制轉移模塊。一種用于轉移飛機的方法,包括接收飛機控制元件的運動的轉移信號 響應;和響應于轉移信號通過無人機轉移系統(tǒng)轉移飛機。
便利的是,該接收包括檢測飛機控制元件的運動和產生轉移信號。
便利的是,該接收包括使用無人機轉移系統(tǒng)檢測轉向控制導致的飛機 起落架的運動。
一種用于轉移飛機的方法,該方法包括使用無人機轉移系統(tǒng)檢測轉 向控制導致的飛機起落架的轉動;和(ii)響應于檢測到的轉向控制導致 的起落架的運動,通過無人機轉移系統(tǒng)轉移飛機。
便利的是,該方法包括接收表示指令的控制信號以改變飛機的速度, 并且響應于該指令進行轉移。
便利的是,該轉移還響應于遠程發(fā)射的指令。
便利的是,該轉移包括獨立地控制至少兩個獨立受控的輪。
便利的是,該方法包括接收經過調制的表示操縱指令的聲頻信號,和 響應于這些操縱指令進行轉移。
便利的是,該方法包括確定拖航飛機的位置,其中該轉移系統(tǒng)響應于 檢測到的位置。
便利的是,該方法包括從操作員接收指令,其中該轉移響應于接收到 的指令。
一種無人機轉移系統(tǒng),該系統(tǒng)包括適于通過應用滑動轉向來轉移飛 機的轉移模塊;和控制器,其適于接收轉向控制信號和速度控制信號并相 應地控制轉移模塊;其中在飛機旋轉運動的過程中該無人機轉移系統(tǒng)適于 與起落架對齊。
便利的是,該系統(tǒng)包括傳感器,其適于檢測轉向控制導致的起落架的 運動,以及適于向控制器提供轉向控制信號。
便利的是,該系統(tǒng)適于響應來自飛行員的速度指令控制飛機的速度。
便利的是,控制器還適于遠距離控制。
ii便利的是,無人機轉移系統(tǒng)包括聲頻接口,其適于^v飛機接收經過調 制的表示操縱指令的聲頻信號,和將這些調制過的信號發(fā)送給控制器,該 控制器適于響應于這些聲頻指令控制轉移模塊。
便利的是,該系統(tǒng)還包括與控制器連接的位置傳感器,其中該控制器 適于響應于系統(tǒng)的位置控制轉移模塊。
便利的是,控制器適于沖全測系統(tǒng)故障并相應地使系統(tǒng)與飛機分離。
便利的是,控制器與手動控制模塊耦合,其中該控制器適于響應于該 手動控制模塊提供的指令來控制轉移模塊。
一種用于轉移飛機的方法,該方法包括接收轉向控制信號和速度控 制信號;在飛機旋轉運動的過程中,通過應用滑動轉向和保持無人機轉移 系統(tǒng)和飛機之間的對齊,相應地使用無人機轉移系統(tǒng)轉移飛機。
便利的是,該接收包括接收來自飛行員的速度指令。
便利的是,該轉移還響應于遠程發(fā)射的指令。
便利的是,該方法還包括接收聲頻指令。
便利的是,該方法還包括確定飛機的位置,其中該轉移響應于檢測到 的位置。
便利的是,該方法包括檢測障礙物和提供障礙指示。
便利的是,該方法包括在緊急情況下、在維護操作過程或類似情況下 接收來自坐在自動機械中的操作員以及安全駕駛員的指令,其中該轉移響 應于接收到的指令。
根據(jù)本發(fā)明的一個實施例提供一種無人機轉移系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括(i) 適于轉移飛機的的轉移模塊;(ii)適于牢固地夾緊飛機的起落架的起落架 固定器;其中起落架固定器與無人機轉移系統(tǒng)的結構元件可樞轉地連接; 以及(iii)與轉移模塊連接的控制器,其適于響應于轉向導致的起落架固 定器的運動控制轉移模塊。
便利的是,該系統(tǒng)包括適于檢測轉向導致的起落架固定器的運動的傳感器。
便利的是,該系統(tǒng)包括與結構元件連接的緩沖器。
便利的是,結構元件與可動元件連接。
便利的是,結構元件與連接到可動元件的緩沖器連接。
根據(jù)本發(fā)明的一個實施例提供一種轉移飛機的方法。該方法包括(i) 接收轉向導致的起落架固定器的運動的轉移信號響應,其中起落架固定器 牢固地夾緊飛機的起落架,并與無人機轉移系統(tǒng)的結構元件可樞轉地連 接;和(ii)響應于轉移信號,通過無人機轉移系統(tǒng)轉移飛機。
便利的是,該方法包括檢測轉向導致的起落架固定器的運動。
便利的是,該方法包括轉儲由飛機速度的快速變化產生的能量。
通過下面結合附圖的詳細描述,將更加充分地理解和評價本發(fā)明,其
中
圖1和2示出了根據(jù)本發(fā)明的一個實施例正在使用無人機轉移系統(tǒng)轉 移的飛才幾;
圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的無人機轉移系統(tǒng);
圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的 一個實施例的無人機轉移系統(tǒng);
圖5示出了起落架的下部和多個彈簧和平板;
圖6 - 9示出了根據(jù)本發(fā)明的多個實施例的無人機轉移系統(tǒng);
圖10示出了根據(jù)本發(fā)明的多個實施例的起落架和無人機轉移系統(tǒng);
圖il示出了根據(jù)本發(fā)明的一個實施例處于飛機場中的多架飛機和多 個無人才/L轉移系統(tǒng);
圖13是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的轉移飛機的方法的流程圖;圖14示出了根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的控制多個無人機轉移系統(tǒng)的
方法;
圖15示出了根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的轉移飛機的方法; 圖16和17示出了根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的無人機轉移系統(tǒng); 圖18示出了根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的轉移飛機的方法;以及 圖19示出了根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的起落架固定器。
具體實施例方式
根據(jù)本發(fā)明的一個實施例提供一種無人機轉移系統(tǒng)。該系統(tǒng)由一個或 多個飛機控制元件(例如飛行控制桿、風門、踏板、轉向輪)控制,并響 應于這些操縱指令轉移飛機。飛機控制元件可以改變飛機的空中或地面運 動,特別是當飛機自主運動時。
便利的是,可以追蹤一個或多個飛機轉移控制元件的有效運動或物理 運動,例如用于控制飛機的空中速度或地面速度的飛行控制桿。應該注意, 可以通過將追蹤裝置安裝到控制面板上、控制面板內、與飛機計算機等類 似部件之一連接,使用電光元件、電子元件來進行追蹤。
便利的是,提供一種無人機轉移系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括適于轉移飛機的轉 移模塊,和與該轉移模塊連接的控制器,該控制器適于接收飛機控制元件 的運動的轉移信號響應,并相應地控制轉移模塊。
便利的是,該系統(tǒng)適于檢測飛機控制元件的運動。
便利的是,使用適于檢測控制導致的起落架的運動的傳感器來檢測操 縱指令。
飛行員可以通過適于一個或多個飛機轉移控制元件來控制飛機的地 面運動。該控制包括發(fā)送操縱指令(它可指示飛機的方向)和與速度相關 的指令(它可指示飛機的速度)。
便利的是,響應于飛機或其起落架的機械運動控制飛機轉移。通過監(jiān)測起落架相對其軸線的轉動來檢測操縱指令。該系統(tǒng)和方法接收來自駕駛 艙的指令,以改變飛機的速度,和相應地改變無人機轉移系統(tǒng)的速度。
便利的是,起落架包括保險栓,當其插入起落架中時可使起落架由無 人機轉移系統(tǒng)轉動。當飛機將要起飛時拆下該保險栓。可以在起飛前的最 后檢查也稱為最后一分鐘檢查時在最后一分鐘檢查區(qū)域拆下該保險栓。該 最后一分鐘檢查區(qū)域還包括應用滅火設備等類似物的裝置。應該注意,飛 行員可以在最后 一分鐘檢查之前啟動噴氣發(fā)動機,同時保險栓仍然插在起 落架中。
根據(jù)本發(fā)明的一個實施例,該無人機轉移系統(tǒng)可以使用滑動轉向,便 利的是,還可以將起落架布置在無人機轉移系統(tǒng)的幾何中心處。因此,不 用任何操縱裝置就可以固定該無人機轉移系統(tǒng)的輪,而其速度以及視需要 地其轉動方向可以控制成使得在系統(tǒng)一側的輪不隨系統(tǒng)另 一側的輪轉動。 便利的是,可以通過使用滑動轉向使起落架沿其軸轉動。便利的是,在起 落架的轉動過程中使無人機轉移系統(tǒng)與起落架對齊。
便利的是,飛行員可以在通過無人機轉移系統(tǒng)進行轉移時和在飛機通 過其噴氣發(fā)動機像在平?;兄兴鶊?zhí)行的那樣在地面上自發(fā)地運動時使 用相同的轉向控制單元。根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例,飛行員可以使用用 于操作和速度改變的飛行控制桿。根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例,可以使用 相同的轉向控制發(fā)送控制指令給無人機轉移系統(tǒng),同時飛機自發(fā)地在地面 上運動。在這些可替換的實施例中,可以通過電線以無線的方式等等將指 令發(fā)送給無人機轉移系統(tǒng)。
根據(jù)本發(fā)明的一個實施例,無人機轉移系統(tǒng)的速度由飛行員控制。通 過使用特定的控制按鈕、手柄、桿或裝置來執(zhí)行該控制。
便利的是,無人機轉移系統(tǒng)是全自動的。該無人機轉移系統(tǒng)還可以手 動控制。附加地或可替換地,該無人機轉移系統(tǒng)可以遠距離地控制。 一中 央控制系統(tǒng)控制多個無人機轉移系統(tǒng)。該中央控制系統(tǒng)可使多架飛機的進 港和出港過程最優(yōu)化。飛機轉移系統(tǒng)是計算機控制的,并且可從中央控制系統(tǒng)接受指令。該 中央控制系統(tǒng)可追蹤多架飛機轉移系統(tǒng)的位置,并向操作員提供視覺指 示。這種進港和出港過程的視覺指示和詳細指示將替代現(xiàn)有技術的基于聲 音的方法來控制進港和出港過程。
便利的是,轉移過程完全由飛機的飛行員控制,該無人機轉移系統(tǒng)可 以使用和在沒有系統(tǒng)時轉移飛機相似的方法來轉移飛機。
便利的是,飛行員可以使用組合的轉向操作以向無人機轉移系統(tǒng)發(fā)送 指令。
根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例,進港和出港過程是全自動的,不需要飛 行員的千預。該全自動包括使用與多個無人機轉移系統(tǒng)無線通信的中央控 制系統(tǒng)控制一個或多個無人機轉移系統(tǒng)。
該中央控制系統(tǒng)可以提高位于機場的有人駕駛和無人駕駛機車等在 地面上的交通安全。該中央控制系統(tǒng)可以防止以下在機場地面上的運動物
體間的沖突行人、有人駕駛的機車、機器人機車和飛機。中央控制系統(tǒng) 還可以控制障礙檢測和躲避操作,與飛機、其他機車和個人等相協(xié)調的交 通控制。
根據(jù)本發(fā)明的另 一個實施例,無人機轉移系統(tǒng)和/或中央控制系統(tǒng)具有 避免碰撞的能力。該中央控制系統(tǒng)可以通過監(jiān)測相鄰飛機之間的距離并使 飛機之間保持一定的預定距離來防止石並撞。通過檢測飛機和其他物體之間 的距離,可以防止無人機轉移系統(tǒng)發(fā)生碰撞。如果一個物體太靠近該無人 機轉移系統(tǒng),則相應地提供聲音/視覺指示和/或改變飛機的轉移。
便利的是,無人機轉移系統(tǒng)可支撐前起落架。無人機轉移系統(tǒng)可以應 用任何現(xiàn)有技術的方法來支撐前起落架。例如,它具有傾斜的表面,起落 架的一個或多個輪可在該表面上滑行。
至少無人機轉移系統(tǒng)的轉動由常規(guī)的轉向系統(tǒng)控制,當飛機在地面上 運動而不與無人機轉移系統(tǒng)連接時飛行員使用該轉向系統(tǒng)。在一些飛機中 轉向系統(tǒng)包括轉向輪和剎車踏板。在其他飛機中轉向系統(tǒng)包括一對用于空中飛機轉動和速度的踏板。
應該注意可以使用各種輪來轉向、轉移或其組合。
便利的是,當無人機轉移系統(tǒng)支撐前起落架時,在飛機的后起落架和 無人機轉移系統(tǒng)上轉移飛機。飛機轉移系統(tǒng)可以利用滑動轉向,因此其可 沿具有大體上為零的旋轉半徑的軸轉動。
便利的是,響應于飛才幾控制元件的運動(真實的或虛擬的)控制無人 機轉移系統(tǒng)不需要增加專用的控制面板或專用的顯示器。
圖1和2示出了根據(jù)本發(fā)明的一個實施例用無人機轉移系統(tǒng)100轉移 的飛機IO。在圖1中,飛機縱軸與無人機轉移系統(tǒng)的縱軸平行,而在圖2 中,這兩個軸線彼此不平行,因為無人機轉移系統(tǒng)IOO開始轉到了右側。
圖1示出了包括兩個后起落架12和14的飛機10,這兩個后起落架定 位在飛機10的相應的機翼下方。無人機轉移系統(tǒng)100還包括前起落架20。 飛才幾10的重心16位于三個起落架12、 14和20之間。
圖2示出了處于轉向模式的飛機10和無人機轉移系統(tǒng)100。虛線表示 其中飛機后起落架是"車輛"后輪的"虛擬的車",無人機轉移系統(tǒng)100是"車 輛"前輪、轉向、速度改變、暫停和動力系統(tǒng)。
圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的無人機轉移系統(tǒng)100。
無人機轉移系統(tǒng)100包括六個輪110 ( 1 ) -110 (6)、發(fā)動機130、控 制器160、起落架纟全測和制動單元142和146以及制動器144和148。無 人機轉移系統(tǒng)100的轉移模塊包括輪110 (1) -110 (6)、發(fā)動機130和用 于使輪沿任何方向旋轉的任何機械傳動系統(tǒng)。
起落架4全測和制動系統(tǒng)142和146包括檢測起落架的旋轉機械運動的 傳感器142( 1 )和146( 1 ),還包括防止起落架20運動過大的制動器142-148。
至少響應來自飛行員的操縱指令執(zhí)行這些機械運動。這樣,如果飛行 員想使飛機轉到右邊,他可以將轉向輪轉到右邊,起落架將稍微旋轉到右 邊。傳感器142 ( 1 ) -146 ( 1 )可檢測這種微小的運動,并指示控制器160
17使飛機轉到右邊。便利的是,飛機速度的變化由飛行員控制。
根據(jù)本發(fā)明的另 一個實施例,系統(tǒng)100還包括檢測飛機速度變化的傳
感器,使得當飛行員操縱斷路器時至少后起落架12和14的暫停操作成使 飛機減速。這種減速由加速計檢測或者由位于前起落架和后起落架之間的 傳感器(未示出)檢測。
應該注意,操縱指令(例如旋轉和/或按壓斷路器的順序)的特定組合 可以表示轉移指令。例如,第一操縱指令表示需要加速拖^t過程。該加速 可以持續(xù) 一段預定的時間或者直到系統(tǒng)100檢測到另 一個指令。例如,如 果飛行員認識到系統(tǒng)100將要橫過著陸跑道,他可以向系統(tǒng)100發(fā)出加速 指令(通過執(zhí)行特定順序的操縱指令),反過來系統(tǒng)IOO使轉移過程加速。
應該注意,無人機轉移系統(tǒng)IOO可以使用各種現(xiàn)有技術的多方向轉向
技術,并且包括具有固定的標準輪、轉彎輪、斯坦福(瑞典)輪、以及智 能輪(由猶他州大學的自組織智能系統(tǒng)中心研發(fā))等等的各種型式的輪。
還應該注意,無人機轉移系統(tǒng)IOO還包括一個或多個履帶或者一個或多個 履帶和一個或多個輪的組合。Eckert的公開序列號為No.2006/0056949的 美國專利申請示出了 一種輪和履帶的組合,在此將該申請引入作為參考。
便利的是,輪110 ( 1 ) -110 (6)中的至少兩個輪可以彼此獨立地旋 轉。根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例, 一個輪的轉速與另一個輪的轉速不同。 滑動轉向例如包4舌在無人^L轉移系統(tǒng)100的一側以不同于無人^L轉移系統(tǒng) 100另一側的輪的速度使輪旋轉。
還應該注意,4侖的凄t量可以不是六個。例如,無人才幾轉移系統(tǒng)100包 括四個輪。輪的數(shù)量通常與要拖航的飛機重量相應。
便利的是,當以直線拖航飛機時,轉移模塊以恒定的速度使輪IIO( 1 ) -110(6)旋轉。因此,以一種方式持續(xù)地拖拉(拖航)飛機,該方式類似 于在通過飛機的怠速噴氣發(fā)動機轉移飛機時緩慢持續(xù)地移動飛機10。
還應該注意,盡管圖l示出了單個馬達130,但是也可以不必如此。 可以每個4侖或每組輪分配一個馬達。 一個馬達(多個馬達)以各種方式與輪連接。例如,無人機轉移系統(tǒng)包括以下部件中的至少一個(i)用于提
供液壓動力的柴油機,它可通過閥組件驅動輪上的液壓馬達;(ii)給發(fā)電 機和電池供電的柴油機,它可驅動使輪旋轉的電動機;(m )給液壓泵和發(fā) 電機提供功率以驅動液壓馬達和電動機的柴油機;(iv)用于從布置在飛機 表面上的支架接受電功率的電動機;(v)驅動電動機的燃料電池。
便利的是,無人機轉移系統(tǒng)100包括在機場給無人機轉移系統(tǒng)100導 航的導航單元180。這種導航能力在無人機轉移系統(tǒng)100完成飛機出港后 是有用的。接著導航單元可引導其本身到另一個飛機或者到等待位置,由 此導航單元將其本身朝下一架被拖航的飛機導航。導航單元180可以和控 制器160連接或者是控制器160的一部分。其應該包括至少一個位置傳感 器和存儲了表示機場信息的存儲單元。
導航單元180可以以全自動、半全自動(當發(fā)生不期望的情況如出現(xiàn) 障礙物時允許遙控)或者完全遙控的方式給飛機導航。遙控可以由中央控 制單元的控制器來施加。
應該注意,通過在某個位置布置無人機轉移系統(tǒng),飛機可以將其起落 架布置在無人機轉移系統(tǒng)上,當無人機轉移系統(tǒng)靜止時,飛行員給無人機 轉移系統(tǒng)上的前起落架導航。
圖4示出了通過沿不同方向旋轉四個輪111 (1 ) -111 (4)而使四輪無 人機轉移系統(tǒng)101圍繞其軸線旋轉,所述輪彼此平行。飛行員請求把飛機 轉到左側(逆時針)時,則相應地左側輪111 (2)和111 (4)被順時針旋 轉,而右側輪111 ( 1 )和lli (3 )被逆時針旋轉。
應該注意,傳感器142 ( 1 ) -148 ( 1 )中的每個傳感器可以追蹤彈簧 的運動,該彈簧與接觸起落架的平板連接。彈簧或類似部件可以在其另一 側連接到框架上??蚣芎椭辽僖粋€平板和彈簧在起落架爬上無人機轉移系 統(tǒng)時被升起或放下。
圖5示出了根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的起落架20的下部以及多個彈 簧和平板。剛性框架141圍繞彈簧和平板,并防止起落架20運動過大。在將起 落架布置到無人機轉移系統(tǒng)100上的過程中可以升高或升起框架141。框
架141還可以包括可分離的框架元件,當無人機轉移系統(tǒng)100拖航飛機10
時該可分離的框架元件朝彼此移動。
傳感器追蹤與平板(如板156和158)連接的彈簧或類似部件(如彈 簧152和154)的運動,所述平板與起落架相接觸。
示出的起落架20包括兩個輪,而由無人機轉移系統(tǒng)支撐的輪的數(shù)量 可以不是兩個。
例如如果飛行員希望向右邊轉向,起落架20將稍微順時針旋轉,彈 簧152-154中的至少一些彈簧或類似部件并因此而移動。
圖6示出了根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的無人機轉移系統(tǒng)102。
無人機轉移系統(tǒng)102包括四個輪112 (0) -112 (4)。后輪112 (3)和
112 (4)限定了假想的后軸線,而前輪112 (1)和112 (2)限定了假想的 前軸線。起落架20定位在無人機轉移系統(tǒng)102的幾何中心,正如由前軸 線和后軸線以及由與輪平行的假想的縱向對稱軸所限定的。
圖7示出了根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的無人機轉移系統(tǒng)103。
無人機轉移系統(tǒng)102包括四個輪113 ( 1 ) -113 (4 )。后輪113 (3 )和
113 (4)定位成和起落架20的輪成一直線。前輪113 ( 1 )和113 (2)是
能夠繞其軸線旋轉的轉彎輪。前輪用于轉向,而后輪用于拖航,但是也可
以不必^Oji匕。
圖8示出了根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的無人機轉移系統(tǒng)104。
無人機轉移系統(tǒng)104包括四個輪114 ( 1 ) -114 (4)、控制器160和收 發(fā)器165。收發(fā)器165適于通過無線媒介接收指令。這些指令被發(fā)送給控 制器160,反過來控制器響應于這些指令控制無人機轉移系統(tǒng)104。應該 注意,無人機轉移系統(tǒng)104可以在多個模式一飛行員控制模式、遙控模式 和混合模式中操作,其中各種指令以遠距離的方式提供,而其他指令由至 少一個起落架檢測和制動單元檢測,并由操作員手動(本地)驅動。應該注意,通過使用膝上式計算機等類似設備,無人機轉移系統(tǒng)還可 以通過短距離遙控傳輸裝置控制。
便利的是,無人機轉移系統(tǒng)104包括可選擇的位置傳感器,例如但不
限于基于GPS的傳感器,這種傳感器能夠確定系統(tǒng)的位置。系統(tǒng)104的位 置會影響系統(tǒng)的運動。例如,如果系統(tǒng)將要橫過著陸跑道,那么系統(tǒng)104 可以加快轉移過程。該加快包括使速度增大到預定的速度,當飛機經過著 陸跑道時降低速度。著陸跑道的位置可以之前就提供給系統(tǒng)104。根據(jù)本 發(fā)明的另一個實施例,速度僅由飛行員控制。
便利的是,無人機轉移系統(tǒng)104包括可選擇的障礙單元118,用于檢 測和/或避免障礙物。
障礙單元118包括一個或多個障礙物傳感器如激光掃描器、雷達、照 相機、聲敏元件或其組合。障礙物傳感器可以掃描飛機100的前面區(qū)域或 或者特別是無人機轉移系統(tǒng)104的前面區(qū)域以檢測障礙物。如果檢測到障 礙物則飛行員使無人機轉移系統(tǒng)104停止,或者改變拖航的飛機路徑,提 供聲頻/視頻指示(包括激活警報),向中央控制系統(tǒng)等類似部件發(fā)送指示。
根據(jù)本發(fā)明的一個實施例,當檢測到障礙物時,通知中央控制系統(tǒng)飛 機,并且轉移系統(tǒng)確認路徑的改變或者請求飛行員選擇是否改變路徑。路 徑改變可以由飛行員控制,由中央控制系統(tǒng)控制,以及視需要地由飛行轉 移系統(tǒng)控制。
圖9示出了根據(jù)本發(fā)明的多個實施例的無人機轉移系統(tǒng)105 。
無人機轉移系統(tǒng)105包括四個輪115 ( 1 ) -115 (4)、控制器160、收 發(fā)器165和手動控制接口 167。手動控制接口 167允許操作員手動地操作 無人機轉移系統(tǒng)105。其包括轉向輪、踏板等類似部件。
應該注意,無人機轉移系統(tǒng)包括收發(fā)器和手動控制接口,該系統(tǒng)可在 多種不同的操作模式中操作。
圖10示出了根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的無人機轉移系統(tǒng)100和起落 架20。無人機轉移系統(tǒng)100適于通過聲頻連接接收經過調制的表示操縱指令的信號。這些調制信號是響應于飛行員的操縱力量以及對飛機速度的導頻
控制(pilot control)而產生的。
便利的是,聲頻連接用于從飛行員傳輸聲頻指令。無人機轉移系統(tǒng)105可以應用聲音識別技術,以便識別這些聲頻指令。當指令被識別時,無人機轉移系統(tǒng)可以根據(jù)指令來操作。
應該注意,聲頻指令的接收或經過調制的表示操縱指令的信號的接收可以替換機械運動的檢測,但是除此之外也可以應用于檢測起落架的機械運動。
根據(jù)本發(fā)明的又一個實施例,聲頻插頭可以由操作員來連接。
典型地這種聲頻輸出接口可以布置在由載人的拖航機車進行拖航的飛機上。
應該注意,通過使用照相機和應用圖像識別來使無人機轉移系統(tǒng)的接口朝起落架的聲頻輸出接口導向,可以自動實現(xiàn)與聲頻輸出接口的連接。
圖10示出了與可動臂195連接的照相機191、抓取裝置192、滑動聲頻插頭193和滑動聲頻蓋提升裝置194??蓜颖勰軌驅⒄障鄼C191提升到起落架20的聲頻輸出接口 21的高度,使滑動抓取裝置194保持起落架20,允許滑動聲頻蓋提升裝置提升保護聲頻輸出接口 21的蓋,然后使滑動聲頻插頭i93連接到聲頻輸出接口 2i。
便利的是,可動臂195可以用于根據(jù)轉移系統(tǒng)的操作模式和拖航階段移除前起落架的輪保險栓。
圖11示出了根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的多架飛機10 (1) -10 (8)和多個無人機轉移系統(tǒng)100 ( 1 ) -100 ( 10 )。
多架飛機10 (1 ) -10 (11 )和多個轉移系統(tǒng)100 (1 ) -100 ( 10)布置在機場200。
才幾場200包括候機樓210、起飛跑道262、檢查區(qū)域261、無人機轉移
22系統(tǒng)^各徑266和出港區(qū)域264 。
便利的是,操作員在檢查區(qū)域26i進行最后一分鐘檢查,檢查飛機的泄露,熄滅火焰、移除允許起落架旋轉的保險栓等等。飛機可以在檢查區(qū)域261或者在到達該區(qū)域之前點燃其噴氣發(fā)動機。例如,飛機10(2)、 10(3 )、甚至10 (4)都點燃其發(fā)動機。無人機轉移系統(tǒng)在到達檢查區(qū)域261之前與飛機分離。
此外,圖12示出了能夠與飛機轉移系統(tǒng)100 ( 1 ) -100 ( 10)通信并控制其運動的中央控制系統(tǒng)250。
飛機10 ( 1 )在與將飛機拖航離開候機樓210的無人機轉移系統(tǒng)分離后位于發(fā)動機起動和檢查區(qū)域216。完成其工作的無人機轉移系統(tǒng)如100(9 )、 100 ( 10 )和100 ( 1 )通過無人機轉移系統(tǒng)路徑266返回候機樓210。
飛機10 (2) -10 (8)在出港區(qū)域268由無人機轉移系統(tǒng)100 (2) -100(8 )拖航。飛機10 ( 5 )在候機樓210等待被無人機轉移系統(tǒng)拖航。
便利的是,飛機在無人機轉移系統(tǒng)與其分離之前停止。在拖航了端部后無人機轉移系統(tǒng)可以朝候機樓導航。該導航和拖航至少部分由中央控制系統(tǒng)250控制,但是也可以不必如此。
根據(jù)本發(fā)明的一個實施例,中央控制系統(tǒng)250是d指令控制系統(tǒng)。它由機場滑行管理員/地面交通控制操作員來操作。中央控制系統(tǒng)250可以控制多個片幾場轉移系統(tǒng)。它可以取代(override )手動控制的無人機轉移系統(tǒng),并根據(jù)檢測到的飛機運動等等取代轉向機構。它可以在拖航操作過程中或在沒有飛機的位置之間進行轉移的過程中使無人機轉移系統(tǒng)的運動最優(yōu)化。中央控制系統(tǒng)250可以和機場空中交通管制系統(tǒng)集成在一起。
中央控制系統(tǒng)250可以追蹤各個飛機轉移系統(tǒng)的位置(通過從飛機轉移系統(tǒng)、飛機以及其他位置傳感器接收位置信息),并在控制器上顯示各個飛機、飛機轉移系統(tǒng)的位置,由此大大地減小在進港和出港過程中的人為誤差。便利的是,中央控制系統(tǒng)還接收各個機車的位置信息(直接地或者通過另一個控制系統(tǒng)),該機車位于機場中,特別地是在跑道附近和在進港以及出港區(qū)域,中央控制系統(tǒng)還給控制器提供機場的總體視覺表示和機場中的各個實體。中央控制系統(tǒng)250可以防止飛機滑行事故、機車-飛機事故。它可以防止飛行員或交通控制器在起飛前出現(xiàn)錯誤和誤解等等。
中央控制系統(tǒng)250包括(i)至少一個發(fā)送器(如發(fā)送器252 ),用于向多個無人機轉移機車發(fā)送操縱指令。(ii)至少一個接收器(例如接收器254 ),用于從多個無人機轉移機車接收位置信息。(iii )至少一個顯示器(例如顯示器256),用于顯示多架飛機和多個無人機轉移機車的位置。(iv)至少一個接口 (例如接口 258 ),用于從操作員接收操作模式指令,以確定至少一個無人機轉移系統(tǒng)的控制模式。該接口包括與計算機連接的鍵盤、鼠標等類似部件,反過來計算機可控制顯示器256。
便利的是,中央控制系統(tǒng)250適于接收來自無人機轉移系統(tǒng)的障礙指示并選擇性地確認無人機轉移系統(tǒng)路徑中的變化。
便利的是,中央控制系統(tǒng)250適于接收來自無人機轉移系統(tǒng)的障礙指示并控制無人機轉移系統(tǒng)路徑的變化。
便利的是,中央控制系統(tǒng)250適于接收來自無人機轉移系統(tǒng)的故障指示并選擇性地確認無人機轉移系統(tǒng)與飛機的分離。
便利的是,中央控制系統(tǒng)250適于接收來自無人機轉移系統(tǒng)的故障指示并通過無人機轉移系統(tǒng)控制飛機的轉移。
便利的是,中央控制系統(tǒng)250適于使多個無人機轉移系統(tǒng)拖航的多架飛機之間的距離最優(yōu)化。
便利的是,中央控制系統(tǒng)250在第一操作it式控制無人機轉移系統(tǒng),其中中央控制系統(tǒng)250發(fā)送操縱指令,該操縱指令優(yōu)先于由無人機轉移系統(tǒng)以機械的方式檢測到的操縱指令。
圖12示出了根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的多架飛機10 ( 1 ) -10 (5)和多個無人機轉移系統(tǒng)100 ( 1 ) -100 (8)。
多架飛機IO (1) -10 (5)和多個無人機轉移系統(tǒng)100 ( 1 ) -100 (8)布置在機場200。機場200包括候機樓210、著陸跑道212、著陸拾取區(qū)域218和無人機轉移系統(tǒng)路徑214。中央控制系統(tǒng)250也布置在機場200中。飛機10( 5 )降落在著陸跑道212上。飛機10 (4)之前就已經著陸,并靠近無人機轉移系統(tǒng)100 (5)。飛機10 (3)由無人機轉移系統(tǒng)100 (3)朝候機樓210拖航。飛機IO (2)由無人機轉移系統(tǒng)100 (2)朝候機樓210拖航。飛機10 (1)由無人機轉移系統(tǒng)100 (1)拖航,并在閘門處鉤掛到候機樓210上。
無人機轉移系統(tǒng)100 (6) -100 (8)通過無人機轉移系統(tǒng)路徑214朝著陸拾取區(qū)域218蔓延。無人機轉移系統(tǒng)100 (4)在著陸拾取區(qū)域218等待飛機10 (4)。
便利的是,飛機在被拖航前停止,以使無人機轉移系統(tǒng)支撐其起落架。在拖^t在發(fā)動機起動和檢查區(qū)域結束之后,無人機轉移系統(tǒng)可以朝著陸拾取區(qū)域218導航。該導航由中央控制系統(tǒng)控制,但是也可以不必如此。
圖13示出了根據(jù)本發(fā)明的一個實施例用于轉移飛機的方法300。
方法300從通過無人機轉移系統(tǒng)接收起落架的步驟310開始。
步驟310之后是步驟320,即通過無人機轉移系統(tǒng)檢測轉向控制導致的飛機起落架的運動。參考圖3和5示出的實例,多個傳感器檢測機械齒輪的機械旋轉運動,如轉動、減速-加速等等。
步驟320之后是步驟330,即響應于檢測到的轉向控制導致的起落架的運動,通過無人機轉移系統(tǒng)轉移飛機。參考在圖l-4和9中示出的實例,飛機由無人機轉移系統(tǒng)響應于檢測到的運動進行拖航。
步驟330之后是步驟340,即使飛機與無人機轉移系統(tǒng)分離。參考圖11和12示出的實例,當完成進港或出港時,無人機轉移系統(tǒng)可以分離。
便利的是,檢測步驟320包括檢測飛行員的指令,以確定飛機速度,同時響應于速度變化指令進行轉移。
便利的是,轉移步驟330還響應于遠距離發(fā)射的指令。參考圖8、 9和示出的實例,無人機轉移系統(tǒng)包括用于接收指令的收發(fā)器,它可以由
25中央控制系統(tǒng)進行遙控,但是也可以不必如此。
便利的是,轉移步驟330包括獨立地控制至少兩個獨立受控的輪。參
考圖7和4示出的實例,不同的輪以不同的速度繞不同的方向旋轉,還可以布置在彼此不平行的位置。
便利的是,方法300還包括接收聲頻指令或經過調制的表示操縱指令的信號,其中轉移響應于接收到的聲頻指令。參考圖IO示出的實例,無人機轉移系統(tǒng)可以從起落架接收聲頻指令,并識別指令和因此而動作。
便利的是,方法300還包括確定飛機的位置,其中轉移響應于檢測到的位置。
便利的是,方法300還包括檢測無人機轉移系統(tǒng)的故障,并相應地使飛才幾與無人沖幾轉移系統(tǒng)分離。
應該注意,當檢測到故障時,無人機轉移系統(tǒng)允許中央控制系統(tǒng)進行控制。該中央控制系統(tǒng)選擇分離飛機轉移系統(tǒng),但是也可以不必如此。還應該注意,該分離響應于^i:障的類型。例如,防止無人才幾轉移系統(tǒng);故中央控制系統(tǒng)控制的故障可以請求分離而不干涉控制系統(tǒng)。此外根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例,飛行員可以盡力控制無人機轉移系統(tǒng),例如通過發(fā)送聲頻指令。
便利的是,方法300包括檢測障礙物和響應于檢測到的障礙物進行轉移的步驟330。
便利的是,方法300包括從操作員接收指令和響應于接收到的指令進行轉移的步驟330。
圖14示出了根據(jù)本發(fā)明的一個實施例控制多個無人機轉移系統(tǒng)的方法400。
方法400從在多個無人機轉移系統(tǒng)接收位置信息的步驟410開始。步驟410之后是步驟420,即顯示多架飛機和多個無人機轉移機車的位置。
步驟420之后是步驟430,即從操作員接收操作模式指令,以確定無人機轉移系統(tǒng)的操作模式。
步驟430之后是步驟440,即向無人機轉移系統(tǒng)傳送操作;漠式指令。
步驟440之后是步驟450,即如果選擇了遙控操作模式則向無人機轉 移系統(tǒng)發(fā)送操縱指令。步驟450包括發(fā)送操縱指令,該操縱指令優(yōu)先于無 人機轉移系統(tǒng)以機械地方式檢測到的操縱指令。
方法400還包括通過中央控制系統(tǒng)從無人機轉移系統(tǒng)接收障礙物指 示。步驟460之后是步驟462,即選擇性地確認無人機轉移系統(tǒng)的路徑變 化??商鎿Q地或則附加地,步驟460之后可以是步驟464,即控制無人機 轉移系統(tǒng)的路徑變化。
方法400還包括步驟470,即通過中央控制系統(tǒng)從無人機轉移系統(tǒng)接 收故障指示。步驟470之后是步驟472,即選擇性地確認無人機轉移系統(tǒng) 與飛機的分離。步驟470之后還有步驟474,即通過無人機轉移系統(tǒng)控制 飛機的轉移。
步驟400還包括步驟480,即使多個無人機轉移系統(tǒng)拖航的多架飛機 之間的距離最優(yōu)化。該最優(yōu)化包括使飛機定位得彼此靠近,但間隔一定的 距離,使得不會過大地增加飛機之間的碰撞可能性。
圖15示出了根據(jù)本發(fā)明的一個實施例用于轉移飛機的方法500。
方法500從通過無人機轉移系統(tǒng)接收起落架的步驟310開始。
步驟310之后是步驟520,即接收飛機控制元件的運動的轉移信號響 應。步驟520可以包括步驟320,但是可替換地或附加地,可以包括從飛 機控制元件接收(通過電線或以無線的方式)轉移信號,追蹤飛機控制元 件的運動等等。
步驟520之后是步驟530,即無人機轉移系統(tǒng)響應于轉移信號轉移飛 機。步驟530可以包括步驟330,但是也可以不必如此。
步驟530之后是步驟340,即使飛機與無人機轉移系統(tǒng)分離。
圖16和17示出了根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例的無人機轉移系統(tǒng)。圖19示出了根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的起落架固定器78。
圖16是系統(tǒng)70的頂視圖,而圖i7是系統(tǒng)的側視圖。
系統(tǒng)70包括適于轉移飛機的轉移模塊。該轉移模塊包括多個輪(例 如輪71 ( 1 ) -71 ( 4 ))、 一個或多個發(fā)動機(例如發(fā)動機73 )、傳動機構(未 示出)、控制器72、彈簧75、緩沖器77、起落架固定器78、以及一個或 多個結構元件如結構元件79,和傳感器76。應該注意,結構元件是機架、 平板等部件。
起落架固定器78用于牢固地夾緊飛機的起落架20。起落架固定器78 與結構元件如結構元件79可樞轉地連接(如使用兩個彎箭頭所示出的)。 控制器72與轉移;漠塊連接,并用于響應轉向導致的起落架固定器的運動 而控制轉移模塊。
傳感器76用于檢測轉向導致的起落架固定器的運動。
便利的是,起落架固定器78與結構元件79可樞轉地連接,反過來該 結構元件與系統(tǒng)70的另一個結構元件連接,其中該另一個結構元件是轉 移模塊的一部分,但是也可以不必如此。
便利的是,起落架固定器78包括可朝前或朝后移動的第一對臂78(1 ) 和78 ( 2 ),以及兩個與臂78 ( 1 )和78 ( 2 )的端部可樞轉地連接的桿78 (3)和78 (4),這兩個桿旋轉成實際上封閉(或大體上封閉)限定在臂 78 ( 1 )和78 (2)之間的空間。
便利的是,結構元件79與吸收沖擊的緩沖器75和彈簧77連接,所 述緩沖器和彈簧還傾向于使結構元件返回到其受沖擊前(pershock)的狀態(tài)。
圖18示出了根據(jù)本發(fā)明的一個實施例用于轉移飛機的方法600。
方法600從接收轉向導致的起落架固定器的運動的轉移信號響應的步 驟610開始。起落架固定器牢固地夾緊飛機的起落架,并與無人機轉移系 統(tǒng)的結構元件可樞轉地連接。步驟610包括檢測轉向導致的起落架固定器的運動。應該注意,該轉 向導致的起落架固定器的運動響應于轉向導致的起落架的運動。由于起落 架固定器牢固地夾緊了起落架,并且與飛機轉向系統(tǒng)的其他部分可樞轉地 連接,因此起落架固定器可以追蹤起落架的旋轉運動。
步驟610之后是步驟620,即響應于轉移信號由無人機轉移系統(tǒng)轉移 飛機。
步驟600還包括步驟630,即轉儲由飛機速度的快速變化產生的能量。 這在飛機停止、直到無人機轉移系統(tǒng)也停止時是有用的。
根據(jù)本發(fā)明的一個實施例,可以將無人機轉移系統(tǒng)的狀態(tài)報告給飛行 員或中央控制系統(tǒng)或兩者。便利的是,在飛機被轉到無人機轉移系統(tǒng)時飛 行員接收狀態(tài)指示,而當無人機轉移系統(tǒng)沒有與飛機的起落架連接時中央 控制系統(tǒng)接收狀態(tài)指示。
在不脫離如本發(fā)明所要求的精神和范圍的條件下,本領域技術人員可 以對這里描述的進行變化、修改或以不同的方法實施。因此,本發(fā)明不是 由前面說明性的描述來限定,而是由下面的權利要求的精神和范圍來限 定。
29
權利要求
1.一種無人機轉移系統(tǒng),包括適于轉移飛機的轉移模塊;和與轉移模塊耦合的控制器,該控制器適于接收飛機控制元件的運動的轉移信號響應,并相應地控制轉移模塊。
2. 如權利要求1所述的系統(tǒng),其中該無人機轉移系統(tǒng)包括適于檢測轉 向控制導致的起落架的運動,并相應地向控制器提供轉移信號的傳感器。
3. 如權利要求1所述的系統(tǒng),其中該系統(tǒng)適于檢測飛機控制元件的運動。
4. 如權利要求1所述的系統(tǒng),其中該系統(tǒng)適于響應于速度信號控制飛 機的速度。
5. 如權利要求l所述的系統(tǒng),其中該控制器還適于遠距離控制。
6. 如權利要求1所述的系統(tǒng),其中該轉移模塊包括多個獨立控制的輪。
7. 如權利要求1所述的系統(tǒng),其中該無人機轉移系統(tǒng)包括聲頻接口 , 其適于從飛機接收經過調制的表示操縱指令的信號,和將這些調制過的信 號發(fā)送給控制器,該控制器適于響應于這些聲頻指令控制轉移模塊。
8. 如權利要求l所述的系統(tǒng),還包括與控制器耦合的位置傳感器,其 中該控制器適于響應于系統(tǒng)的位置控制轉移模塊。
9. 如權利要求1所述的系統(tǒng),其中該控制器適于檢測系統(tǒng)故障和相應 地使系統(tǒng)與飛機分離。
10. 如權利要求1所述的系統(tǒng),其中該控制器與手動控制模塊耦合, 其中該控制器適于響應于該手動控制模塊提供的指令來控制轉移模塊。
11. 如權利要求1所述的系統(tǒng),其中該系統(tǒng)適于在飛機的旋轉運動過程中與起落架對齊。
12. 如權利要求l所述的系統(tǒng),其中該系統(tǒng)包括滑動轉向轉移模塊。
13. —種用于轉移飛機的方法,該方法包括接收飛機控制元件的運動的轉移信號響應;響應于轉移信號,通過無 人機轉移系統(tǒng)轉移飛機。
14. 如權利要求13所述的方法,其中該接收包括檢測飛機控制元件的 運動和產生轉移信號。
15. 如權利要求13所述的方法,其中該接收包括使用無人機轉移系統(tǒng) 檢測轉向控制導致的飛機起落架的運動。
16. 如權利要求13所述的方法,其中該轉移還響應于遠程發(fā)射的指令。
17. 如權利要求13所述的方法,其中該轉移包括獨立地控制至少兩個 獨立的操縱輪。
18. 如權利要求13所述的方法,還包括接收聲頻指令,和該轉移響應 于接收到的聲頻指令。
19. 如權利要求13所述的方法,還包括確定飛機的位置,其中該轉移 響應于檢測到的位置。
20. 如權利要求12所述的方法,還包括檢測障礙物和提供障礙指示。
21. 如權利要求13所述的方法,還包括從操作員接收指令,其中該轉 移響應于接收到的指令。
22. 如權利要求13所述的方法,其中該轉移包括應用滑動轉向。
23. 如權利要求13所述的方法,其中該轉移包括在飛機的旋轉運動過 程中保持無人機轉移系統(tǒng)和飛機起落架之間對齊。
24. —種中央控制系統(tǒng),包括至少一個適于向多個無人機轉移機車 發(fā)送操縱指令的發(fā)送器;至少一個適于從多個無人機轉移機車接收位置信息的接收器;至少一個顯示器,用于顯示多架飛機和多個無人機轉移機車的位置;和至少一個適于從操作員接收操作模式指令以確定至少一個無人 機轉移系統(tǒng)的控制模式的接口 。
25. 如權利要求24所述的中央控制系統(tǒng),其中該中央控制系統(tǒng)適于從 無人機轉移系統(tǒng)接收障礙指示,并控制該無人機轉移系統(tǒng)的路徑變化。
26. 如權利要求24所述的中央控制系統(tǒng),其中該中夾控制系統(tǒng)適于從 無人機轉移系統(tǒng)接收故障指示,并選擇性地確認該無人機轉移系統(tǒng)與飛機 的分離。
27. 如權利要求24所述的中央控制系統(tǒng),其中該中央控制系統(tǒng)適于從 無人機轉移系統(tǒng)接收故障指示,并使用該無人機轉移系統(tǒng)控制飛機的轉移。
28. 如權利要求24所述的中央控制系統(tǒng),其還適于使通過多個無人機 轉移系統(tǒng)拖航的多架飛機之間的距離最優(yōu)化。
29. 如權利要求24所述的中央控制系統(tǒng),其中在第一操作模式,該中 央控制系統(tǒng)發(fā)送操縱指令,該操縱指令優(yōu)先于由無人機轉移系統(tǒng)以機械的 方式檢測到的操縱指令。
30. —種控制多個無人機轉移系統(tǒng)的方法,該方法包括從多個無人 機轉移系統(tǒng)接收位置信息;顯示多架飛機和多個無人機轉移機車的位置; 從操作員接收操作模式指令,確定無人機轉移系統(tǒng)的操作模式;和向無人 機轉移系統(tǒng)發(fā)送該操作模式指令。
31. 如權利要求30所述的方法,其中該方法包括利用中央控制系統(tǒng)從 無人機轉移系統(tǒng)接收障礙指示,并選擇性地確認該無人機轉移系統(tǒng)的路徑 變化。
32. 如權利要求30所述的方法,其中該方法包括利用中央控制系統(tǒng)從 無人機轉移系統(tǒng)接收障礙指示,和控制該無人機轉移系統(tǒng)的路徑變化。
33. 如權利要求30所述的方法,其中該方法包括利用中央控制系統(tǒng)從 無人機轉移系統(tǒng)接收故障指示,并選擇性地確認該無人機轉移系統(tǒng)與飛機的分離。
34. 如權利要求30所述的方法,其中該方法包括利用中央控制系統(tǒng)從 無人機轉移系統(tǒng)接收障礙指示,和利用該無人機轉移系統(tǒng)控制飛機的轉移。
35. 如權利要求30所述的方法,還包括使通過多個無人機轉移系統(tǒng)拖 航的多架飛機之間的距離最優(yōu)化。
36. 如權利要求30所述的方法,還包括發(fā)送操縱指令,該操縱指令優(yōu) 先于由無人機轉移系統(tǒng)以機械的方式檢測到的操縱指令。
37. —種無人機轉移系統(tǒng),包括適于通過應用滑動轉向轉移飛機的 轉移模塊;控制器,其適于接收轉向控制信號和速度控制信號,并相應地 控制轉移模塊;其中該無人機轉移系統(tǒng)適于在飛機旋轉運動的過程中與起 落架對齊。
38. 如權利要求37所述的無人機轉移系統(tǒng),還包括傳感器,其適于檢 測轉向控制導致的起落架的運動,并向控制器提供轉向控制信號。
39. 如權利要求37所述的無人機轉移系統(tǒng),其中該系統(tǒng)適于響應于來 自飛行員的速度指令控制飛機的速度。
40. 如權利要求37所述的無人機轉移系統(tǒng),其中該控制器還適于遠距 離控制。
41. 如權利要求37所述的無人機轉移系統(tǒng),其中該無人機轉移系統(tǒng)包 括聲頻接口,其適于從飛機接收經過調制的表示操縱指令的聲頻信號,和將這些調制過的信號發(fā)送給控制器,該控制器適于響應于這些聲頻指令控 制轉移模塊。
42. 如權利要求37所述的無人機轉移系統(tǒng),還包括與控制器連接的位 置傳感器,其中該控制器適于響應于系統(tǒng)的位置控制轉移模塊。
43. 如權利要求37所述的無人機轉移系統(tǒng),其中該控制器適于檢測系 統(tǒng)故障,并相應地使系統(tǒng)與飛機分離。
44. 如權利要求37所述的無人機轉移系統(tǒng),其中該控制器與手動控制模塊耦合,并且其中該控制器適于響應于由該手動控制模塊提供的指令控 制轉移模塊。
45. —種用于轉移飛機的方法,該方法包括接收轉向控制信號和速 度控制信號;在飛機旋轉運動的過程中,通過應用滑動轉向和保持無人機 轉移系統(tǒng)和飛機之間的對齊,使用無人機轉移系統(tǒng)相應地轉移飛機。
46. 如權利要求45所述的方法,其中該接收包括接收來自飛行員的速 度指令。
47. 如權利要求45所述的方法,其中該轉移還響應于遠程發(fā)射的指令。
48. 如權利要求45所述的方法,還包括接收聲頻指令。
49. 如權利要求45所述的方法,還包括確定飛機的位置,其中該轉移 響應于4企測到的位置。
50. 如權利要求45所述的方法,還包括檢測障礙物和提供障礙指示。
51. 如權利要求45所述的方法,還包括從操作員接收指令,其中該轉 移響應于接收到的指令。
52. —種無人機轉移系統(tǒng),包括 適于轉移飛機的轉移才莫塊;起落架固定器,其適于牢固地夾緊飛機的起落架;其中起落架固定器 與無人機轉移系統(tǒng)的結構元件可樞轉地連接;以及與轉移模塊耦合的控制器,其適于響應于轉向導致的起落架固定器的 運動控制轉移模塊。
53. 如權利要求52所述的系統(tǒng),還包括適于檢測轉向導致的起落架 固定器的運動的傳感器。
54. 如權利要求52所述的系統(tǒng),還包括與結構元件連接的緩沖器。
55. 如權利要求52所述的系統(tǒng),其中結構元件通過可動元件與轉移模塊連接。
56. 如權利要求52所述的系統(tǒng),其中結構元件通過連接到可動元件 的緩沖器與轉移^^莫塊連接。
57. —種用于轉移飛機的方法,該方法包括接收轉向導致的起落架 固定器的運動的轉移信號響應;其中起落架固定器牢固地夾緊飛機的起落 架,并與無人機轉移系統(tǒng)的結構元件可樞轉地連接;以及響應于轉移信號, 通過無人機轉移系統(tǒng)轉移飛機。
58. 如權利要求57所述的方法,還包括檢測轉向導致的起落架固定器 的運動。
59. 如權利要求57所述的方法,還包括轉儲由飛機速度的快速變化產 生的能量。
全文摘要
公開了一種用于轉移飛機的方法和無人機轉移系統(tǒng)。該無人轉移系統(tǒng)包括接收飛機控制元件的運動的轉移信號響應;和響應于該轉移信號,通過無人機轉移系統(tǒng)來轉移飛機。
文檔編號G08G5/06GK101553400SQ200780044062
公開日2009年10月7日 申請日期2007年9月24日 優(yōu)先權日2006年9月28日
發(fā)明者蘭·布萊爾, 阿里·佩里 申請人:以色列宇航工業(yè)有限公司