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原文传递 飞机跑道照明的动态控制方法
专利名称: 飞机跑道照明的动态控制方法
摘要: 一种飞机跑道照明的动态控制方法,适于在飞行阶段期间控制包含LED矩阵和折射光学器件的照明设备的照明,该方法包括以下步骤:a)确定飞行阶段的预定义飞行动力学运动方程,b)从独立于飞机传感器的自主传感器获取真实数据,c)考虑来自自主传感器的数据,使用扩展卡尔曼滤波器和算法,以获得飞机动力学数据,该步骤包括以下阶段:c1)预测阶段c2)更新阶段d)将获得的飞机动力学数据应用于影响照明设备的光控制法则。
专利类型: 发明专利
国家地区组织代码: 西班牙;ES
申请人: 空中客车操作有限责任公司
发明人: 赫苏斯·罗夫莱多布埃诺
专利状态: 有效
申请日期: 2019-02-28T00:00:00+0800
发布日期: 2019-09-06T00:00:00+0800
申请号: CN201910154802.0
公开号: CN110203413A
代理机构: 北京同立钧成知识产权代理有限公司
代理人: 李艳;臧建明
分类号: B64D47/04(2006.01);B;B64;B64D;B64D47
申请人地址: 西班牙马德里
主权项: 1.一种飞机跑道照明的动态控制方法,适于在飞行阶段期间控制包含LED矩阵和折射光学器件的照明设备的照明,所述方法包括以下步骤: a)确定所述飞行阶段的预定义飞行动力学运动方程 b)从独立于飞机传感器的自主传感器获取真实数据 c)考虑来自所述自主传感器的数据,使用扩展卡尔曼滤波器和算法,以获得飞机动力学数据,该步骤包括以下阶段: c1)预测阶段 c2)更新阶段 d)将所获得的飞机动力学数据应用于影响所述照明设备的光控制法则。 2.根据权利要求1所述的飞机跑道照明的动态控制方法,适用于起飞飞行阶段,包括以下步骤: a)确定起飞飞行阶段的预定义飞行动力学运动方程: 其中,考虑以下参数: ·ρ是空气密度——这是一个已知值 ·S是机翼表面——它对于特定飞机是已知值 ·g是重力加速度(9.81m/s2) ·CL0是0迎角的升力系数——它对于特定飞机是已知值 ·CLα是取决于迎角的升力系数参数——它对于特定飞机是已知值 ·CD0是恒定阻力系数——它对于特定飞机是已知值 ·k是极性系数——它对于特定飞机是已知值 其中,考虑以下力: ·D:阻力 ·L:升力 ·T:推力 ·W:重力 b)从作为独立于飞机传感器的自主传感器的y轴陀螺仪、x轴加速计和z轴加速计获取真实数据: -从所述y轴陀螺仪获得俯仰率 -从所述的两个相应的加速计获得在x和z上的加速度 c)考虑来自所述自主传感器的数据,使用扩展卡尔曼滤波器和算法,以获得飞机俯仰角γ和飞机速度V,其中在迭代过程的连续阶段的过程中考虑的阶段如下: c1)预测阶段 ·(1)从先前状态预测的(先验的)状态估计:xt=f(xt-1) ·(2)预测的(先验的)估计误差协方差: c2)更新阶段 ·(3)测量残差:yt=Zt-h(xt) ·(4)创新协方差: ·(5)最佳卡尔曼增益: ·(6)更新的(后验的)状态估计:xt+1=xt+Ktyt ·(7)更新的(后验的)估计误差协方差:Pt+1=(I-KtHt)Pt 其中用于卡尔曼滤波器的组件如下: ·t时刻的系统向量的状态:xt ·传感器测量值的向量:zt ·状态转换模型:过程的函数f()和基于它的雅可比矩阵的t时刻的函数Ft ·观察模型:模型的函数h()和基于它的雅可比矩阵的t时刻的函数Ht ·估计的误差协方差:Pt ·过程噪声的协方差:Qt ·观察噪声的协方差:Rt 其中以下状态变量用于向量xt: ·飞机地面速度:V ·风轴线和地面轴线之间的角度:β=γ-α ·迎角:α d)应用所获得的俯仰角γ和飞机速度V,以确定所述照明设备中LED的强度、方向和光分布。 3.根据权利要求2所述的飞机跑道照明的动态控制方法,其中所述照明设备的LED矩阵包括多个行和列,其中每个LED在功率方面独立于其他LED而操作,从而它们中的每一个照亮不同的区域,并且其中在从步骤c)中卡尔曼滤波器获得的速度V的函数中,所述LED矩阵能够改变照明状态。 4.根据权利要求2所述的飞机跑道照明的动态控制方法,其中所述照明设备的所述LED矩阵包括多个行和列,其中每个LED在功率方面独立于其他LED而操作,从而它们中的每一个照亮不同的区域,并且其中在从步骤c)中卡尔曼滤波器获得的俯仰角γ的函数中,所述LED矩阵能够改变照明状态。 5.根据权利要求1所述的飞机跑道照明的动态控制方法,其中所述自主传感器是陀螺仪、加速计、GPS、磁力计、温度传感器和/或气压传感器。
所属类别: 发明专利
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