本申請要求2016年3月22日提交的美國臨時申請?zhí)?2/311,805的優(yōu)先權(quán)的權(quán)益，其公開通過引用被并入。

背景技術(shù)：

經(jīng)由各種飛行器機載儀器來收集空中數(shù)據(jù)（airdata）參數(shù)。使用空中數(shù)據(jù)參數(shù)（包括空速、氣溫、攻角/側(cè)滑角（aoa/aos）和空氣密度/壓力（pressure）來計算實際空速（tas）、已校準(zhǔn)空速（cas）、馬赫數(shù)、靜態(tài)氣溫以及密度/壓力導(dǎo)出高度。

常規(guī)固定翼飛行器依賴于由皮托管和關(guān)聯(lián)傳感器、靜壓端口和關(guān)聯(lián)傳感器、溫度傳感器以及aoa和/或aos葉片（vane）中的零個、一個或更多組成的傳統(tǒng)（legacy）（也稱為慣用）空中數(shù)據(jù)系統(tǒng)的全體來獲得飛行管理系統(tǒng)以及座艙儀器和顯示器所要求的空中數(shù)據(jù)被測變量（measurand）。替換地，零個、一個或更多的多功能探頭可以提供上述功能中的全部或子集。傳統(tǒng)空中數(shù)據(jù)傳感器中的某些遭受長期穩(wěn)定性問題。

皮托管探頭和皮托管靜態(tài)探頭易遭受主要由于結(jié)冰或其它障礙物引起的故障，并且已經(jīng)是多個悲劇事件中的根本原因。皮托管探頭的其它缺點包括：高攻角下的準(zhǔn)確度的降低；低速度下的空速準(zhǔn)確度的降低；每個機身（airframe）要求的校準(zhǔn)（靜態(tài)源糾錯）；尤其是在高馬赫數(shù)下的空氣動力阻力；隨著探頭磨損及其它因素（諸如油漆波紋或飛行器改裝）的準(zhǔn)確度和可重復(fù)性降低。雖然大量的研究和開發(fā)已致力于克服這些缺點，但是皮托管探頭面對著不能被克服的根本限制。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

一種空中數(shù)據(jù)系統(tǒng)包括光學(xué)空中數(shù)據(jù)系統(tǒng)，其包括一個或多個光檢測及測距（lidar）通道，所述一個或多個lidar通道中的每一個包括用于空中數(shù)據(jù)詢問（interrogation）的至少一個視線，其中所述一個或多個lidar通道被配置成輸出第一組空中數(shù)據(jù)信號?？蛇x非光學(xué)空中數(shù)據(jù)系統(tǒng)包括一個或多個非光學(xué)空中數(shù)據(jù)傳感器，所述一個或多個非光學(xué)空中數(shù)據(jù)傳感器選自由一個或多個皮托管傳感器（pitotsensor）、一個或多個靜壓傳感器、一個或多個溫度傳感器、一個或多個攻角葉片、一個或多個側(cè)滑角葉片、一個或多個多功能探頭及其組合組成的組。所述一個或多個非光學(xué)空中數(shù)據(jù)傳感器被配置成輸出第二組空中數(shù)據(jù)信號。一個或多個處理器被操作耦合到一個或多個lidar通道和一個或多個非光學(xué)空中數(shù)據(jù)傳感器（當(dāng)存在時）。一個或多個處理器被配置成使用空中數(shù)據(jù)信號來進(jìn)行信號分析、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)增強（dataaugmentation）、表決（voting）或其組合。

附圖說明

理解了附圖僅僅描繪示例性實施例且因此不應(yīng)被視為在范圍方面是限制性的，將通過使用附圖以附加的特征和細(xì)節(jié)來描述示例性實施例，在所述附圖中：

圖1圖示出用于飛行器的混合式空中數(shù)據(jù)系統(tǒng)的示例性實施例；以及

圖2是混合式空中數(shù)據(jù)系統(tǒng)的框圖，其描繪了用于各種可能傳感器組合的空中數(shù)據(jù)信息的流。

具體實施方式

在下面的詳細(xì)描述中，參考形成其一部分的附圖，并且其中以圖示的方式示出了特定說明性實施例。應(yīng)理解的是可以利用其它實施例，并且可以進(jìn)行邏輯、機械以及電氣改變。因此不應(yīng)以限制性意義來理解下面的詳細(xì)描述。

提供了一種用于飛行器的混合式空中數(shù)據(jù)系統(tǒng)，其采用以不同組合的光檢測和測距（也寫為lidar、lidar或ladar）空中數(shù)據(jù)傳感器以及可選傳統(tǒng)空中數(shù)據(jù)傳感器（包括多功能探頭），其被用來生成各種空中數(shù)據(jù)被測變量。

該混合式空中數(shù)據(jù)系統(tǒng)一般地包括光學(xué)空中數(shù)據(jù)系統(tǒng)，其包括每個包括用于空中數(shù)據(jù)詢問的至少一個視線的一個或多個lidar通道，其中所述一個或多個lidar通道被配置成輸出一組空中數(shù)據(jù)信號。還可以采用可選非光學(xué)空中數(shù)據(jù)系統(tǒng)，并且其包括選自一個或多個皮托管傳感器、一個或多個靜壓傳感器、一個或多個溫度傳感器、一個或多個攻角葉片、一個或多個側(cè)滑角葉片、一個或多個多功能探頭及其組合的一個或多個非光學(xué)空中數(shù)據(jù)傳感器。所述一個或多個非光學(xué)空中數(shù)據(jù)傳感器被配置成輸出另一組空中數(shù)據(jù)信號。另外，一個或多個處理器被操作耦合到lidar通道和非光學(xué)空中數(shù)據(jù)傳感器（當(dāng)存在時）。處理器被配置成使用空中數(shù)據(jù)信號來進(jìn)行信號分析、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)增強、表決或其組合。

lidar空中數(shù)據(jù)獲取規(guī)避了皮托管探頭及其它傳統(tǒng)空中數(shù)據(jù)傳感器遇到的問題。lidar傳感器使用激光來遠(yuǎn)程地詢問一定體積的自由流的空氣并分析激光的后向散射反射（分子和氣溶膠或者僅分子或僅氣溶膠）以導(dǎo)出空中數(shù)據(jù)參數(shù)。這些空中數(shù)據(jù)參數(shù)包括但不限于實際空速矢量、氣溫、高度以及空氣密度?？账偈噶渴菑暮笙蛏⑸涠嗥绽疹l移導(dǎo)出的。氣溫、高度、以及空氣密度是從后向散射頻譜譜線形狀導(dǎo)出的。因為可以將lidar光學(xué)傳感器頭嵌裝到飛行器運載工具并將其完全封閉在內(nèi)部中，所以lidar傳感器規(guī)避了由突出皮托管和溫度傳感器遇到的可靠性和空氣動力阻力問題。此外，在高攻角或低速度下不存在準(zhǔn)確度降低的根本限制?？罩袛?shù)據(jù)參數(shù)的處理可以在本地（諸如用空中數(shù)據(jù)計算機）或者在由空中數(shù)據(jù)模塊進(jìn)行饋送的某個其它可用計算平臺上完成。

將傳統(tǒng)和lidar空中數(shù)據(jù)傳感器兩者結(jié)合到單個混合式系統(tǒng)中的系統(tǒng)設(shè)計利用每個系統(tǒng)的優(yōu)點（strength），或者在另一實施方式中加強每個系統(tǒng)的性能。這些系統(tǒng)架構(gòu)可以產(chǎn)生更加準(zhǔn)確和可靠的空中數(shù)據(jù)信息。此外，互補但不同技術(shù)的存在促進(jìn)了更安全的飛行并避免了共模故障。另外，可以大大地降低與系統(tǒng)校準(zhǔn)、空氣動力阻力以及傳感器維護相關(guān)聯(lián)的成本。

圖1是混合式空中數(shù)據(jù)系統(tǒng)100的示例性實施例，其包括多個lidar傳感器110以及多個非光學(xué)傳感器，該非光學(xué)傳感器包括皮托管探頭120、溫度傳感器（tat）122、攻角和側(cè)滑角（aoa/aos）葉片124、以及靜壓端口126。如圖1中所示，每個lidar傳感器110包括用于空中數(shù)據(jù)詢問的至少一個視線。另外，傳感器中的每個被操作耦合到一個或多個空中數(shù)據(jù)中央處理單元（cpu）130，其使用傳感器輸出來進(jìn)行信號分析、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)增強、表決或其組合。

可以在一個或多個cpu中實現(xiàn)許多不同的處理和分析算法，包括但不限于：空中數(shù)據(jù)輸出的交叉檢查和驗證；用來自另一傳感器的信息來增強一個傳感器的空中數(shù)據(jù)輸出的性能（準(zhǔn)確度、輸出速率、補償）；接收來自一個或多個傳感器的輸出以導(dǎo)出新的或冗余的（多個）空中數(shù)據(jù)參數(shù)；以及將冗余空中數(shù)據(jù)參數(shù)用于監(jiān)視傳感器健康和表決。cpu算法還可以將在飛行器上可用的附加信息考慮在內(nèi)以更好地對傳感器信號輸出進(jìn)行解密和分析。另外，cpu具有基于可用的原始和/或已處理數(shù)據(jù)對輸入數(shù)據(jù)的重要性指派權(quán)重和表決的能力。cpu可以最終確定要傳遞到飛行管理系統(tǒng)上的最準(zhǔn)確和/或確信的空中數(shù)據(jù)。

混合式空中數(shù)據(jù)系統(tǒng)可以包括大量組合的主要和備用空中數(shù)據(jù)系統(tǒng)，其被概括在表1中。此類組合取決于特定平臺的要求，諸如尺寸、重量、功率以及成本（swap-c）；空中數(shù)據(jù)準(zhǔn)確度和等待時間（latency）；冗余的數(shù)目等。例如，主要空中數(shù)據(jù)系統(tǒng)可以包括零個或更多傳統(tǒng)系統(tǒng)和/或傳感器類型（例如，靜壓傳感器）以及一個或多個lidar通道。備用空中數(shù)據(jù)系統(tǒng)可以包括獨立傳統(tǒng)系統(tǒng)或lidar系統(tǒng)。

如表1中所指示的，每個傳統(tǒng)系統(tǒng)傳感器可以包括零個、一個或更多皮托管探頭和關(guān)聯(lián)傳感器；零個、一個或更多靜態(tài)端口和關(guān)聯(lián)壓力傳感器；零個、一個或更多溫度傳感器；零個、一個或更多aoa和/或aos葉片；以及零個、一個或更多多功能探頭。每個lidar通道可以包括用于空中數(shù)據(jù)詢問的至少一個視線（los）。在一個實施例中，可以使用最小值的三個los來獲得全空速矢量分布（profile）?？梢詫⒏郊觢os用于數(shù)據(jù)冗余和增強目的。在另一實施例中，如果單個los包含來自全部三個軸的速度貢獻(xiàn)的話，則可以使用aoa和aos旋轉(zhuǎn)葉片輸出來用該los推斷全空速矢量分布。

當(dāng)在用于一個或多個lidar通道或者一個或多個非光學(xué)空中數(shù)據(jù)傳感器的主要空中數(shù)據(jù)系統(tǒng)中檢測到故障時，備用空中數(shù)據(jù)系統(tǒng)被激活以代替有故障的一個或多個lidar通道或非光學(xué)空中數(shù)據(jù)傳感器來操作。

在替代實施例中，主要空中數(shù)據(jù)系統(tǒng)可以是傳統(tǒng)系統(tǒng)，并且備用空中數(shù)據(jù)系統(tǒng)是lidar系統(tǒng)。

圖2是混合式空中數(shù)據(jù)系統(tǒng)200的框圖，其描繪了空中數(shù)據(jù)信息從lidar空中數(shù)據(jù)系統(tǒng)210和可選傳統(tǒng)空中數(shù)據(jù)系統(tǒng)220中的各種傳感器組合到空中數(shù)據(jù)cpu230的流動。圖2列出了來自lidar空中數(shù)據(jù)系統(tǒng)210、傳統(tǒng)空中數(shù)據(jù)系統(tǒng)220、以及空中數(shù)據(jù)cpu230中的每一個的可能輸出數(shù)據(jù)。

例如，可以實現(xiàn)為一個或多個系統(tǒng)的lidar空中數(shù)據(jù)系統(tǒng)210提供自由流詢問，具有嵌裝光學(xué)頭，并且包括一個或多個視線。從lidar空中數(shù)據(jù)系統(tǒng)210的輸出包括空速、攻角、側(cè)滑角、氣溫、壓力/密度、壓力/密度高度以及馬赫數(shù)。

可選傳統(tǒng)空中數(shù)據(jù)系統(tǒng)220可以包含零個、一個或更多皮托管；零個、一個或更多靜態(tài)端口；零個、一個或更多溫度傳感器；零個、一個或更多aoa和/或aos葉片；以及零個、一個或更多多功能探頭。從傳統(tǒng)空中數(shù)據(jù)系統(tǒng)220的輸出包括空速，諸如實際空速（tas）、已校準(zhǔn)空速（cas）、地速（gs）以及指示空速；攻角和側(cè)滑角；包括總氣溫（tat）、靜態(tài)氣溫（sat）以及外部氣溫（oat）的氣溫；壓力；壓力高度，以及氣壓修正高度；馬赫數(shù)；以及爬升或下降速率。

從lidar空中數(shù)據(jù)系統(tǒng)210和傳統(tǒng)空中數(shù)據(jù)系統(tǒng)220的輸出被發(fā)送到cpu230，其運行計算算法，執(zhí)行求平均和濾波，執(zhí)行表決操作，處理數(shù)據(jù)增強，并且產(chǎn)生空中數(shù)據(jù)控制參數(shù)。從cpu230的輸出包括高度速率、壓力高度、氣壓修正高度、馬赫數(shù)、等價空速、總氣溫、靜態(tài)氣溫、外部氣溫、氣壓修正、總壓力、靜壓、攻角、側(cè)滑角、實際空速、地速、已校準(zhǔn)空速以及指示空速。

可以使用軟件、固件、硬件或其任何適當(dāng)組合來實現(xiàn)在本系統(tǒng)中使用的處理器，如本領(lǐng)域的技術(shù)人員已知的。這些可以用專門設(shè)計的專用集成電路（asic）或現(xiàn)場可編程門陣列（fpga）來補充或者將這些結(jié)合在其中。計算機或處理器還可以包括具有用于執(zhí)行在本方法和系統(tǒng)中使用的各種過程任務(wù)、計算、以及控制功能的軟件程序、固件或其它計算機可讀指令的功能。

可以用由至少一個處理器執(zhí)行的諸如程序模塊或部件之類的計算機可執(zhí)行指令來實現(xiàn)本方法。一般地，程序模塊包括執(zhí)行特定任務(wù)或?qū)崿F(xiàn)特定抽象數(shù)據(jù)類型的例程、程序、對象、數(shù)據(jù)部件、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、算法等。

可以用軟件、固件或其它計算機或處理器可讀指令來實現(xiàn)用于執(zhí)行在本文所述方法的操作中使用的其它數(shù)據(jù)的各種過程任務(wù)、計算、以及生成的指令。這些指令通常被存儲在任何適當(dāng)?shù)挠嬎銠C程序產(chǎn)品上，其包括被用于存儲計算機可讀指令或數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的計算機可讀介質(zhì)。此類計算機可讀介質(zhì)可以是可以被通用或?qū)Ｓ糜嬎銠C或處理器或任何可編程邏輯器件訪問的任何可用介質(zhì)。

適當(dāng)?shù)奶幚砥骺勺x介質(zhì)可以包括諸如磁或光學(xué)介質(zhì)之類的儲存器或存儲器介質(zhì)。例如，儲存器或存儲器介質(zhì)可包括常規(guī)硬盤、光盤、或其它光學(xué)存儲磁盤；易失性或非易失性介質(zhì)，諸如隨機存取存儲器（ram）；只讀存儲器（rom）、電可擦可編程rom（eeprom）、閃存等；或者可以用來以計算機可執(zhí)行指令或數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的形式載送或存儲期望程序代碼的任何其它介質(zhì)。

示例性實施例

示例1包括一種空中數(shù)據(jù)系統(tǒng)，其包括：光學(xué)空中數(shù)據(jù)系統(tǒng)，其包括一個或多個光檢測及測距（lidar）通道，所述一個或多個lidar通道中的每一個包括用于空中數(shù)據(jù)詢問的至少一個視線，其中所述一個或多個lidar通道被配置成輸出第一組空中數(shù)據(jù)信號；包括一個或多個非光學(xué)空中數(shù)據(jù)傳感器的可選非光學(xué)空中數(shù)據(jù)系統(tǒng)，所述一個或多個非光學(xué)空中數(shù)據(jù)傳感器選自由一個或多個皮托管傳感器、一個或多個靜壓傳感器、一個或多個溫度傳感器、一個或多個攻角葉片、一個或多個側(cè)滑角葉片、一個或多個多功能探頭及其組合組成的組，其中所述一個或多個非光學(xué)空中數(shù)據(jù)傳感器被配置成輸出第二組空中數(shù)據(jù)信號；以及被操作耦合到一個或多個lidar通道和一個或多個非光學(xué)空中數(shù)據(jù)傳感器的一個或多個處理器（當(dāng)存在時），所述一個或多個處理器被配置成使用空中數(shù)據(jù)信號來進(jìn)行信號分析、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)增強、表決或其組合。

示例2包括示例1的空中數(shù)據(jù)系統(tǒng)，其中所述第一組空中數(shù)據(jù)信號包括空速、攻角、側(cè)滑角、氣溫、壓力/密度、壓力/密度高度或馬赫數(shù)。

示例3包括示例1—2中的任一項的空中數(shù)據(jù)系統(tǒng)，其中所述第二組空中數(shù)據(jù)信號包括空速、攻角、側(cè)滑角、氣溫、壓力、壓力高度、氣壓修正高度、馬赫數(shù)或爬升/下降速率。

示例4包括示例1的空中數(shù)據(jù)系統(tǒng)，其中，所述一個或多個處理器被操作耦合到一個或多個皮托管傳感器；以及可選地一個或多個多功能探頭。

示例5包括示例1的空中數(shù)據(jù)系統(tǒng)，其中，所述一個或多個處理器被操作耦合到一個或多個靜壓傳感器；以及可選地一個或多個多功能探頭。

示例6包括示例1的空中數(shù)據(jù)系統(tǒng)，其中所述一個或多個處理器被操作耦合到一個或多個溫度傳感器；以及可選地一個或多個多功能探頭。

示例7包括示例1的空中數(shù)據(jù)系統(tǒng)，其中，所述一個或多個處理器被操作耦合到一個或多個攻角葉片；以及可選地一個或多個多功能探頭。

示例8包括示例1的空中數(shù)據(jù)系統(tǒng)，其中，所述一個或多個處理器被操作耦合到一個或多個側(cè)滑角葉片；以及可選地一個或多個多功能探頭。

示例9包括示例1的空中數(shù)據(jù)系統(tǒng)，其中，所述一個或多個處理器被操作耦合到一個或多個多功能探頭。

示例10包括示例4的空中數(shù)據(jù)系統(tǒng)，其中，所述一個或多個處理器進(jìn)一步被操作耦合到所述非光學(xué)空中數(shù)據(jù)傳感器，其選自由一個或多個靜壓傳感器；一個或多個溫度傳感器；一個或多個攻角葉片；以及一個或多個側(cè)滑角葉片組成的組。

示例11包括示例5的空中數(shù)據(jù)系統(tǒng)，其中，所述一個或多個處理器進(jìn)一步被操作耦合到非光學(xué)空中數(shù)據(jù)傳感器，所述非光學(xué)空中數(shù)據(jù)傳感器選自由一個或多個攻角葉片；以及一個或多個側(cè)滑角葉片組成的組。

示例12包括示例6的空中數(shù)據(jù)系統(tǒng)，其中，所述一個或多個處理器進(jìn)一步被操作耦合到非光學(xué)空中數(shù)據(jù)傳感器，所述非光學(xué)空中數(shù)據(jù)傳感器選自由一個或多個攻角葉片；以及一個或多個側(cè)滑角葉片組成的組。

示例13包括示例7的空中數(shù)據(jù)系統(tǒng)，其中，所述一個或多個處理器進(jìn)一步被操作耦合到一個或多個側(cè)滑角葉片。

示例14包括示例4的空中數(shù)據(jù)系統(tǒng)，其中，所述一個或多個處理器進(jìn)一步被操作耦合到非光學(xué)空中數(shù)據(jù)傳感器，所述非光學(xué)空中數(shù)據(jù)傳感器選自由一個或多個靜壓傳感器和一個或多個溫度傳感器；一個或多個溫度傳感器和一個或多個攻角葉片；一個或多個攻角葉片和一個或多個側(cè)滑角葉片；一個或多個靜壓傳感器和一個或多個攻角葉片；以及一個或多個靜壓傳感器和一個或多個側(cè)滑角葉片組成的組。

示例15包括示例5的空中數(shù)據(jù)系統(tǒng)，其中所述一個或多個處理器進(jìn)一步被操作耦合到非光學(xué)空中數(shù)據(jù)傳感器，其選自由一個或多個溫度傳感器和一個或多個攻角葉片；一個或多個攻角葉片和一個或多個側(cè)滑角葉片；以及一個或多個溫度傳感器和一個或多個側(cè)滑角葉片組成的組。

示例16包括示例6的空中數(shù)據(jù)系統(tǒng)，其中，所述一個或多個處理器進(jìn)一步被操作耦合到一個或多個攻角葉片以及一個或多個側(cè)滑角葉片。

示例17包括示例4的空中數(shù)據(jù)系統(tǒng)，其中所述一個或多個處理器進(jìn)一步被操作耦合到非光學(xué)空中數(shù)據(jù)傳感器，其選自由一個或多個靜壓傳感器、一個或多個溫度傳感器以及一個或多個攻角葉片；一個或多個溫度傳感器、一個或多個攻角葉片以及一個或多個側(cè)滑角葉片；一個或多個靜壓傳感器、一個或多個攻角葉片以及一個或多個側(cè)滑角葉片；以及一個或多個靜壓傳感器、一個或多個溫度傳感器、以及一個或多個側(cè)滑角葉片組成的組。

示例18包括示例4的空中數(shù)據(jù)系統(tǒng)，其中，所述一個或多個處理器進(jìn)一步被操作耦合到一個或多個靜壓傳感器、一個或多個溫度傳感器、一個或多個攻角葉片、以及一個或多個側(cè)滑角葉片。

示例19包括一種混合式空中數(shù)據(jù)系統(tǒng)，其包括：主要空中數(shù)據(jù)系統(tǒng)，該主要空中數(shù)據(jù)系統(tǒng)包括第一光學(xué)空中數(shù)據(jù)系統(tǒng)，其包括一個或多個lidar通道，該一個或多個lidar通道中的每一個包括用于空中數(shù)據(jù)詢問的至少一個視線，其中所述一個或多個lidar通道被配置成輸出第一組空中數(shù)據(jù)信號；以及可選地，第一非光學(xué)空中數(shù)據(jù)系統(tǒng)，其包括一個或多個非光學(xué)空中數(shù)據(jù)傳感器，所述一個或多個非光學(xué)空中數(shù)據(jù)傳感器選自由一個或多個皮托管傳感器、一個或多個靜壓傳感器、一個或多個溫度傳感器、一個或多個攻角葉片、一個或多個側(cè)滑角葉片、一個或多個多功能探頭及其組合組成的組，其中，所述一個或多個非光學(xué)空中數(shù)據(jù)傳感器被配置成輸出第二組空中數(shù)據(jù)信號。備用空中數(shù)據(jù)系統(tǒng)包括第二光學(xué)空中數(shù)據(jù)系統(tǒng)，其包括一個或多個lidar通道，該一個或多個lidar通道中的每一個包括用于空中數(shù)據(jù)詢問的至少一個視線，其中，所述一個或多個lidar通道被配置成輸出第三組空中數(shù)據(jù)信號；或者第二非光學(xué)空中數(shù)據(jù)系統(tǒng)，其包括一個或多個非光學(xué)空中數(shù)據(jù)傳感器，所述一個或多個非光學(xué)空中數(shù)據(jù)傳感器選自由一個或多個皮托管傳感器、一個或多個靜壓傳感器、一個或多個溫度傳感器、一個或多個攻角葉片、一個或多個側(cè)滑角葉片、一個或多個多功能探頭及其組合組成的組，其中，所述一個或多個非光學(xué)空中數(shù)據(jù)傳感器被配置成輸出第四組空中數(shù)據(jù)信號。一個或多個處理器被操作耦合到主要空中數(shù)據(jù)系統(tǒng)和備用空中數(shù)據(jù)系統(tǒng)，所述一個或多個處理器被配置成使用空中數(shù)據(jù)信號來進(jìn)行信號分析、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)增強、表決或其組合。當(dāng)在用于一個或多個lidar通道或者一個或多個非光學(xué)空中數(shù)據(jù)傳感器（當(dāng)存在時）的主要空中數(shù)據(jù)系統(tǒng)中檢測到故障時，備用空中數(shù)據(jù)系統(tǒng)被激活以代替有故障的一個或多個lidar通道或非光學(xué)空中數(shù)據(jù)傳感器來操作。

示例20包括一種混合式空中數(shù)據(jù)系統(tǒng)，其包括：主要空中數(shù)據(jù)系統(tǒng)，其包括包含一個或多個非光學(xué)空中數(shù)據(jù)傳感器的非光學(xué)空中數(shù)據(jù)系統(tǒng)，所述一個或多個非光學(xué)空中數(shù)據(jù)傳感器選自由一個或多個皮托管傳感器、一個或多個靜壓傳感器、一個或多個溫度傳感器、一個或多個攻角葉片、一個或多個側(cè)滑角葉片、一個或多個多功能探頭及其組合組成的組，其中，所述一個或多個非光學(xué)空中數(shù)據(jù)傳感器被配置成輸出第一組空中數(shù)據(jù)信號。備用空中數(shù)據(jù)系統(tǒng)包括光學(xué)空中數(shù)據(jù)系統(tǒng)，其包括一個或多個lidar通道，該一個或多個lidar通道中的每一個包括用于空中數(shù)據(jù)詢問的至少一個視線，其中，所述一個或多個lidar通道被配置成輸出第二組空中數(shù)據(jù)信號。一個或多個處理器被操作耦合到主要空中數(shù)據(jù)系統(tǒng)和備用空中數(shù)據(jù)系統(tǒng)，所述一個或多個處理器被配置成使用空中數(shù)據(jù)信號來進(jìn)行信號分析、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)增強、表決或其組合。當(dāng)在用于一個或多個非光學(xué)空中數(shù)據(jù)傳感器的主要空中數(shù)據(jù)系統(tǒng)中檢測到故障時，備用光學(xué)空中數(shù)據(jù)系統(tǒng)被激活以代替有故障的一個或多個非光學(xué)空中數(shù)據(jù)傳感器來操作。

盡管在本文中已示出并描述了特定實施例，但是本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將認(rèn)識到，被計算成實現(xiàn)相同目的的任何布置可以代替示出的特定實施例。因此，本文顯然旨在僅僅由權(quán)利要求及其等價物來限制本發(fā)明。