用于確定飛行路徑的方法
【專利摘要】用于確定具有傳感器（30）的數(shù)據(jù)收集飛行器（10）的飛行路徑的方法可包括限定數(shù)據(jù)收集區(qū)域（52）、將數(shù)據(jù)收集區(qū)域（52）細(xì)分成區(qū)（60）、對(duì)這些區(qū)（60）中的每個(gè)限定航向點(diǎn)（64）來限定航向點(diǎn)（64）集以及確定數(shù)據(jù)收集飛行器（10）的飛行路徑（68），其包含航向點(diǎn)（64）。
【專利說明】用于確定飛行路徑的方法
【背景技術(shù)】
[0001]當(dāng)代數(shù)據(jù)收集飛行器可隨時(shí)間收集信息并且可用于許多任務(wù)，其包括交通監(jiān)控、繪制地圖、地質(zhì)調(diào)查等。這樣的數(shù)據(jù)收集飛行器可以是無人或載人的。一般，不管數(shù)據(jù)收集飛行器是無人還是載人的，將在要調(diào)查的區(qū)域內(nèi)引導(dǎo)飛行器來回運(yùn)動(dòng)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0002]在一個(gè)實(shí)施例中，本發(fā)明涉及確定具有數(shù)據(jù)傳感器的數(shù)據(jù)收集飛行器的飛行路徑的方法，其包括限定數(shù)據(jù)收集區(qū)域、基于數(shù)據(jù)傳感器的視場(chǎng)將該數(shù)據(jù)收集區(qū)域細(xì)分成區(qū)、對(duì)這些區(qū)中的每個(gè)限定航向點(diǎn)來限定航向點(diǎn)集以及確定數(shù)據(jù)收集飛行器的飛行路徑，其包含航向點(diǎn)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0003]在圖中:
圖1是其中可實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的實(shí)施例的示范性數(shù)據(jù)收集飛行器和地面站的透視圖；
圖2是可根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例限定的地形視覺圖示和數(shù)據(jù)收集區(qū)域的示意圖；
圖3是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例細(xì)分成區(qū)的數(shù)據(jù)收集區(qū)域的示意圖；
圖4是限定的航向點(diǎn)和包含根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例確定的航向點(diǎn)的飛行路徑的示意圖；
以及
圖5是圖示根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例飛行路徑的高度可如何改變的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0004]圖1描繪數(shù)據(jù)收集飛行器10，其可執(zhí)行本發(fā)明的實(shí)施例并且可包括推進(jìn)系統(tǒng)，例如耦合于機(jī)身16的引擎12和推進(jìn)器14，和從該機(jī)身16向外延伸的機(jī)翼組裝件18。盡管數(shù)據(jù)收集飛行器10已經(jīng)圖示為飛機(jī)，預(yù)想本發(fā)明的實(shí)施例可在例如任何類型的載人或無人飛行器中使用，無限制地例如，固定機(jī)翼、旋轉(zhuǎn)機(jī)翼、火箭，等。
[0005]可包括實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)收集飛行器10的正確操作的多個(gè)系統(tǒng)20以及控制器22，和通信系統(tǒng)，其可包括無線通信鏈路24。該控制器22可能操作地耦合于引擎12、多個(gè)飛行器系統(tǒng)20和無線通信鏈路24?？刂破?2還可與數(shù)據(jù)收集飛行器10的任何其他控制器連接?？刂破?2可包括存儲(chǔ)器26，該存儲(chǔ)器26可包括隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)、只讀存儲(chǔ)器(ROM)、閃速存儲(chǔ)器或一個(gè)或多個(gè)不同類型的便攜式電子存儲(chǔ)器，例如盤、DVD、CD-R0M等，或這些類型的存儲(chǔ)器的任何適合的組合?？刂破?2可包括一個(gè)或多個(gè)處理器28，其可運(yùn)行任何適合的程序。
[0006]信息的計(jì)算機(jī)可搜索數(shù)據(jù)庫(kù)可存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器26中并且可能被處理器28訪問。處理器28可運(yùn)行可執(zhí)行指令集來訪問數(shù)據(jù)庫(kù)。備選地，控制器22可能操作地耦合于信息的數(shù)據(jù)庫(kù)。例如，這樣的數(shù)據(jù)庫(kù)可存儲(chǔ)在備選計(jì)算機(jī)或控制器上。將理解數(shù)據(jù)庫(kù)可以是任何適合的數(shù)據(jù)庫(kù)，其包括具有多個(gè)數(shù)據(jù)集的單個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)、鏈接在一起的多個(gè)離散數(shù)據(jù)庫(kù)或甚至簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)表。預(yù)想數(shù)據(jù)庫(kù)可包含多個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)或數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)際上可以是多個(gè)分離的數(shù)據(jù)庫(kù)。數(shù)據(jù)庫(kù)可存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，其可包括地形信息(其包括地理特定的地形、人造物體)，和另外的數(shù)據(jù)，其包括地緣政治信息和禁飛區(qū)。數(shù)據(jù)庫(kù)還可包括當(dāng)前天氣條件。上文提到的數(shù)據(jù)中的全部可作為環(huán)境因素而被存儲(chǔ)。數(shù)據(jù)庫(kù)還可包括飛行器性能數(shù)據(jù)。
[0007]數(shù)據(jù)庫(kù)可在它的內(nèi)容方面是靜態(tài)的(具有標(biāo)準(zhǔn)更新)，和/或可在分析器飛行期間動(dòng)態(tài)更新，其包括基于由飛行器收集的調(diào)查數(shù)據(jù)的更新。
[0008]備選地，預(yù)想數(shù)據(jù)庫(kù)可與控制器22分離但可與控制器22通信使得它可被控制器22訪問。例如，預(yù)想數(shù)據(jù)庫(kù)可通過無線通信鏈路24而更新并且例如天氣條件等實(shí)時(shí)信息采用該方式而包括在數(shù)據(jù)庫(kù)中并且可被控制器22訪問。
[0009]此外，預(yù)想這樣的數(shù)據(jù)庫(kù)可在例如控制中心等位置或另一個(gè)位置處定位在數(shù)據(jù)收集飛行器10外。控制器22可能操作地耦合于無線網(wǎng)絡(luò)，數(shù)據(jù)庫(kù)信息可通過該無線網(wǎng)絡(luò)而提供給控制器22。例如，天氣數(shù)據(jù)可從天氣數(shù)據(jù)庫(kù)獲得，其可包含實(shí)時(shí)天氣數(shù)據(jù)或預(yù)報(bào)天氣數(shù)據(jù)。這樣的天氣數(shù)據(jù)庫(kù)可包含關(guān)于某些天氣有關(guān)的現(xiàn)象(例如，除其他外，風(fēng)速、風(fēng)向、溫度)的信息和關(guān)于能見度(例如，有霧、多云等)、降雨(雨、冰雹、雪、凍雨，等)的數(shù)據(jù)和其他氣象信息。
[0010]數(shù)據(jù)傳感器30可安裝到數(shù)據(jù)收集飛行器10并且已經(jīng)示意地圖示為定位在數(shù)據(jù)收集飛行器10的前部。將理解數(shù)據(jù)傳感器30可在任何地方安裝在數(shù)據(jù)收集飛行器10上(內(nèi)部或外部)，并且優(yōu)選地面向前使得它可在飛行器飛行期間生成關(guān)于位于數(shù)據(jù)收集飛行器10前面的環(huán)境的數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)傳感器30可以是任何適合的傳感器，其包括具有視場(chǎng)的光學(xué)傳感器。通過非限制性示例，數(shù)據(jù)傳感器30可以是例如攝像機(jī)等光學(xué)傳感器，其可在固定位置中安裝在數(shù)據(jù)收集飛行器10的前部并且可生成對(duì)應(yīng)于數(shù)據(jù)傳感器30的視場(chǎng)32的圖像。不沮性攝像機(jī)包括CCD攝像機(jī)、CMOS攝像機(jī)、數(shù)子攝像機(jī)、視頻攝像機(jī)、紅外攝像機(jī)，或用于觀察數(shù)據(jù)收集飛行器10的外部環(huán)境的任何其他類型的適合的攝像機(jī)。采用該方式，數(shù)據(jù)傳感器30可能夠生成圖像，其包括靜止圖像或視頻圖像中的至少一個(gè)，并且輸出對(duì)其的圖像信號(hào)。應(yīng)該意識(shí)到攝像機(jī)的使用只是示范性的并且可采用其他類型的數(shù)據(jù)傳感器30。預(yù)想數(shù)據(jù)傳感器30 (不管它的類型如何)可提供在數(shù)據(jù)收集飛行器10前面和數(shù)據(jù)傳感器30的視場(chǎng)32內(nèi)的環(huán)境的任何適合類型的數(shù)據(jù)信號(hào)。
[0011]盡管數(shù)據(jù)傳感器30以單數(shù)被提及，數(shù)據(jù)傳感器30可包括用于感測(cè)相同或不同數(shù)據(jù)的多個(gè)傳感器。在一些情況下，相同的傳感器可分布在飛行器周圍來增強(qiáng)感測(cè)能力。例如數(shù)據(jù)傳感器30可包括定位在飛行器上的多個(gè)成像裝置，其中每個(gè)成像裝置從不同的角度對(duì)相同的一般場(chǎng)景成像，使得圖像可組合來形成3-D圖像。
[0012]盡管已經(jīng)圖示數(shù)據(jù)收集飛行器10，預(yù)想本發(fā)明的實(shí)施例或其部分可在任何地方實(shí)現(xiàn)，其包括在地面系統(tǒng)42處在計(jì)算機(jī)40中。此外，如上文描述的一個(gè)或多個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)還可定位在目標(biāo)服務(wù)器或計(jì)算機(jī)40中，其可定位在指定的地面系統(tǒng)42處并且可包括指定的地面系統(tǒng)42。備選地，數(shù)據(jù)庫(kù)或計(jì)算機(jī)40可定位在備選的地面位置處。地面系統(tǒng)42可經(jīng)由無線通信鏈路44而與其他裝置通信，包括控制器22和遠(yuǎn)離計(jì)算機(jī)40而定位的數(shù)據(jù)庫(kù)。地面系統(tǒng)42可以是任何類型的通信地面系統(tǒng)42，例如控制中心。
[0013]控制器22和計(jì)算機(jī)40中的一個(gè)可包括計(jì)算機(jī)程序中的全部或一部分，其具有用于確定數(shù)據(jù)收集飛行器10的飛行路徑的可執(zhí)行指令集。不管控制器22或計(jì)算機(jī)40是否運(yùn)行用于確定飛行路徑的程序，程序可包括計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，其可包括用于攜帶或具有存儲(chǔ)在其上的機(jī)器可執(zhí)行指令或數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的機(jī)器可讀介質(zhì)。這樣的機(jī)器可讀介質(zhì)可以是任何可用介質(zhì)，其可以被通用或?qū)Ｓ糜?jì)算機(jī)或具有處理器的其他機(jī)器訪問。一般，這樣的計(jì)算機(jī)程序可包括例程、程序、對(duì)象、組件、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、算法等，其具有執(zhí)行特定任務(wù)或?qū)崿F(xiàn)特定抽象數(shù)據(jù)類型的技術(shù)效果。機(jī)器可執(zhí)行指令、關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和程序代表用于執(zhí)行如本文公開的信息交換的程序代碼的示例。機(jī)器可執(zhí)行指令可包括，例如指令和數(shù)據(jù)，其促使通用計(jì)算機(jī)、專用計(jì)算機(jī)或?qū)Ｓ锰幚頇C(jī)執(zhí)行某一功能或功能組。
[0014]將理解數(shù)據(jù)收集飛行器10和計(jì)算機(jī)40僅代表可配置成實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的實(shí)施例的兩個(gè)示范性實(shí)施例。在操作期間，數(shù)據(jù)收集飛行器10和/或計(jì)算機(jī)40可確定在感興趣區(qū)域或要調(diào)查用于數(shù)據(jù)收集的數(shù)據(jù)收集區(qū)域內(nèi)數(shù)據(jù)收集飛行器10的飛行路徑。通過非限制性示例，控制器22和/或計(jì)算機(jī)40可利用來自飛行員的輸入、來自另一個(gè)源(例如控制中心)的一個(gè)或多個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)和/或信息來確定感興趣區(qū)域內(nèi)數(shù)據(jù)收集飛行器10的飛行路徑。一旦確定了飛行路徑，它可由飛行收集飛行器10飛行。例如，如果控制器22運(yùn)行程序，則確定的飛行路徑可被數(shù)據(jù)收集飛行器10的自動(dòng)駕駛儀或數(shù)據(jù)收集飛行器的飛行員使用。在無人數(shù)據(jù)收集飛行器10的情況下，確定的飛行路徑可在遠(yuǎn)程控制數(shù)據(jù)收集飛行器10中使用。備選地，如果計(jì)算機(jī)40運(yùn)行程序，則確定的飛行路徑可被上載或用別的方式中繼到數(shù)據(jù)收集飛行器10。
[0015]圖2圖示地形50的視覺表示，在該地形50上可飛行數(shù)據(jù)收集飛行器10。將理解視覺表示可采用多種方式在圖形上圖示并且視覺表示可采取多種形式，其包括2D地圖、3D地圖、地形圖等，并且不與本發(fā)明的實(shí)施例密切相關(guān)并且僅用于說明目的。
[0016]在確定數(shù)據(jù)收集飛行器10的飛行路徑中，方法的實(shí)施例可包括限定數(shù)據(jù)收集區(qū)域或感興趣區(qū)域52。該感興趣區(qū)域52可由用戶、一個(gè)或多個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)等限定。例如，限定數(shù)據(jù)收集區(qū)域可包括從用戶接收預(yù)定數(shù)據(jù)收集區(qū)域或用別的方式。通過非限制性示例，預(yù)想用戶可選擇感興趣區(qū)域52的邊界并且這樣的選擇可在控制中心處或其他位置處發(fā)生。在這樣的選擇未在數(shù)據(jù)收集飛行器10上進(jìn)行的情形中，這樣的信息可被中繼到數(shù)據(jù)收集飛行器10或計(jì)算機(jī)40。由用戶選擇感興趣區(qū)域52可使用任何適合的技術(shù)(其包括用戶可在用戶接口上跟蹤適當(dāng)?shù)母信d趣區(qū)域)來進(jìn)行。這樣的選擇技術(shù)不與本發(fā)明的實(shí)施例密切相關(guān)并且將不在本文進(jìn)一步描述。在圖示的示例中，感興趣區(qū)域52已經(jīng)圖示為包括人造物體54、惡劣天氣56以及山嶺地形58，這樣的信息還可從用戶、控制中心或一個(gè)或多個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)獲得。
[0017]如在圖3中圖示的，感興趣區(qū)域52可基于數(shù)據(jù)傳感器30的視場(chǎng)32而細(xì)分成區(qū)60。預(yù)想這些區(qū)60可由至少一個(gè)幾何形狀限定。通過非限制性示例，區(qū)已經(jīng)由多種凸多邊形62限定。預(yù)想感興趣區(qū)域52可分成隨機(jī)凸多邊形62，每個(gè)包圍地域或區(qū)60。
[0018]凸多邊形62中的每個(gè)的區(qū)域可取決于數(shù)據(jù)收集飛行器10的偵查能力和可能影響數(shù)據(jù)收集飛行器10的飛行的其他環(huán)境因素。更具體地，將感興趣區(qū)域52細(xì)分成凸多邊形62可考慮數(shù)據(jù)傳感器30的視場(chǎng)32以及由數(shù)據(jù)傳感器30提供的分辨率和數(shù)據(jù)收集飛行器10的最低飛行極限。已經(jīng)示意地圖示數(shù)據(jù)收集飛行器10以及數(shù)據(jù)傳感器30的視場(chǎng)32。預(yù)想幾何形狀中的至少一個(gè)維度基于數(shù)據(jù)傳感器30的視場(chǎng)。例如，在凸多邊形62中的每個(gè)的情況下，凸多邊形62的寬度可不比數(shù)據(jù)傳感器30的視場(chǎng)32所能夠捕獲的寬。[0019]此外，感興趣區(qū)域52細(xì)分成區(qū)60可基于環(huán)境因素。這樣的環(huán)境因素可包括例如地理特定地形等地形、人造物體、地緣政治信息和禁飛區(qū)以及天氣。例如，區(qū)60可被細(xì)分使得雷暴和障礙物可被避免。
[0020]此外，控制器22和/或計(jì)算機(jī)40可考慮數(shù)據(jù)收集飛行器10飛行所處的高度，因?yàn)榈湫偷?，?shù)據(jù)收集飛行器10越高，數(shù)據(jù)傳感器30可在它的視場(chǎng)中所看到的越多。通過另外的示例，雷暴可使能見度下降，從而需要數(shù)據(jù)收集飛行器10低至地面飛行。在這樣的情形中，視場(chǎng)將看到更少，因此將需要區(qū)60更小。將理解控制器22和/或計(jì)算機(jī)40可影響感興趣區(qū)域52到區(qū)60的細(xì)分。在實(shí)現(xiàn)中，一個(gè)或多個(gè)環(huán)境因素和/或數(shù)據(jù)傳感器30的特性可轉(zhuǎn)換成算法，其可轉(zhuǎn)換成包括可執(zhí)行指令集的計(jì)算機(jī)程序，該可執(zhí)行指令集可由控制器22和/或計(jì)算機(jī)40執(zhí)行。
[0021]現(xiàn)在參考圖4，可對(duì)區(qū)60中的每個(gè)限定航向點(diǎn)64來限定航向點(diǎn)64集。通過非限制性示例，每個(gè)航向點(diǎn)64已經(jīng)在幾何形狀的幾何中心處限定，其在示范性圖示中是凸多邊形62。將理解區(qū)60和其中的航向點(diǎn)64可采用任何適合的方式來限定或生成。在圖示的示例中，在每一個(gè)凸多邊形62中限定這樣的中心航向點(diǎn)64允許數(shù)據(jù)收集飛行器10在經(jīng)過每個(gè)航向點(diǎn)64時(shí)有效地覆蓋在數(shù)據(jù)收集運(yùn)行中區(qū)60的整個(gè)區(qū)域。采用該方式，二次網(wǎng)格66由航向點(diǎn)64創(chuàng)建，從而允許數(shù)據(jù)收集飛行器10有效地覆蓋整個(gè)感興趣區(qū)域52。
[0022]然后可確定數(shù)據(jù)收集飛行器10的飛行路徑68，其包含航向點(diǎn)64。預(yù)想數(shù)據(jù)收集飛行器10到感興趣區(qū)域52內(nèi)的進(jìn)入點(diǎn)70和退出點(diǎn)72中的至少一個(gè)可在確定飛行路徑68之前限定。采用該方式，確定飛行路徑68可基于限定的進(jìn)入點(diǎn)70和退出點(diǎn)72中的至少一個(gè)。例如，用戶可具有輸入對(duì)于感興趣區(qū)域52的進(jìn)入和退出點(diǎn)的能力。在其中用戶未關(guān)于感興趣區(qū)域52輸入進(jìn)入點(diǎn)70和退出點(diǎn)72的情況下，控制器22和/或計(jì)算機(jī)40可基于它所來自的數(shù)據(jù)收集飛行器10的當(dāng)前位置(如由路徑74示意性圖示的)和與感興趣區(qū)域52有關(guān)的環(huán)境因素(其包括周圍區(qū)域中的環(huán)境因素)來限定它們。
[0023]確定數(shù)據(jù)收集飛行器10的飛行路徑68可包括將最短路徑算法應(yīng)用于航向點(diǎn)64集。隨著已經(jīng)限定進(jìn)入點(diǎn)70和退出點(diǎn)72，可得到最短路徑，其經(jīng)過所有限定的航向點(diǎn)64。除其他外，用于確定最短路徑的適當(dāng)?shù)乃惴砂―ijkstra算法、Bellman-Ford算法、A*搜索算法、Floyd-Warshall算法、Johnson算法等。還預(yù)想可對(duì)于數(shù)據(jù)收集飛行器10確定較長(zhǎng)飛行路徑。
[0024]備選地，確定飛行路徑68可包括接收用戶限定的飛行路徑。在這樣的情形中，用戶可在限定的航向點(diǎn)64上手動(dòng)繪制飛行路徑68來確定數(shù)據(jù)收集飛行器的飛行路徑68。在這樣的情形中，飛行路徑68然后可中繼到數(shù)據(jù)收集飛行器10，其然后可飛行該飛行路徑68。
[0025]確定飛行路徑68還可包括確定數(shù)據(jù)收集飛行器10可在它的數(shù)據(jù)收集運(yùn)行期間飛行所處的高度。飛行高度可取決于感興趣區(qū)域52的特性，其包括任何環(huán)境因素以及數(shù)據(jù)傳感器30的特性。在實(shí)現(xiàn)中，一個(gè)或多個(gè)環(huán)境因素和數(shù)據(jù)傳感器30的特性可轉(zhuǎn)換成算法，其可轉(zhuǎn)換成包括可執(zhí)行指令集的計(jì)算機(jī)程序，該可執(zhí)行指令集可由控制器22和/或計(jì)算機(jī)40執(zhí)行。采用該方式，確定的飛行路徑68可考慮例如人造物體54、惡劣天氣56和山嶺地形58等環(huán)境因素。通過非限制性示例，惡劣天氣56可需要數(shù)據(jù)收集飛行器10較低地飛行來獲得可用數(shù)據(jù)。此外，用戶還可具有限定最小高度(其將充當(dāng)用于得到飛行路徑的閾值)的選項(xiàng)。
[0026]通過非限制性示例，圖5圖示數(shù)據(jù)收集飛行器10可飛行所處的固定高度80。在這樣的固定高度處，傳感器的視場(chǎng)相對(duì)于視場(chǎng)內(nèi)的高點(diǎn)是恒定的。整個(gè)飛行路徑68可在該固定高度80飛行。還圖示多種環(huán)境因素，其包括蜂窩電話塔82、建筑物84、樹86和大山88?？稍诖_定飛行路徑68中考慮這樣的環(huán)境因素。如在圖5中圖示的，可調(diào)整飛行路徑的高度，如在90處指示的。例如，數(shù)據(jù)收集飛行器10可在它相對(duì)窄時(shí)在蜂窩電話塔82周圍飛行。數(shù)據(jù)收集飛行器10可更高地飛行來避開建筑物84。盡管數(shù)據(jù)收集飛行器可以在建筑物84周圍飛行，調(diào)整飛行路徑以更高且在建筑物上飛行來允許數(shù)據(jù)收集飛行器10獲得關(guān)于建筑物84的信息。高度可下降到樹86以上來允許數(shù)據(jù)收集飛行器得到關(guān)于它們的更大的細(xì)節(jié)。最后，飛行路徑的高度可變得大得多以允許它在數(shù)據(jù)收集飛行器將不希望在大山88周圍飛行(因?yàn)樗鼘㈠e(cuò)過收集多種數(shù)據(jù))時(shí)飛過大山88。
[0027]此外，可考慮另外的約束，例如用戶約束。用戶約束也可被控制器22和/或計(jì)算機(jī)40在確定用于布置飛行路徑航向點(diǎn)的適合位置中考慮。例如，用戶的飛行偏好可以是一個(gè)類型的約束。如果用戶更喜歡不在某一山脈范圍內(nèi)飛行，則這樣的信息可在確定用于布置飛行路徑航向點(diǎn)的適合位置中使用。在實(shí)現(xiàn)中，信息或一個(gè)或多個(gè)約束可轉(zhuǎn)換成算法，其可轉(zhuǎn)換成包括可執(zhí)行指令集的計(jì)算機(jī)程序，該可執(zhí)行指令集可被控制器22和/或計(jì)算機(jī)40執(zhí)行。采用該方式，預(yù)想確定飛行路徑可考慮各種另外信息，例如不希望在感興趣區(qū)域52內(nèi)的部分飛行。
[0028]一旦已經(jīng)確定飛行路徑68的至少一部分，數(shù)據(jù)收集飛行器10可沿確定的飛行路徑68的至少一部分飛行并且收集飛行期間的數(shù)據(jù)。之后，可基于收集的數(shù)據(jù)確定飛行路徑68的另外部分。例如，飛行路徑的海拔可基于收集的數(shù)據(jù)而確定或改變。采用該方式，返回路徑可基于在初始運(yùn)行部分期間收集的數(shù)據(jù)而變得不同。備選地，數(shù)據(jù)收集飛行器在數(shù)據(jù)收集區(qū)域內(nèi)的第二飛行路徑可基于數(shù)據(jù)收集數(shù)據(jù)而確定。從而，利用從數(shù)據(jù)收集獲得的實(shí)時(shí)信息，控制器22和/或計(jì)算機(jī)40可實(shí)時(shí)更新當(dāng)前飛行路徑68的剩余部分和任何未來飛行路徑68或運(yùn)行。備選地，用戶可關(guān)于由數(shù)據(jù)收集飛行器10收集的信息來更新約束。
[0029]將理解確定數(shù)據(jù)收集飛行器的飛行路徑的方法是靈活的并且上文描述的方法的實(shí)施例僅用于說明目的。此外，將理解盡管僅上文的圖中的幾個(gè)參考二維地形圖，本發(fā)明的實(shí)施例能夠確定是三維或四維的適合的飛行路徑。
[0030]上文描述的實(shí)施例提供多種益處，其包括可有效且快速確定數(shù)據(jù)收集飛行器的飛行路徑。此外，可確定高效飛行路徑而不需要飛行器來回飛行來調(diào)查區(qū)域。技術(shù)效果是上文描述的實(shí)施例能夠確定高效飛行路徑，其滿足對(duì)于要由數(shù)據(jù)收集飛行器實(shí)施的調(diào)查的要求。飛行路徑可關(guān)于環(huán)境因素來限定同時(shí)實(shí)現(xiàn)感興趣區(qū)域的完整且準(zhǔn)確的調(diào)查。
[0031]該書面描述使用示例以公開本發(fā)明，其包括最佳模式，并且還使本領(lǐng)域內(nèi)任何技術(shù)人員能夠?qū)嵺`本發(fā)明，包括制作和使用任何裝置或系統(tǒng)并且執(zhí)行任何包含的方法。本發(fā)明的專利范圍由權(quán)利要求限定，并且可包括本領(lǐng)域內(nèi)技術(shù)人員想起的其他示例。這樣的其他示例如果它們具有不與權(quán)利要求的文字語言不同的結(jié)構(gòu)元件，或者如果它們包括與權(quán)利要求的文字語言無實(shí)質(zhì)區(qū)別的等同結(jié)構(gòu)元件則規(guī)定在權(quán)利要求的范圍內(nèi)。
[0032]部件列表
【權(quán)利要求】
1.一種確定具有數(shù)據(jù)傳感器(30)的數(shù)據(jù)收集飛行器(10)的飛行路徑的方法，所述方法包括: 限定數(shù)據(jù)收集區(qū)域(52); 基于所述數(shù)據(jù)傳感器(30)的視場(chǎng)(32)將所述數(shù)據(jù)收集區(qū)域(52)細(xì)分成區(qū)(60)； 對(duì)所述區(qū)(60)中的每個(gè)限定航向點(diǎn)(64)來限定航向點(diǎn)(64)集；以及 確定所述數(shù)據(jù)收集飛行器(10 )的飛行路徑(68 )，其包含所述航向點(diǎn)(64 )。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，限定所述數(shù)據(jù)收集區(qū)域(52)包括接收預(yù)定數(shù)據(jù)收集區(qū)域。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述區(qū)(60)由至少一個(gè)幾何形狀限定。
4.如權(quán)利要求3所述的方法，其中，所述航向點(diǎn)(64)在所述幾何形狀的幾何中心處限定。
5.如權(quán)利要求3所述的方法，其中，所述幾何形狀中的至少一個(gè)維度基于所述數(shù)據(jù)傳感器(30)的視場(chǎng)(32)。
6.如權(quán)利要求1所述的方法，進(jìn)一步包括限定所述數(shù)據(jù)收集飛行器(10)到所述數(shù)據(jù)收集區(qū)域(52)內(nèi)的進(jìn)入點(diǎn)(70)和退出點(diǎn)(72)中的至少一個(gè)。
7.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，確定所述飛行路徑(68)包括將最短路徑算法應(yīng)用于所述航向點(diǎn)集。
8.如權(quán)利要求1所述的方法，進(jìn)一步包括使所述數(shù)據(jù)收集飛行器(10)沿確定的飛行路徑(68)中的至少一部分飛行并且收集飛行期間的數(shù)據(jù)。
9.權(quán)利要求8所述的方法，進(jìn)一步包括基于收集的數(shù)據(jù)確定所述飛行路徑(68)的另外部分。
10.如權(quán)利要求9所述的方法，其中，所述飛行路徑(68)的海拔基于收集的數(shù)據(jù)而確定。
【文檔編號(hào)】G05D1/10GK103941744SQ201410021781
【公開日】2014年7月23日 申請(qǐng)日期:2014年1月17日 優(yōu)先權(quán)日:2013年1月18日
【發(fā)明者】F.L.佩雷拉 申請(qǐng)人:通用電氣航空系統(tǒng)有限責(zé)任公司