CN114004249A - 飞行器抖振检测 - Google Patents

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CN114004249A CN202110813736.0A CN202110813736A CN114004249A CN 114004249 A CN114004249 A CN 114004249A CN 202110813736 A CN202110813736 A CN 202110813736A CN 114004249 A CN114004249 A CN 114004249A
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T·J·埃瑟
J·罗
D·K·比格斯塔夫
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Abstract

本公开涉及飞行器抖振检测。一种设备包括一个或更多个处理器，该处理器被配置为访问由飞行器上的一个或更多个传感器在时间窗期间生成的传感器数据。一个或更多个处理器被配置为基于传感器数据来确定横向加速度数据集，该横向加速度数据集指示在时间窗期间检测到的飞行器横向抖振的频率和幅度。一个或更多个处理器被配置为基于传感器数据来确定纵向加速度数据集，该纵向加速度数据集指示在时间窗期间检测到的飞行器纵向抖振的频率和幅度。一个或更多个处理器被配置为基于横向加速度数据集和纵向加速度数据集来确定抖振度量。一个或更多个处理器被配置为至少部分地基于抖振度量确定抖振指示符。一个或更多个处理器被配置为向显示器提供抖振指示符。

Description

飞行器抖振检测
技术领域
本公开总体上涉及检测飞行器抖振。
背景技术
飞行器抖振是飞行器接近气动极限(诸如失速极限)的指示符。传统的抖振量化方法依赖于飞行员的感知。例如，不同的飞行员可以在飞行器失速机动的不同阶段确定抖振，因为每个飞行员对抖振的容忍度可能不同。同一飞行员也可以在不同时间执行机动的不同阶段确定抖振，因为同一人对抖振的容忍度可能会变化。抖振的主观确定会导致抖振检测的不准确。
发明内容
在特定实现中，一种用于检测飞行器抖振的设备包括一个或更多个处理器，所述一个或更多个处理器被配置为访问由飞行器上的一个或更多个传感器在时间窗期间生成的传感器数据。所述一个或更多个处理器还被配置为基于所述传感器数据来确定横向加速度数据集，该横向加速度数据集指示在所述时间窗期间检测到的飞行器的横向抖振的频率和幅度。所述一个或更多个处理器还被配置为基于所述传感器数据来确定纵向加速度数据集，该纵向加速度数据集指示在所述时间窗期间检测到的飞行器的纵向抖振的频率和幅度。一个或更多个处理器还被配置为基于横向加速度数据集和纵向加速度数据集来确定抖振度量。一个或更多个处理器还被配置为至少部分地基于抖振度量来确定抖振指示符。一个或更多个处理器还被配置为向显示设备提供抖振指示符。
在另一特定实现中，一种检测飞行器抖振的方法包括访问飞行器上的一个或更多个传感器在时间窗期间生成的传感器数据。该方法还包括基于传感器数据确定横向加速度数据集，该横向加速度数据集指示在时间窗期间检测到的飞行器的横向抖振的频率和幅度。该方法还包括基于传感器数据确定纵向加速度数据集，该纵向加速度数据集指示在时间窗期间检测到的飞行器的纵向抖振的频率和幅度。该方法还包括基于横向加速度数据集和纵向加速度数据集确定抖振度量。该方法还包括至少部分地基于抖振度量来确定抖振指示符。该方法还包括向显示设备提供抖振指示符。
在另一特定实现中，一种计算机可读存储设备存储有指令，当该指令由一个或更多个处理器执行时，使得一个或更多个处理器访问由飞行器上的一个或更多个传感器在时间窗期间生成的传感器数据。这些指令还使一个或更多个处理器基于传感器数据确定横向加速度数据集，该横向加速度数据集指示在时间窗期间检测到的飞行器横向抖振的频率和幅度。所述指令还使所述一个或更多个处理器基于所述传感器数据确定纵向加速度数据集，该纵向加速度数据集指示在时间窗期间检测到的飞行器的纵向抖振的频率和幅度。该指令还使一个或更多个处理器基于横向加速度数据集和纵向加速度数据集来确定抖振度量。该指令还使一个或更多个处理器至少部分地基于抖振度量来确定抖振指示符。该指令还使一个或更多个处理器向显示设备提供抖振指示符。
本文所描述的特征、功能和优点可以在各种实现中独立地实现，或者可以在其他实现中组合，其进一步细节可以参考以下描述和附图找到。
附图说明
图1是例示出被配置为检测飞行器抖振的***的图。
图2是图1的***的抖振度量生成器的特定实现的图。
图3是由图1的***使用的权重的特定示例的图。
图4是由图1的***生成的加速度传感器数据的特定示例的图。
图5是由图1的***生成的数据的特定示例的图。
图6是由图1的***生成多个时间窗的抖振度量的特定示例的图。
图7是抖振度量与初始抖振边界和威慑抖振(deterrent buffet)边界的比较的示例的图。
图8是飞行期间所检测到的抖振度量的变化的示例的图。
图9是被配置为检测抖振时间暴露的***的示例的图。
图10是由图1的***确定的抖振时间暴露的示例的图。
图11是图1或图10的***的用户界面(UI)的图。
图12是图1或图10的***的UI的图。
图13是图1或图10的***的UI的图。
图14是例示出检测飞行器抖振的方法的示例的流程图的图。
图15是例示出包括图1的抖振分析器的飞行器的生命周期的流程图。
图16是被配置为执行抖振检测的飞行器的框图。
图17是包括计算设备的计算环境的框图，该计算设备被配置为支持根据本公开的计算机实现方法和计算机可执行程序指令(或代码)的多个方面。
具体实施方式
本文公开的多个方面提供了用于飞行器抖振检测的***和方法。抖振分析器从飞行器上的一个或更多个传感器接收加速度传感器数据。例如，加速度传感器数据包括与时间窗相关联的纵向加速度传感器数据和横向加速度传感器数据。抖振分析器基于纵向加速度传感器数据生成该时间窗的纵向抖振度量。抖振分析器基于横向加速度传感器数据生成该时间窗的横向抖振度量。在特定示例中，抖振分析器将权重应用于纵向加速度传感器数据和横向加速度传感器数据，以优先考虑与人类更易感知的频率相关联的传感器数据，并基于加权加速度传感器数据确定纵向抖振度量和横向抖振度量。抖振分析器基于纵向抖振度量和横向抖振度量生成抖振度量(即，总抖振度量)。抖振分析器基于抖振度量与初始抖振边界、威慑抖振边界或两者的比较来确定是否检测到没有抖振、初始抖振或威慑抖振。在特定示例中，初始抖振边界和威慑抖振边界是基于历史数据的，在该历史数据中，不同的飞行员已经确定了初始抖振或威慑抖振。
附图和以下描述说明了具体的示例性实施方式。应当理解，本领域技术人员将能够设计各种布置，这些布置虽然没有在本文中明确描述或示出，但是体现了本文中描述的原理，并且包括在遵循本说明书的权利要求的范围内。此外，本文所描述的任何示例旨在帮助理解本公开的原理，并且将被解释为没有限制。因此，本公开不限于下文所描述的具体实施方式或示例，而是由权利要求及其等效物限定。
本文参考附图描述特定实现。在说明书中，通过贯穿附图的相同参考标号来指定相同特征。在某些附图中，使用了特定类型特征的多个实例。尽管这些特征在物理上和/或逻辑上是不同的，但是对每个特征使用相同的参考标号，并且通过在参考标号上添加字母来区分不同的实例。当在本文中引用作为组或类型的特征时(例如，当不引用特征中的特定特征时)，使用参考标号而不使用区分字母。然而，当在本文中提及相同类型的多个特征中的一个特定特征时，参考标号与区分字母一起使用。例如，参考图10，例示出了纵向抖振度量的多个集合，并所述纵向抖振度量的集合与参考标号987A和987B相关联。当提及这些纵向抖振度量集合中的特定纵向抖振度量集合时，例如纵向抖振度量987A，使用区分字母“A”。然而，当提及这些纵向抖振度量集合中的任意纵向抖振度量集合或将这些纵向抖振度量作为组来提及时，使用参考标号987而不使用区分字母。
如本文所用，各种术语仅用于描述特定实现的目的，并不旨在被限制。例如，除非上下文另有明确指示，否则单数形式“一”、“一个”和“一者”也旨在包括复数形式。此外，本文描述的一些特征在一些实现中是单数的，而在其他实现中是复数的。为了说明，图1描绘了具有一个或更多个处理器(图1中的“处理器”170)的设备102，其表示在一些实现中设备102包括单个处理器170，而在其他实现中设备102包括多个处理器170。为了在本文中易于参考，这些特征通常被介绍为“一个或更多个”特征，并且随后以单数形式被提及，除非描述了与多个特征相关的方面。
术语“包括”可与“包含”互换使用。如本文所用，“示例性”表示示例、实现和/或方面，并且不应被解释为限制或表示偏好或优选实现。如本文所用，用于修改元素(例如结构、部件、操作等)的序数词(例如，“第一”、“第二”、“第三”等)本身并不表示元素相对于另一元素的任何优先级或顺序，而是仅仅将元素与具有相同名称(但使用序数词)的另一个元素区分开来。如本文所用，术语“集合”是指一个或更多个元素的分组，并且术语“多个”是指多个元素。
如本文所用，除非上下文另有指示，否则“生成”、“计算”、“使用”、“选择”、“访问”和“确定”是可互换的。例如，“生成”、“计算”或“确定”参数(或信号)可以指主动地生成、计算或确定参数(或信号)，或者可以指使用、选择或访问已经(例如由另一部件或设备)生成的参数(或信号)。如本文所使用，“联接”可以包括“通信联接”、“电联接”或“物理联接”，并且还可以(或者另选地)包括其任何组合。两个设备(或部件)可以经由一个或更多个其他设备、部件、线缆、总线、网络(例如有线网络、无线网络或其组合)直接或间接地联接(例如，通信联接、电联接或物理联接)。作为说明性的非限制性示例，电联接的两个设备(或部件)可以被包括在同一设备或不同设备中，并且可以经由电子器件、一个或更多个连接器或电感联接。在一些实现中，诸如在电通信中通信联接的两个设备(或部件)可以(诸如经由一个或更多个线缆、总线、网络等)直接或间接地发送和接收电信号(数字信号或模拟信号)。如本文所用，“直接联接”用于描述在没有中间部件的情况下联接(例如，通信联接、电联接或物理联接)的两个设备。
图1描绘了被配置为检测飞行器抖振的***100的示例。***100包括在飞行器108上或在飞行器108外的设备102。在特定方面，***100包括飞行器108上的一个或更多个传感器142。在特定方面，设备102、传感器142或其组合被集成到飞行器108中。在特定方面，设备102、传感器142或其组合可在飞行器108上(例如，轮式)移动以进行测试或认证。传感器142(例如，加速计)被配置为生成指示飞行器108的运动的传感器数据105(例如，加速度传感器数据)。例如，传感器数据105包括指示飞行器108的横向运动的横向加速度传感器数据、指示飞行器108的纵向运动的纵向加速度传感器数据或两者。
设备102包括联接到存储器122、网络接口130或两者的一个或更多个处理器170。存储器122包括计算机可读介质(例如，计算机可读存储设备)，所述计算机可读介质存储可以由处理器170执行的指令179。可以执行指令179以启动、执行或控制操作以帮助检测飞行器抖振。
存储器122被配置为存储边界数据，该边界数据包括指示初始抖振边界181的数据、指示威慑抖振边界183的数据或其组合。在特定方面，边界数据是基于历史数据的。例如，指示初始抖振边界181(例如，预定的初始抖振边界)的数据是基于横向加速度和纵向加速度的，在该横向加速度和纵向加速度中，飞行员在历史上已指示各种飞行器(诸如飞行器108、与飞行器108相同机型的另一飞行器、不同机型的另一飞行器、或其组合)的飞行员可感知的抖振。如本文所用，“初始抖振(initial buffet)”是指飞行器驾驶员或乘客可感知的抖振水平。作为另一个示例，指示威慑抖振边界183(例如，预定的威慑抖振边界)的数据是基于横向加速度和纵向加速度的，在该横向加速度和纵向加速度时，飞行员在历史上已指示各种飞行器(诸如飞行器108、与飞行器108相同机型的另一飞行器、不同机型的另一飞行器、或其组合)的飞行员检测到威慑抖振。如本文所用，“威慑抖振(deterrent buffet)”是指对进一步执行机动(诸如进一步降低空速或进一步增大攻角)产生威慑的抖振水平。
在特定方面中，处理器170被配置为联接到飞行器108的控制***146(例如，飞行控制***)、显示设备144或两者。在特定方面，显示设备144被集成到飞行器108(例如，飞行器108的驾驶舱显示器)、设备102或两者中。在特定方面，显示设备144被集成到移动设备、电子飞行包(EFB)、驾驶舱显示器、飞行器108、设备102、机外设备或其组合中。
处理器170包括抖振分析器174、图形用户界面(GUI)生成器176或两者，其可至少部分地由处理器170执行指令179来实现。处理器170可实现为单个处理器或多个处理器，诸如在多核配置、多处理器配置、分布式计算配置、云计算配置或其任何组合中。在一些实现中，抖振分析器174、GUI生成器176或两者中的一个或更多个部分由处理器170使用专用硬件、固件或其组合来实现。
抖振分析器174包括横向抖振度量生成器162，该横向抖振度量生成器162被配置为基于从传感器142接收到的传感器数据105来生成横向抖振度量185。抖振分析器174包括纵向抖振度量生成器164，该纵向抖振度量生成器164被配置为基于传感器数据105生成纵向抖振度量187。抖振分析器174被配置为基于横向抖振度量185、纵向抖振度量187或两者来生成抖振度量145。在特定方面中，抖振分析器174被配置为基于抖振度量145，向控制***146提供信号165，以修改或结束飞行器108的飞行机动。GUI生成器176被配置为基于抖振度量145来生成抖振指示符147，并生成包括抖振指示符147的GUI 163。GUI生成器176被配置为向显示设备144提供GUI 163。
在操作期间，设备102经由网络接口130从传感器142接收传感器数据105。例如，设备102在飞行器108的飞行期间接收传感器数据105。在特定方面，抖振分析器174响应于指示抖振检测时段的开始的用户输入，从传感器数据105中提取与多个时间窗相对应的加速度数据集。例如，抖振分析器174从与时间窗149相对应的传感器数据105中提取横向加速度数据集141、纵向加速度数据集143或两者。为了说明，横向加速度数据集141、纵向加速度数据集143或两者指示在时间窗149(例如，2秒时间窗)期间检测到的飞行器108的运动。在另一示例中，抖振分析器174从与第二时间窗相对应的传感器数据105中提取第二横向加速度数据集、第二纵向加速度数据集或两者。在特定方面，第二时间窗在时间窗149之后。在特定方面，第二时间窗和时间窗149不交叠。在另选方面中，第二时间窗至少部分地与时间窗149交叠。
在特定方面，抖振分析器174基于加速度数据集针对多个时间窗生成抖振度量。例如，如本文所述，抖振分析器174基于横向加速度数据集141、纵向加速度数据集143或其组合来针对时间窗149生成抖振度量145。在特定方面中，抖振分析器174基于第二横向加速度数据集、第二纵向加速度数据集或其组合来针对第二时间窗生成第二抖振度量。
横向抖振度量生成器162针对时间窗149生成横向抖振度量185。例如，横向抖振度量生成器162基于横向加速度数据集141和横向权重151来生成横向抖振度量185，如参考图2进一步描述的。横向抖振度量185表示飞行器108在时间窗149期间的横向运动(例如，平均横向运动)。纵向抖振度量生成器164针对时间窗149生成纵向抖振度量187。例如，纵向抖振度量生成器164基于纵向加速度数据集143和纵向权重153生成纵向抖振度量187，如参考图2进一步描述的。纵向抖振度量187表示飞行器108在时间窗149期间的纵向运动(例如，平均纵向运动)。
抖振分析器174基于横向抖振度量185、纵向抖振度量187或两者来确定抖振度量145。例如，抖振度量145表示指示在时间窗149期间在飞行器108处检测到的多向(例如，横向和纵向)抖振的组合值。在特定方面，抖振分析器174基于抖振度量145与初始抖振边界181、威慑抖振边界183或两者的比较来生成抖振指示符147。例如，抖振分析器174响应于确定抖振度量145在初始抖振边界181内，生成包括未检测到抖振的第一指示的抖振指示符147。另选地，抖振分析器174响应于确定抖振度量145超过(例如，大于或等于)初始抖振边界181并且在威慑抖振边界183内，生成包括检测到初始抖振的第二指示的抖振指示符147。在特定方面中，抖振分析器174响应于确定抖振度量145超过(例如，大于或等于)威慑抖振边界183，生成包括检测到威慑抖振的第三指示的抖振指示符147。
提供包括基于抖振度量145的三种类型的指示的抖振指示符147作为说明性示例。在其他实现中，抖振指示符147可以包括基于抖振度量145的少于三个指示或多于三个指示。在特定示例中，抖振指示符147在未检测到抖振时不包括指示，在检测到初始抖振时包括第一指示，以及当检测到威慑抖振时包括第二指示。为了说明，第一指示包括第一视觉指示、第一音频指示、第一触觉指示或其组合，从而指示在时间窗149期间检测到初始抖振。为了说明，第一指示指示检测到初始抖振的时间。第二指示包括第二视觉指示、第二音频指示(例如失速警告警报)、第二触觉指示或其组合，从而指示在时间窗149期间检测到威慑抖振。为了说明，第二指示指示检测到威慑抖振的时间。抖振指示符147中缺少指示(例如，视觉指示、音频指示、触觉指示或其组合)可指示在时间窗149期间未检测到抖振。例如，缺少指示可指示在对应的时间未检测到抖振。
第一时间与时间窗149相对应。在特定示例中，第一时间指示时间窗149的开始时间、时间窗149的结束时间、时间窗149的中间时间或与时间窗149相关联的另一时间。在特定示例中，第一时间基于与横向加速度数据集141相关联的时间戳、与纵向加速度数据集143相关联的时间戳或两者。在特定方面中，第一时间基于生成或更新抖振指示符147的时间。
在特定方面中，抖振分析器174基于抖振指示符147生成输出(例如，视觉输出、音频输出、触觉输出或其组合)。例如，抖振分析器174生成包括抖振指示符147的至少一部分(例如，视觉部分、音频部分或者两者)的GUI 163，并向显示设备144提供该GUI 163。因此，***100使得飞行员能够基于抖振指示符147做出明智的飞行决策。例如，飞行员可以响应于指示检测到威慑抖振的抖振指示符147来增加空速或减小攻角。在特定示例中，飞行测试工程师可以基于抖振指示符147在认证飞行期间或之后检测抖振。
在特定方面中，抖振分析器174基于抖振度量145生成信号165。例如，抖振分析器174响应于确定抖振度量145超过威慑抖振边界183，向控制***146提供信号165，以修改或结束飞行器108的飞行机动。为了说明，信号165可使飞行器108增加空速或减小飞行器108的攻角。因此，***100使飞行器108能够及时(例如，无飞行员延迟)动态响应威慑抖振的检测，以避免失速状况。
***100能够以比飞行员的检测更可靠和更可重复的方式自动检测初始抖振和威慑抖振。例如，不同的飞行员在不同的时间对抖振具有不同的敏感性，并且可能对初始抖振或威慑抖振有不同的感知。抖振分析器174基于抖振度量145与初始抖振边界181、威慑抖振边界183或两者的比较，自动检测没有抖振、初始抖振或威慑抖振。
尽管控制***146、抖振分析器174和GUI生成器176被描绘为单独的部件，但是在其他实现中，所描述的控制***146、抖振分析器174和GUI生成器176中的两者或更多者的功能可以由单个部件来执行。在一些实现中，设备102、控制***146、抖振分析器174和GUI生成器176中的每一者都可以用硬件(例如经由专用集成电路(ASIC)或现场可编程门阵列(FPGA))来表示，或者参考这些元件描述的操作可以由执行计算机可读指令的处理器来执行。
尽管图1例示出了为了解释清楚的特定示例，但是这些示例不应被视为限制。例如，尽管设备102被描述为在飞行器108上，但在其他示例中，设备102的抖振分析器174至少可以在飞行器108外部，例如在被配置为从传感器142、飞行器108或其组合接收传感器数据105的机外设备中。
参考图2，示出了抖振度量生成器200的特定实现的说明性示例。在特定方面中，抖振度量生成器200对应于图1的横向抖振度量生成器162。在该方面中，时域加速度传感器数据250、权重202和抖振度量260分别对应于图1的横向加速度数据集141、横向权重151和横向抖振度量185。在特定方面中，抖振度量生成器200对应于图1的纵向抖振度量生成器164。在该方面中，时域加速度传感器数据250、权重202和抖振度量260分别对应于图1的纵向加速度数据集143、纵向权重153和纵向抖振度量187。在特定示例中，第一版本的抖振度量260对应于横向抖振度量185，第二版本的抖振度量260对应于纵向抖振度量187，并且抖振度量145基于第一版本的抖振度量260(例如，横向抖振度量185)和第二版本的抖振度量260(例如，纵向抖振度量187)。
抖振度量生成器200包括经由加权数据生成器224和反向变换器226联接到加速度数据分析器228的变换器220。在特定方面，变换器220经由滤波器222联接到加权数据生成器224。
在操作期间，抖振分析器174向变换器220提供时域加速度传感器数据250(例如，横向加速度数据集141或纵向加速度数据集143)。变换器220通过将时域到频域变换(例如，离散傅里叶变换(DFT))应用到时域加速度传感器数据250来生成频域加速度传感器数据252，如参考图5进一步描述的。例如，变换器220被配置为使用DFT将横向加速度数据集141(例如，时域横向加速度传感器数据)或纵向加速度数据集143(例如，时域纵向加速度传感器数据)分别转换为频域横向加速度传感器数据或频域纵向加速度传感器数据。
在特定方面中，变换器220将频域加速度传感器数据252提供给滤波器222。滤波器222通过对频域加速度传感器数据252的一部分进行滤波(例如，去除)来生成滤波频域加速度传感器数据254。为了说明，滤波器222从频域加速度传感器数据252去除与人类不能感知的频率相对应的数据。在特定方面，滤波器222去除与低于第一频率阈值的频率相关联的数据、与大于第二频率阈值的频率相关联的数据，或两者。滤波器222分别通过对频域横向加速度传感器数据或频域纵向加速度传感器数据进行滤波来生成滤波频域横向加速度传感器数据或滤波频域纵向加速度传感器数据。
滤波器222将滤波频域加速度传感器数据254提供给加权数据生成器224。在另选方面，变换器220独立于滤波器222而将频域加速度传感器数据252提供给加权数据生成器224。在该方面，加权数据生成器224可以将权重应用于频域加速度传感器数据252，以将与人类无法感知或不可察觉的频率相对应的数据滤出。
加权数据生成器224通过将权重202应用于频域加速度传感器数据252或滤波频域加速度传感器数据254来生成加权频域加速度传感器数据256，如参考图5进一步描述的。例如，加权数据生成器224通过将横向权重151应用于频域横向加速度传感器数据或滤波频域横向加速度传感器数据来生成加权频域横向加速度传感器数据。作为另一示例，加权数据生成器224通过将纵向权重153应用于频域纵向加速度传感器数据或滤波频域纵向加速度传感器数据来生成加权频域纵向加速度传感器数据。在特定方面中，权重202与加速度频率相关联。例如，人类更容易感知的频率被赋予更高的权重。应用权重202以生成加权频域加速度传感器数据256增加了与对人类感知具有较大影响的频率相对应的数据的影响(例如，相对幅度)。横向权重151与横向加速度频率相关联，并且纵向权重153与纵向加速度频率相关联。
反向变换器226通过将频域到时域变换(例如，逆向DFT)应用到加权频域加速度传感器数据256来生成加权时域加速度传感器数据258，如参考图5进一步描述的。例如，变换器220被配置为使用逆向DFT(iDFT)将加权频域横向加速度传感器数据或加权频域纵向加速度传感器数据分别转换为加权时域横向加速度传感器数据或加权时域纵向加速度传感器数据。
加速度数据分析器228基于加权时域加速度传感器数据258生成抖振度量260。例如，抖振度量260包括表示加权时域加速度传感器数据258的平均值。在特定方面中，加速度数据分析器228分别基于加权时域横向加速度传感器数据或加权时域纵向加速度传感器数据来生成横向抖振度量185或纵向抖振度量187。横向抖振度量185(例如，平均值)表示在时间窗149期间在飞行器108处检测到的横向抖振。纵向抖振度量187(例如，平均值)表示在时间窗149期间在飞行器108处检测到的纵向抖振。因此，抖振度量生成器200使得能够量化在时间窗149期间在飞行器108处检测到的抖振。
参考图3，示出了横向权重151和纵向权重153的示例的示意图300。在特定方面，横向权重151和纵向权重153基于由国际组织标准(ISO)2631-1规定的针对全身振动的频率权重。
在特定方面中，纵向权重153包括用于人类更可感知的纵向加速度频率的更高权重。在特定方面中，横向权重151包括用于人类更可感知的横向加速度频率的更高权重。
参考图4，示出了加速度传感器数据402的示例的示意图400。在特定方面，图1的传感器数据105包括加速度传感器数据402。例如，加速度传感器数据402对应于时域横向加速度传感器数据或时域纵向加速度传感器数据。
抖振分析器174分析来自与移动时间窗相对应的加速度传感器数据402的数据集，以针对抖振检测时段生成抖振度量。例如，加速度传感器数据402对应于抖振检测时段(例如，28秒长)，并且抖振分析器174分析在抖振检测时段期间与时间窗149(例如，在12秒至14秒之间的2秒时间窗)相对应的时域加速度传感器数据250(例如，加速度传感器数据402的一部分)，以生成抖振度量145。类似地，抖振分析器174分析与第二时间窗(例如，另一个2秒时间窗)相对应的第二时域加速度传感器数据(例如，加速度传感器数据402的第二部分)，以针对第二时间窗生成第二抖振度量。在特定方面中，第二时间窗在时间窗149之后。在特定方面中，第二时间窗(例如，在13秒至15秒之间)至少部分地与时间窗149交叠。在另选方面中，第二时间窗(例如，在14秒至16秒之间)不与时间窗149交叠。
在特定示例中，加速度传感器数据402包括时域横向加速度传感器数据，并且时域加速度传感器数据250对应于图1的横向加速度数据集141。在另一示例中，加速度传感器数据402包括时域纵向加速度传感器数据，并且时域加速度传感器数据250对应于图1的纵向加速度数据集143。
参考图5，示出了由图1的***100生成的数据的示例的示意图500。例如，抖振分析器174从图4的加速度传感器数据402中提取与时间窗149(例如，2秒时间窗)相对应的时域加速度传感器数据250。
图2的变换器220通过对时域加速度传感器数据250执行正向DFT来生成频域加速度传感器数据252。加权数据生成器224基于频域加速度传感器数据252生成加权频域加速度传感器数据256，如参考图2所描述的。反向变换器226通过对加权频域加速度传感器数据256执行逆向DFT来生成加权时域加速度传感器数据258。在特定方面中，加速度数据分析器228去除背景振动，使得加权时域加速度传感器数据258以零(例如，0.0)为中心。加速度数据分析器228基于中心版本的加权时域加速度传感器数据258生成抖振度量260。
参考图6，示出了由图1的***针对多个时间窗生成抖振度量602的示例的示意图600。例如，抖振度量602包括抖振度量260。在特定方面，抖振度量602包括针对多个时间窗的横向抖振度量。例如，抖振度量602包括针对时间窗149(例如，在12秒至14秒之间的2秒时间窗)的横向抖振度量185。在特定方面中，抖振度量602包括针对多个时间窗的纵向抖振度量。例如，抖振度量602包括针对时间窗149(例如，在12秒至14秒之间的2秒时间窗)的纵向抖振度量187。
在特定方面中，抖振度量生成器200生成与非交叠时间窗相对应的抖振度量602。例如，抖振度量602包括与时间窗149(例如，在12秒至14秒之间)相对应的抖振度量260、与第二时间窗(例如，在14秒至16秒之间)相对应的第二抖振度量、与第三时间窗(例如，在16秒至18秒之间)相对应的第三抖振度量、一个或更多个附加抖振度量或其组合。在这方面，每个时间窗(例如，每个2秒时间窗)对应于单个抖振度量值，并且抖振度量602可以从第一时间窗(例如，12秒至14秒)的一个值跳到第二时间窗(例如，14秒至16秒)的第二值。
在特定方面中，抖振度量生成器200生成与交叠时间窗相对应的抖振度量602。例如，抖振度量602包括与时间窗149(例如，在12秒至14秒之间)相对应的抖振度量260、与第二时间窗(例如，在12.1秒至14.1秒之间)相对应的第二抖振度量、与第三时间窗(例如，在12.2秒至14.2秒之间)相对应的第三抖振度量、一个或更多个附加抖振度量或其组合。每个时间窗按特定的时间窗移位持续时间(例如，0.1秒)移位。在这方面，抖振度量260与时间窗149(例如，在12秒至14秒之间)的第一时间(例如，13秒)相关联，第二抖振度量与第二时间窗的第二时间(例如，13.1秒)相关联，第三抖振度量与第三时间窗的第三时间(例如，13.2秒)相关联，或两者的组合。使用交叠时间窗使得抖振度量602比使用非交叠时间窗(例如，每2秒时间窗一个抖振度量值)具有更细的粒度(例如，每0.1秒时间窗移位持续时间一个抖振度量值)。示意图600示出了抖振度量602和相关联的时间。
参考图7，示出了抖振度量702、初始抖振边界181和威慑抖振边界183的示例的示意图700。抖振度量702基于纵向抖振度量(例如，第一版本的抖振度量602)和横向抖振度量(例如，第二版本的抖振度量602)。例如，抖振度量702包括基于纵向抖振度量187和横向抖振度量185的抖振度量145。为了说明，抖振度量702的每个抖振度量值表示组合的横向抖振度量和纵向抖振度量。在一些方面，初始抖振边界181指示初始抖振的量化更受频率加权纵向加速度(VA)的影响，而不是受频率加权横向加速度(LA)的影响。在一些方面，威慑抖振边界183指示威慑边界的量化更受频率加权横向加速度(LA)的影响，而不是受频率加权纵向加速度(VA)的影响。
抖振分析器174确定在抖振度量702在初始抖振边界181内的飞行时刻未检测到抖振。抖振分析器174确定在抖振度量702超过初始抖振边界181的飞行时刻检测到初始抖振。抖振分析器174确定在抖振度量702超过威慑抖振边界183的飞行时刻检测到威慑抖振。
参考图8，示出了在飞行器108的飞行的抖振检测期间抖振度量702的变化的示例的示意图800。
在802，飞行器108处于配平状态并且抖振度量702指示未检测到抖振。在804，飞行器108开始取消加速，并且抖振度量702指示检测到初始抖振。在806，飞行器108继续增大攻角，并且抖振度量702指示抖振增大。在808，飞行器108失速并且抖振度量702指示检测到威慑抖振。在810处，飞行器108返回到配平状态，并且抖振度量702指示抖振水平降低到未检测到抖振。
参考图9，示出了被配置为检测抖振时间暴露的***900的示例。在特定方面，图1的***100包括***900的一个或更多个部件。例如，抖振分析器174包括抖振时间暴露分析器962。抖振时间暴露分析器962被配置为生成抖振时间暴露度量931，该抖振时间暴露度量931指示在抖振暴露时段期间对抖振的累积暴露。
在特定方面中，存储器122存储多个抖振度量。例如，存储器122存储与多个时间窗949相关联的横向抖振度量985、纵向抖振度量987或其组合。为了说明，横向抖振度量985和纵向抖振度量987分别包括与时间窗149关联的横向抖振度量185和纵向抖振度量187。
抖振时间暴露分析器962生成与在抖振暴露开始时间921和抖振暴露结束时间923之间的抖振暴露时段相关联的抖振时间暴露度量931。抖振暴露时段包括抖振检测时段的至少一部分。在特定方面中，抖振暴露时段与抖振检测时段相同。在另选方面中，抖振暴露时段从检测到初始抖振开始并且在不再检测到抖振或抖振检测时段结束时结束。作为说明性示例，在30分钟抖振检测时段期间，从第5分钟到第10分钟检测抖振，然后再次从第20分钟到第25分钟检测抖振。在第一实现中，抖振时间暴露度量931基于在整个30分钟的抖振检测时段期间检测到的抖振。在第二实现中，抖振时间暴露度量931从第5分钟到第10分钟增加，在第10分钟之后复位，然后从第20分钟到第25分钟再次增加。在第二实现中，第25分钟的抖振时间暴露度量931是基于从第20分钟到第25分钟检测到的抖振。在特定方面，抖振时间暴露度量931是基于横向抖振度量985的积分与纵向抖振度量987的积分的和，如参考图10进一步描述的。
在特定方面中，GUI生成器176被配置为基于抖振时间暴露度量931来生成抖振时间暴露指示符933。飞行员对抖振暴露的时间越长，他们对抖振越敏感。在一些实现中，抖振分析器174基于确定抖振时间暴露度量超过阈值来确定检测到威慑抖振，并且这与抖振度量是否超过威慑抖振边界183无关，如参考图13进一步描述的。
参考图10，示出了基于横向抖振度量985和纵向抖振度量987的抖振时间暴露度量931的示例1000。在第一示例中，图9的抖振时间暴露分析器962基于横向抖振度量985A和纵向抖振度量987A来确定抖振时间暴露度量931A。在特定方面中，在第一暴露时间时的抖振时间暴露度量931的第一抖振时间暴露度量对应于横向抖振度量985和纵向抖振度量987的和的直至第一暴露时间的积分。例如，抖振时间暴露分析器962基于横向抖振度量985和纵向抖振度量987的和来确定组合抖振度量。为了说明，抖振时间暴露分析器962基于下式来确定组合抖振度量：
组合抖振度量＝sqrt[(awz*常数)2+(awy*常数)2] 式1
其中，“awz”对应于频率加权纵向加速度(例如，纵向抖振度量987)，“awy”对应于频率加权横向加速度(例如，横向抖振度量985)，“常数”对应于常数值，“sqrt”对应于平方根运算。抖振时间暴露分析器962基于组合抖振度量来确定抖振时间暴露度量931。例如，抖振时间暴露分析器962基于下式确定抖振时间暴露度量931：
抖振时间暴露度量(i)＝抖振时间暴露度量(i-1)+(dt*组合抖振度量(i)2) 式2
其中，“i”表示抖振时间暴露度量931的指数(例如，特定暴露时间)，并且“dt”表示增量时间。
在第二示例中，抖振时间暴露分析器962基于横向抖振度量985B和纵向抖振度量987B来确定抖振时间暴露度量931B。示例说明了抖振时间暴露度量931的不同斜率。在第一示例中，当纵向抖振度量987A和横向抖振度量985A在抖振暴露时间期间相当恒定时，抖振时间暴露度量931A逐渐增加。在第二示例中，对应于纵向抖振度量987A和横向抖振度量985A中的尖峰，抖振时间暴露度量931B急剧增加。
参考图11，示出了用户界面(UI)1100的示例。在特定方面中，UI 1100的至少一部分由图1的GUI生成器176生成。例如，UI 1100的至少一部分包括GUI 163。
在特定方面中，UI 1100包括机动选择器1102，其可以由用户(例如，飞行员或飞行测试工程师)选择以选择要针对其收集数据的飞行机动(例如，失速)。例如，飞行机动可以在抖振检测时段之前或期间启动。在特定方面中，UI 1100包括一个或更多个连接指示符1104，其指示是否正在从图1的传感器142接收传感器数据105。
UI 1100指示纵向加速度传感器数据1187和横向加速度传感器数据1185。在特定方面，图1的抖振分析器174从传感器数据105提取纵向加速度传感器数据1187和横向加速度传感器数据1185。在特定方面，纵向加速度传感器数据1187或横向加速度传感器数据1185对应于图2的时域加速度传感器数据250、图4的加速度传感器数据402或其组合。UI1100包括可选择的计算输入1106(例如，按钮)，用户(例如，飞行员)可选择该计算输入1106以基于横向加速度传感器数据1185和纵向加速度传感器数据1187来确定抖振度量702。例如，抖振分析器174响应于接收到计算输入1106的选择来确定抖振度量702。在另选实现中，当从传感器142接收到传感器数据105时，抖振分析器174实时确定抖振度量702。图1的GUI生成器176生成指示抖振度量702的GUI 163，并将GUI 163提供给显示设备144，如参考图12进一步描述的。
参考图12，示出UI 1200的示例。在特定方面中，UI 1200的至少一部分由图1的GUI生成器176生成。例如，UI 1200的至少一部分包括GUI 163。
UI 1200指示初始抖振边界181、威慑抖振边界183、抖振度量702或其组合。UI1200指示横向加速度传感器数据1185。在特定方面，UI 1200指示在时间1281(例如，在抖振检测时段开始后20小时52分11.68秒或64.579秒)检测到初始抖振，并且在时间1283(例如，在抖振检测期开始后20小时52分18.84秒或71.744秒)检测到威慑抖振。例如，对应于时间1281(例如，在抖振检测开始后64.579秒)的抖振度量702的第一抖振度量超过(例如，大于或等于)初始抖振边界181。对应于时间1283(例如，在抖振检测开始后71.744秒)的抖振度量702的第二抖振度量超过(例如，大于或等于)威慑抖振边界183。
在特定方面中，UI 1200包括指示抖振时间暴露度量931的抖振时间暴露指示符933。抖振时间暴露度量931的第一抖振时间暴露度量对应于时间1283(例如，抖振检测开始后71.744秒)。在特定方面中，UI 1200指示在时间1283时第一抖振时间暴露度量在阈值1231内。UI 1200指示未检测到由于暴露而产生的威慑抖振。
抖振分析器174响应于确定抖振度量702超出威慑抖振边界183而指示在时间1283时检测到威慑抖振，这与抖振时间暴露度量931是否超出阈值1231无关。因此，UI 1200使得能够基于指示在飞行器108处检测到抖振的抖振度量702来检测威慑抖振。
参考图13，示出UI 1300的示例。在特定方面中，UI 1300的至少一部分由图1的GUI生成器176生成。例如，UI 1300的至少一部分包括GUI 163。
在特定方面中，UI 1300指示在时间1381(例如，在抖振检测时段开始后19小时40分钟28.25秒或102.09秒)时检测到初始抖振。例如，与时间1381(例如，102.09秒)相对应的抖振度量702的第一抖振度量超过(例如，大于或等于)初始抖振边界181。UI 1300指示抖振度量702没有超过威慑抖振边界183。
在特定方面中，抖振时间暴露度量931的第一抖振时间暴露度量对应于时间1383(例如，19小时40分钟33.25秒)。在特定方面中，UI 1300指示第一抖振时间暴露度量在时间1383(例如，19小时40分钟33.25秒)时超过(例如，大于或等于)阈值1231。UI 1300指示在时间1383(例如19小时40分33.25秒)时检测到由于暴露而产生的威慑抖振。
抖振分析器174响应于确定第一抖振时间暴露度量超过阈值1231而指示在时间1383时由于暴露而检测到威慑抖振，这与抖振度量702是否超过威慑抖振边界183无关。因此UI 1300使得能够基于指示在飞行器108处检测到抖振暴露的抖振度量702来检测威慑抖振。
参考图14，示出了一种检测飞行器抖振的方法，并且通常将其指定为方法1400。在特定方面，方法1400的一个或更多个操作由横向抖振度量生成器162、纵向抖振度量生成器164、抖振分析器174、GUI生成器176、处理器170、设备102、图1的飞行器108、抖振度量生成器200、变换器220、滤波器222、加权数据生成器224、反向变换器226、图2的加速度数据分析器228、图9的抖振时间暴露分析器962或其组合来执行。
方法1400包括：在框1402处，访问飞行器上的一个或更多个传感器在时间窗期间生成的传感器数据。例如，图1的抖振分析器174访问飞行器108上的传感器142在时间窗149期间生成的传感器数据105，如参考图1所描述的。
方法1400还包括：在框1404处，基于传感器数据确定横向加速度数据集，该横向加速度数据集指示在时间窗期间检测到的飞行器的横向抖振的频率和幅度。例如，图1的抖振分析器174基于传感器数据105确定横向加速度数据集141，该横向加速度数据集141指示在时间窗149期间检测到的飞行器108的横向抖振的频率和幅度，如参考图1所描述的。
方法1400还包括：在框1406处，基于传感器数据确定纵向加速度数据集，该纵向加速度数据集指示在时间窗期间检测到的飞行器的纵向抖振的频率和幅度。例如，图1的抖振分析器174确定纵向加速度数据集143，该纵向加速度数据集143指示在时间窗149期间检测到的飞行器108的纵向抖振的频率和幅度，如参考图1所描述的。
方法1400还包括：在框1408处，基于横向加速度数据集和纵向加速度数据集确定抖振度量。例如，图1的抖振分析器174基于横向加速度数据集141和纵向加速度数据集143确定抖振度量145，如参考图1所描述的。
方法1400还包括：在框1410处，至少部分地基于抖振度量来确定抖振指示符。例如，图1的GUI生成器176至少部分地基于抖振度量145来确定抖振指示符147，如参考图1所描述的。
方法1400还包括：在框1412处，将抖振指示符提供给显示设备。例如，图1的GUI生成器176将抖振指示符147提供给显示设备144，如参考图1所描述的。
方法1400能够自动检测初始抖振和威慑抖振，这比飞行员的检测更可靠和更可重复。例如，不同的飞行员在不同的时间对抖振具有不同的敏感性，并且可能对初始抖振或威慑抖振有不同的感知。抖振分析器174基于抖振度量145与初始抖振边界181、威慑抖振边界183或两者的比较，自动检测没有抖振、初始抖振或威慑抖振。
参考图15，示出了说明飞行器108的生命周期的流程图，并将其指定为方法1500。在预生产期间，方法1500包括：在框1502处的飞行器(例如图1的飞行器108)的规格和设计。在飞行器108的规格和设计期间，方法1500可以包括抖振分析器174的规格和设计。方法1500包括：在框1504处的材料采购，其可以包括为抖振分析器174采购材料。
在生产期间，方法1500包括：在框1506处的部件和子组件制造，以及在框1508处的飞行器108的***集成。例如，方法1500可以包括抖振分析器174的部件和子组件制造以及抖振分析器174的***集成。方法1500包括：在框1510处的飞行器108的认证和交付，以及在框1512处的将飞行器108投入使用。认证和交付可以包括对抖振分析器174进行认证以将抖振分析器174投入使用。在一些实现中，抖振分析器174用于在认证处理期间测试飞行器108，并且随后例如在将飞行器108投入使用之前去除。当被客户投入使用时，飞行器108可以被安排有常规维修和保养(其还可以包括修改、重新配置、翻新等)。方法1500包括：在框1514处的在飞行器108上执行维修和保养，其可以包括在抖振分析器174上执行维修和保养。在特定方面，可以基于初始抖振和/或威慑抖振的报告的数量来确定维修和保养要求，以及在两种抖振状态下记录的总时间量。
方法1500的各个处理可以由***集成商、第三方和/或运营商(例如，客户)进行或执行。为了本说明书的目的，***集成商可以包括但不限于任何数量的飞行器制造商和主要***分包商；第三方可以包括但不限于任何数量的供应商、分包商和供货商；并且运营商可以是航空公司、租赁公司、军事实体、服务机构等。
可以在载具示例的背景下描述本发明的多个方面。载具的特定示例是如图16所示的飞行器108。
在图16的示例中，飞行器108包括具有多个***1620和内部1622的机身1618。多个***1620的示例包括推进***1624、电气***1626、环境***1628和液压***1630中的一者或更多者。可以包括任何数量的其他***。例如，***1620可以包括传感器142、控制***146、抖振分析器174、GUI生成器176或其组合。
图17是包括计算设备1710的计算环境1700的框图，计算设备1710被配置为支持根据本公开的计算机实现方法和计算机可执行程序指令(或代码)的多个方面。例如，计算设备1710或计算设备1710的部分被配置为执行指令以启动、执行或控制参考图1至图16所述的一个或更多个操作。
计算设备1710包括一个或更多个处理器1720。处理器1720被配置为与***存储器1730、一个或更多个存储设备1740、一个或更多个输入/输出接口1750、一个或更多个通信接口1760或其任何组合通信。***存储器1730包括易失性存储器设备(例如，随机存取存储器(RAM)设备)、非易失性存储器设备(例如，只读存储器(ROM)设备、可编程只读存储器和闪存)或两者。***存储器1730存储操作***1732，该操作***1732可以包括用于引导计算设备1710的基本输入/输出***以及使计算设备1710能够与用户、其他程序和其他设备交互的完整操作***。***存储器1730存储***(程序)数据1736，例如横向加速度数据集141、纵向加速度数据集143、指示初始抖振边界181的数据、指示威慑抖振边界183的数据、横向抖振度量185、纵向抖振度量187、指示时间窗149的数据、抖振度量145、抖振指示符147、横向权重151、纵向权重153、图1的GUI 163、时域加速度传感器数据250、频域加速度传感器数据252、滤波频域加速度传感器数据254、加权频域加速度传感器数据256、加权时域加速度传感器数据258、图2的抖振度量260、图4的加速度传感器数据402、图6的抖振度量602、图7的抖振度量702、抖振暴露开始时间921、抖振暴露结束时间923、横向抖振度量985、纵向抖振度量987、指示时间窗949的数据、抖振时间暴露度量931、图9的抖振时间暴露指示符933、纵向加速度传感器数据1187、图11的横向加速度传感器数据1185、阈值1231、时间1281、图12的时间1283、图13的时间1381的数据或其组合。
***存储器1730包括可以由处理器1720执行的一个或更多个应用程序1734(例如，指令集)。作为示例，一个或更多个应用程序1734包括可以由处理器1720执行的指令，以启动、控制或执行参考图1至图16所描述的一个或更多个操作。为了说明，一个或更多个应用程序1734包括可以由处理器1720执行的指令，以启动、控制或执行参考抖振分析器174、GUI生成器176或其组合所描述的一个或更多个操作。
在特定实现中，***存储器1730包括非暂时性计算机可读介质(例如，计算机可读存储设备)，该非暂时性计算机可读介质存储有指令，该指令在由处理器1720执行时使处理器1720启动、执行或控制操作以执行抖振检测。这些操作包括：访问飞行器上的一个或更多个传感器在时间窗期间生成的传感器数据。所述操作还包括：基于所述传感器数据确定横向加速度数据集，所述横向加速度数据集指示在所述时间窗期间检测到的飞行器的横向抖振的频率和幅度。所述操作还包括：基于所述传感器数据确定纵向加速度数据集，该纵向加速度数据集指示在所述时间窗期间检测到的飞行器的纵向抖振的频率和幅度。该操作还包括：基于横向加速度数据集和纵向加速度数据集确定抖振度量。该操作还包括：至少部分地基于抖振度量来确定抖振指示符。所述操作还包括：向显示设备提供所述抖振指示符。
一个或更多个存储设备1740包括非易失性存储设备，例如磁盘、光盘或闪存设备。在特定示例中，存储设备1740包括可移动存储器设备和不可移动存储器设备两者。存储设备1740被配置为存储操作***、操作***的图像、应用程序(例如，一个或更多个应用程序1734)和程序数据(例如，程序数据1736)。在特定方面中，***存储器1730、存储设备1740或两者包括有形的计算机可读介质。在特定方面中，存储设备1740中的一个或更多个在计算设备1710外部。
一个或更多个输入/输出接口1750使得计算设备1710能够与一个或更多个输入/输出设备1770通信以促进用户交互。例如，一个或更多个输入/输出接口1750可以包括显示接口、输入接口或两者。例如，输入/输出接口1750适于从用户接收输入、从另一计算设备接收输入或其组合。在一些实现中，输入/输出接口1750符合一个或更多个标准接口协议，所述标准接口协议包括串行接口(例如，通用串行总线(USB)接口或电气和电子工程师协会(IEEE)接口标准)、并行接口、显示适配器、音频适配器、或自定义接口(“IEEE”是新泽西州皮斯卡塔韦电气和电子工程师协会的注册商标)。在一些实现中，输入/输出设备1770包括一个或更多个用户接口设备和显示器，包括传感器142、显示设备144、按钮、键盘、定点设备、显示器、扬声器、麦克风、触摸屏和其他设备的一些组合。
处理器1720被配置为经由一个或更多个通信接口1760与设备或控制器1780通信。例如，一个或更多个通信接口1760可以包括网络接口。设备或控制器1780可以包括例如传感器142、控制***146、网络接口130、一个或更多个其他设备或其任何组合。
在一些实现中，非暂时计算机可读介质存储有指令，当由一个或更多个处理器1720执行所述指令时，使得一个或更多个处理器1720启动、执行或控制操作以执行上述部分或全部功能。例如，这些指令可以是可执行的，以实现图1至图17的一个或更多个操作或方法。在一些实现中，图1至图17的一个或更多个操作或方法的部分或全部可以由通过专用硬件电路执行指令的一个或更多个处理器(例如，一个或更多个中央处理单元(CPU)、一个或更多个图形处理单元(GPU)、一个或更多个数字信号处理器(DSP))或其任何组合来实现。
本文所描述的示例的图示旨在提供对各种实现的结构的一般理解。附图不旨在被用作利用本文所述结构或方法的装置和***的所有元素和特征的完整描述。在阅览本公开时，许多其他实现对于本领域技术人员来说是显而易见的。可以利用并从本公开得出其他实现，使得可以在不脱离本发明的范围的情况下进行结构和逻辑替换与改变。例如，可以按照与附图中所示不同的顺序执行方法操作，或者可以省略一个或更多个方法操作。因此，本公开和附图将被视为说明性的而不是限制性的。
此外，尽管本文已经说明和描述了具体示例，但是应当理解，设计用于实现相同或类似结果的任何后续布置可以代替所示的具体实现。本发明旨在涵盖各种实现的任何及所有后续调整或变化。在阅览本说明书时，上述实现和本文中未具体描述的其他实现的组合对于本领域技术人员将是显而易见的。
提交本公开的摘要时应理解，其将不用于解释或限制权利要求的范围或含义。此外，在前述具体实施方式中，为了简化本公开的目的，可以将各种特征组合在一起或在单个实现中描述。上述示例说明但不限制本公开。还应当理解，根据本公开的原理，可以进行许多修改和变化。如所附权利要求所反映的，所要求保护的主题可以涉及少于任何所公开示例的所有特征。因此，本公开的范围由随附权利要求及其等效物限定。

Claims (23)

1.一种用于检测飞行器抖振的设备(102)，所述设备(102)包括：
一个或更多个处理器(170)，所述一个或更多个处理器(170)被配置为：
访问由飞行器(108)上的一个或更多个传感器(142)在时间窗(149)期间生成的传感器数据(105)；
基于所述传感器数据(105)确定横向加速度数据集(141)，所述横向加速度数据集(141)指示在所述时间窗(149)期间检测到的所述飞行器(108)的横向抖振的频率和幅度；
基于所述传感器数据(105)确定纵向加速度数据集(143)，所述纵向加速度数据集(143)指示在所述时间窗(149)期间检测到的所述飞行器(108)的纵向抖振的频率和幅度；
基于所述横向加速度数据集(141)和所述纵向加速度数据集(143)确定抖振度量(145)；
至少部分地基于所述抖振度量(145)确定抖振指示符(147)；以及
向显示设备(144)提供所述抖振指示符(147)。
2.根据权利要求1所述的设备(102)，其中，所述一个或更多个处理器(170)被配置为：基于所述抖振度量(145)与预定的初始抖振边界(181)、预定的威慑抖振边界(183)、或所述预定的初始抖振边界(181)和所述预定的威慑抖振边界(183)两者的比较来确定所述抖振指示符(147)。
3.根据权利要求1所述的设备(102)，其中，所述一个或更多个处理器(170)被配置为：将所述抖振指示符(147)存储在存储器(122)中。
4.根据权利要求1所述的设备(102)，其中，所述一个或更多个处理器(170)被配置为：响应于确定所述抖振度量(145)在初始抖振边界(181)内，生成指示在所述时间窗(149)期间未检测到抖振的所述抖振指示符(147)。
5.根据权利要求1所述的设备(102)，其中，所述一个或更多个处理器(170)被配置为：响应于确定所述抖振度量(145)超过初始抖振边界(181)并且在威慑抖振边界(183)内，生成指示检测到初始抖振的时间的所述抖振指示符(147)，其中，所述时间对应于所述时间窗(149)。
6.根据权利要求1所述的设备(102)，其中，所述一个或更多个处理器(170)被配置为：响应于确定所述抖振度量(145)超过威慑抖振边界(183)，生成指示检测到威慑抖振的时间的所述抖振指示符(147)，其中，所述时间对应于所述时间窗(149)。
7.根据权利要求1所述的设备(102)，其中，所述一个或更多个处理器(170)被配置为：响应于确定所述抖振度量(145)超过威慑抖振边界(183)，发送信号(165)以使所述飞行器(108)修改或结束所述飞行器(108)的飞行机动。
8.根据权利要求1所述的设备(102)，所述设备(102)还包括存储器(122)，所述存储器(122)被配置为存储与横向加速度频率相关联的多个权重(151、202)，其中，所述一个或更多个处理器(170)还被配置为：
将时域横向加速度传感器数据(141、250)转换为频域横向加速度传感器数据(252)，其中，所述传感器数据(105)包括所述时域横向加速度传感器数据(141、250)；
通过将所述多个权重(151、202)应用于所述频域横向加速度传感器数据(252)的至少一部分来生成加权频域横向加速度传感器数据(256)；
将所述加权频域横向加速度传感器数据(256)转换为加权时域横向加速度传感器数据(258)；以及
基于所述加权时域横向加速度传感器数据(258)生成横向抖振度量(185、260)，
其中，所述抖振度量(145)是至少部分地基于所述横向抖振度量(185、260)的；并且
其中，所述横向加速度数据集(141)包括所述时域横向加速度传感器数据(141、250)。
9.根据权利要求8所述的设备(102)，其中，所述一个或更多个处理器(170)还被配置为：通过从所述频域横向加速度传感器数据(252)对与低于第一频率阈值或大于第二频率阈值相关联的加速度传感器数据进行滤波来生成滤波频域横向加速度传感器数据(254)，并且其中，所述加权频域横向加速度传感器数据(256)是基于将所述多个权重(151、202)应用于所述滤波频域横向加速度传感器数据(254)的。
10.根据权利要求8所述的设备(102)，其中，所述多个权重(151、202)是基于国际标准化组织ISO 2631-1规定的全身振动的频率权重的。
11.根据权利要求1所述的设备(102)，所述设备(102)还包括存储器(122)，所述存储器(122)被配置为：存储与纵向加速度频率相关联的多个权重(153、202)，其中，所述一个或更多个处理器(170)还被配置为：
将时域纵向加速度传感器数据(143、250)转换为频域纵向加速度传感器数据(252)，其中，所述传感器数据(105)包括所述时域纵向加速度传感器数据(143、250)；
通过将所述多个权重(153、202)应用于所述频域纵向加速度传感器数据(252)的至少一部分来生成加权频域纵向加速度传感器数据(256)；
将所述加权频域纵向加速度传感器数据(256)转换为加权时域纵向加速度传感器数据(258)；以及
基于所述加权时域纵向加速度传感器数据(258)生成纵向抖振度量(187、260)，
其中，所述抖振度量(145)是至少部分地基于所述纵向抖振度量(187、260)的；并且
其中，所述纵向加速度数据集(143)包括所述时域纵向加速度传感器数据(143、250)。
12.根据权利要求11所述的设备(102)，其中，所述一个或更多个处理器(170)还被配置为：通过从所述频域纵向加速度传感器数据(252)对与低于第一频率阈值或大于第二频率阈值相关联的加速度传感器数据进行滤波来生成滤波频域纵向加速度传感器数据(254)，并且其中，所述加权频域纵向加速度传感器数据(256)是基于将所述多个权重(153、202)应用于所述滤波频域纵向加速度传感器数据(254)的。
13.根据权利要求11所述的设备(102)，其中，所述一个或更多个处理器(170)被配置为：使用离散傅里叶变换DFT将所述时域纵向加速度传感器数据(143、250)转换为所述频域纵向加速度传感器数据(252)。
14.根据权利要求11所述的设备(102)，其中，所述一个或更多个处理器(170)被配置为：使用逆向离散傅立叶逆变换IDFT将所述加权频域纵向加速度传感器数据(256)转换为所述加权时域纵向加速度传感器数据(258)。
15.根据权利要求1所述的设备(102)，其中，所述一个或更多个处理器(170)还被配置为：
至少部分地基于所述抖振度量(145)确定抖振时间暴露度量(931)；以及
向所述显示设备(144)提供所述抖振时间暴露度量(931)的指示(933)。
16.根据权利要求15所述的设备(102)，其中，所述一个或更多个处理器(170)还被配置为：通过对与多个时间窗(949)相关联的多个抖振度量(985、987)进行积分来确定所述抖振时间暴露度量(931)，其中，所述多个时间窗(949)包括所述时间窗(149)，并且其中，所述多个抖振度量(985、987)包括纵向抖振度量(187)、横向抖振度量(185)或所述抖振度量(145)中的至少一者。
17.一种用于检测飞行器抖振的方法，所述方法包括以下步骤：
访问由飞行器(108)上的一个或更多个传感器(142)在时间窗(149)期间生成的传感器数据(105)；
基于所述传感器数据(105)确定横向加速度数据集(141)，所述横向加速度数据集(141)指示在所述时间窗(149)期间检测到的所述飞行器(108)的横向抖振的频率和幅度；
基于所述传感器数据(105)确定纵向加速度数据集(143)，所述纵向加速度数据集(143)指示在所述时间窗(149)期间检测到的所述飞行器(108)的纵向抖振的频率和幅度；
基于所述横向加速度数据集(141)和所述纵向加速度数据集(143)确定抖振度量(145)；
至少部分地基于所述抖振度量(145)确定抖振指示符(147)；以及
向显示设备(144)提供所述抖振指示符(147)。
18.根据权利要求17所述的方法，所述方法还包括以下步骤：将时域横向加速度传感器数据(141、250)转换为频域横向加速度传感器数据(252)，其中，所述传感器数据(105)包括所述时域横向加速度传感器数据(141、250)，并且其中，所述横向加速度数据集(141)包括所述时域横向加速度传感器数据(141、250)。
19.根据权利要求17所述的方法，所述方法还包括以下步骤：通过对频域横向加速度传感器数据(252)的至少一部分应用多个权重(151、202)来生成加权频域横向加速度传感器数据(256)，其中，所述横向加速度数据集(141)包括时域横向加速度传感器数据(141、250)，并且其中，所述频域横向加速度传感器数据(252)是基于所述时域横向加速度传感器数据(141、250)的。
20.根据权利要求17所述的方法，所述方法还包括以下步骤：响应于确定所述抖振度量(145)超过威慑抖振边界(183)，生成失速警告警报。
21.一种计算机可读存储设备(122)，所述计算机可读存储设备(122)存储有指令(179)，当所述指令(179)由一个或更多个处理器(170)执行时，使所述一个或更多个处理器(170)执行以下步骤：
访问由飞行器(108)上的一个或更多个传感器(142)在时间窗(149)期间生成的传感器数据(105)；
基于所述传感器数据(105)确定横向加速度数据集(141)，所述横向加速度数据集(141)指示在所述时间窗(149)期间检测到的所述飞行器(108)的横向抖振的频率和幅度；
基于所述传感器数据(105)确定纵向加速度数据集(143)，所述纵向加速度数据集(143)指示在所述时间窗(149)期间检测到的所述飞行器(108)的纵向抖振的频率和幅度；
基于所述横向加速度数据集(141)和所述纵向加速度数据集(143)确定抖振度量(145)；
至少部分地基于所述抖振度量(145)确定抖振指示符(147)；以及
向显示设备(144)提供所述抖振指示符(147)。
22.根据权利要求21所述的计算机可读存储设备(122)，其中，当所述指令(179)由所述一个或更多个处理器(170)执行时，还使所述一个或更多个处理器(170)执行以下步骤：
通过对与多个时间窗(949)相关联的多个抖振度量(985、987)进行积分来确定抖振时间暴露度量(931)，其中，所述多个时间窗(949)包括所述时间窗(149)，并且其中，所述多个抖振度量(985、987)包括纵向抖振度量(187)、横向抖振度量(185)或所述抖振度量(145)中的至少一者；以及
向所述显示设备(144)提供所述抖振时间暴露度量(931)的指示(933)。
23.根据权利要求21所述的计算机可读存储设备(122)，其中，当所述指令(179)由所述一个或更多个处理器(170)执行时，还使所述一个或更多个处理器(170)执行以下步骤：
基于所述抖振度量(145)与初始抖振边界(181)的比较以及所述抖振度量(145)与威慑抖振边界(183)的比较来生成所述抖振指示符(147)。
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11845570B2 (en) * 2020-08-11 2023-12-19 The Boeing Company Aircraft system operational testing

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3686936A (en) * 1970-02-11 1972-08-29 Charles H Daudt Jr Method and apparatus for detecting stall buffet
US4910513A (en) * 1985-11-20 1990-03-20 The Boeing Company Apparatus and methods for generating a stall warning margin on an aircraft attitude indicator display
US6961921B2 (en) * 2001-09-06 2005-11-01 Interdigital Technology Corporation Pipeline architecture for maximum a posteriori (MAP) decoders
US8174926B2 (en) * 2009-01-20 2012-05-08 Pgs Geophysical As Method for wavefield separation for dual-sensor data using kirchhoff-type datuming and migration
DE102010028311A1 (de) * 2010-04-28 2011-11-03 Airbus Operations Gmbh System und Verfahren zur Minimierung von Buffeting
US8666748B2 (en) * 2011-12-20 2014-03-04 Honeywell International Inc. Methods and systems for communicating audio captured onboard an aircraft
US9501061B2 (en) * 2015-02-24 2016-11-22 Qualcomm Incorporated Near-flight testing maneuvers for autonomous aircraft
KR101749646B1 (ko) * 2015-12-16 2017-06-21 국방과학연구소 고기동 비행체 시스템의 음파 및 진동 스펙트럼 계측 장치
US11609574B2 (en) * 2018-11-13 2023-03-21 FLIR Belgium BVBA Extrinsic sensor calibration systems and methods

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