DE05858317T1 - Flugsteuersystem für automatische Kreisflüge - Google Patents

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Abstract

Flugsteuerungssystem für ein Flugzeug, wobei das System Folgendes umfasst:
ein Mittel zum Empfangen von Befehlssignalen, die befohlene Werte einer Position eines georäumlichen Punktes und eines Radius' um den georäumlichen Punkt herum darstellen, um einen kreisförmigen Übergrundkurs zu definieren;
ein Mittel zum Bestimmen einer georäumlichen Position des Flugzeugs und zum Erzeugen eines Positionssignals, das die Position des Flugzeugs darstellt; und
eine Steuereinheit zum Ansteuern von Flugsteuervorrichtungen an dem Flugzeug zum Steuern des Fluges des Flugzeugs, wobei die Steuereinheit auch dafür konfiguriert ist, die Befehlssignale und das Positionssignal zu empfangen;
wobei die Steuereinheit die Befehlssignale und das Positionssignal dafür verwendet, die Flugsteuervorrichtungen so zu betätigen, dass der Flug des Flugzeugs in einer solchen Weise gesteuert wird, dass das Flugzeug in Richtung eines Tangentenpunktes des kreisförmigen Übergrundkurses gelenkt wird, um auf den kreisförmigen Übergrundkurs einzudrehen und dann einen Flugkurs entlang des kreisförmigen Übergrundkurses allgemein beizubehalten.

Claims (18)

  1. Flugsteuerungssystem für ein Flugzeug, wobei das System Folgendes umfasst: ein Mittel zum Empfangen von Befehlssignalen, die befohlene Werte einer Position eines georäumlichen Punktes und eines Radius' um den georäumlichen Punkt herum darstellen, um einen kreisförmigen Übergrundkurs zu definieren; ein Mittel zum Bestimmen einer georäumlichen Position des Flugzeugs und zum Erzeugen eines Positionssignals, das die Position des Flugzeugs darstellt; und eine Steuereinheit zum Ansteuern von Flugsteuervorrichtungen an dem Flugzeug zum Steuern des Fluges des Flugzeugs, wobei die Steuereinheit auch dafür konfiguriert ist, die Befehlssignale und das Positionssignal zu empfangen; wobei die Steuereinheit die Befehlssignale und das Positionssignal dafür verwendet, die Flugsteuervorrichtungen so zu betätigen, dass der Flug des Flugzeugs in einer solchen Weise gesteuert wird, dass das Flugzeug in Richtung eines Tangentenpunktes des kreisförmigen Übergrundkurses gelenkt wird, um auf den kreisförmigen Übergrundkurs einzudrehen und dann einen Flugkurs entlang des kreisförmigen Übergrundkurses allgemein beizubehalten.
  2. Flugsteuerungssystem nach Anspruch 1, das des Weiteren Folgendes umfasst: ein Mittel zum Bestimmen einer Geschwindigkeit des Flugzeugs und zum Erzeugen eines Geschwindigkeits signals, das die Geschwindigkeit des Flugzeugs darstellt; wobei die Befehlssignale außerdem einen befohlenen Wert einer Kreisgeschwindigkeit darstellen; und wobei die Steuereinheit des Weiteren dafür konfiguriert ist, das Geschwindigkeitssignal zu empfangen und die Flugsteuervorrichtungen so zu betätigen, dass die Kreisgeschwindigkeit entlang des kreisförmigen Übergrundkurses erreicht und allgemein beibehalten wird.
  3. Flugsteuerungssystem nach Anspruch 2, wobei die Steuereinheit eine Rampfenfunktion umfasst, um eine momentane Geschwindigkeit des Flugzeugs auf der Grundlage einer Entfernung des Flugzeugs von dem Tangentenpunkt zu der Kreisgeschwindigkeit zu ändern.
  4. Flugsteuerungssystem nach Anspruch 1, das des Weiteren Folgendes umfasst: ein Mittel zum Bestimmen einer Flughöhe des Flugzeugs und zum Erzeugen eines Flughöhensignals, das die Flughöhe des Flugzeugs darstellt; wobei die Befehlssignale außerdem einen befohlenen Wert einer Kreisflughöhe darstellen; und wobei die Steuereinheit des Weiteren dafür konfiguriert ist, das Flughöhensignal zu empfangen und die Flugsteuervorrichtungen so zu betätigen, dass die Kreisflughöhe entlang des kreisförmigen Übergrundkurses erreicht und allgemein beibehalten wird.
  5. Flugsteuerungssystem nach Anspruch 4, wobei die Steuereinheit eine Rampfenfunktion umfasst, um eine momentane Flughöhe des Flugzeugs auf der Grundlage einer Entfernung des Flugzeugs von dem Tangentenpunkt zu der Kreisflughöhe zu ändern.
  6. Flugsteuerungssystem nach Anspruch 1, wobei das Mittel zum Empfangen von Befehlssignalen ein Empfänger ist, der sich in dem Flugzeug befindet und dafür konfiguriert ist, Befehlssignale zu empfangen, die von einer Position gesendet werden, die sich von dem Flugzeug entfernt befindet.
  7. Flugsteuerungssystem nach Anspruch 1, wobei das Mittel zum Empfangen von Befehlssignalen ein Empfänger ist, der sich in dem Flugzeug befindet und dafür konfiguriert ist, Befehlssignale zu empfangen, die von einer Position gesendet werden, die sich von dem Flugzeug entfernt befindet, und wobei die Befehlssignale von einer Bodenkontrollstation gesendet werden.
  8. Flugsteuerungssystem nach Anspruch 1, wobei das Mittel zum Empfangen von Befehlssignalen ein Eingabegerät ist, das sich in dem Flugzeug befindet.
  9. Verfahren zum Steuern des Fluges eines Flugzeugs, wobei das Verfahren Folgendes umfasst: a) Eingeben von Befehlswerten in eine Flugsteuereinheit, wobei die Werte eine georäumliche Position und einen Radius darstellen, wobei die Position und der Radius einen befohlenen kreisförmigen Übergrundkurs darstellen; b) Berechnen, mittels der Steuereinheit, einer Entfernung und einer Richtung von einer momentanen Position des Flugzeugs zu einem Tangentenpunkt des befohlenen kreisförmigen Übergrundkurses; c) Betätigen, mittels der Steuereinheit, mindestens einer Flugsteuervorrichtung des Flugzeugs in einer solchen Weise, dass das Flugzeug in Richtung des Tangentenpunktes gelenkt wird; d) wenn das Flugzeug eine Position innerhalb eines bestimmten Bereichs des Tangentenpunktes erreicht, Betätigen, mittels der Steuereinheit, mindestens einer Flugsteuervorrichtung dergestalt, dass eine augenblickliche Kurvenrate des Flugzeugs erzeugt wird, die einen Flugkurs des Flugzeugs entlang des befohlenen kreisförmigen Übergrundkurses allgemein beibehält.
  10. Verfahren nach Anspruch 9, das des Weiteren Folgendes umfasst: Eingeben, in die Flugsteuereinheit, eines Befehlswertes, der eine befohlene Kreisgeschwindigkeit darstellt; und Betätigen, mittels der Steuereinheit, mindestens einer Flugsteuervorrichtung dergestalt, dass das Flugzeug veranlasst wird, die befohlene Kreisgeschwindigkeit entlang des befohlenen kreisförmigen Übergrundkurses allgemein beizubehalten.
  11. Flugsteuerungssystem nach Anspruch 10, das des Weiteren Folgendes umfasst: lineares Ändern einer Geschwindigkeit des Flugzeugs von einer momentanen Geschwindigkeit des Flugzeugs zu der befohlenen Kreisgeschwindigkeit auf der Grundlage einer Entfernung des Flugzeugs von dem Tangentenpunkt.
  12. Verfahren nach Anspruch 9, das des Weiteren Folgendes umfasst: Eingeben, in die Flugsteuereinheit, eines Befehlswertes, der eine befohlene Kreisflughöhe darstellt; und Betätigen, mittels der Steuereinheit, mindestens einer Flugsteuervorrichtung dergestalt, dass das Flugzeug veranlasst wird, die befohlene Kreisflughöhe entlang des befohlenen kreisförmigen Übergrundkurses allgemein beizubehalten.
  13. Flugsteuerungssystem nach Anspruch 12, das des Weiteren Folgendes umfasst: lineares Verändern einer Flughöhe des Flugzeugs von einer momentanen Flughöhe des Flugzeugs zu der befohlenen Kreisflughöhe auf der Grundlage einer Entfernung des Flugzeugs von dem Tangentenpunkt.
  14. Flugzeug, das Folgendes umfasst: Flugsteuervorrichtungen zum Steuern eines Flugkurses, einer Fluggeschwindigkeit und einer Flughöhe des Flugzeugs; und ein Flugsteuerungssystem, das Folgendes umfasst: ein Mittel zum Empfangen von Befehlssignalen, die befohlene Werte einer Position eines georäumlichen Punktes und eines Radius' um den georäumlichen Punkt herum darstellen, um einen kreisförmigen Übergrundkurs zu definieren; ein Mittel zum Bestimmen einer georäumlichen Position des Flugzeugs und zum Erzeugen eines Positionssignals, das die Position des Flugzeugs darstellt; und eine Steuereinheit zum Ansteuern der Flugsteuervorrichtungen, wobei die Steuereinheit auch dafür konfiguriert ist, die Befehlssignale und das Positionssignal zu empfangen; wobei die Steuereinheit die Befehlssignale und das Positionssignal dafür verwendet, die Flugsteuervorrichtungen so zu betätigen, dass der Flug des Flugzeugs in einer solchen Weise gesteuert wird, dass das Flugzeug in Richtung eines Tangentenpunktes des kreisförmigen Übergrundkurses gelenkt wird, um auf den kreisförmigen Übergrundkurs einzudrehen und dann einen Flugkurs entlang des kreisförmigen Übergrundkurses allgemein beizubehalten.
  15. Flugzeug nach Anspruch 14, wobei das Flugzeug ein unbemanntes Fluggerät ist.
  16. Flugzeug nach Anspruch 14, wobei das Mittel zum Empfangen von Befehlssignalen ein Empfänger ist, der sich in dem Flugzeug befindet, und die Befehlssignale zu dem Empfänger von einer Position gesendet werden, die sich von dem Flugzeug entfernt befindet.
  17. Flugzeug nach Anspruch 14, das des Weiteren Folgendes umfasst: ein Mittel zum Bestimmen einer Geschwindigkeit des Flugzeugs und zum Erzeugen eines Geschwindigkeitssignals, das die Geschwindigkeit des Flugzeugs darstellt; wobei die Befehlssignale des Weiteren einen befohlenen Wert einer Kreisgeschwindigkeit darstellen; und wobei die Steuereinheit des Weiteren dafür konfiguriert ist, das Geschwindigkeitssignal zu empfangen und die Flugsteuervorrichtungen so zu betätigen, dass die Kreisgeschwindigkeit entlang des kreisförmigen Übergrundkurses erreicht und allgemein beibehalten wird.
  18. Flugzeug nach Anspruch 14, das des Weiteren Folgendes umfasst: ein Mittel zum Bestimmen einer Flughöhe des Flugzeugs und zum Erzeugen eines Flughöhensignals, das die Flughöhe des Flugzeugs darstellt; wobei das Befehlssignal ebenfalls einen befohlenen Wert einer Kreisflughöhe darstellt; und wobei die Steuereinheit des Weiteren dafür konfiguriert ist, das Flughöhensignal zu empfangen und die Flugsteuervorrichtungen so zu betätigen, dass die Kreisflughöhe entlang des kreisförmigen Übergrundkurses erreicht und allgemein beibehalten wird.
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