[发明专利]控制飞行器的系统和方法

说明书

公开了用于控制飞行器的系统、设备和方法。一种示例性方法可以包括：接收指示飞行器的位置和高度的数据；接收有关飞行器位置和高度处的风的盛行风模式数据；根据盛行风模式数据，选择飞行器的航向；和使飞行器根据所选择的航向来调整飞行器的高度。

技术领域

本公开涉及控制飞行器的飞行，并且更具体地，涉及用于计划飞行器的飞行路径并在可获得新数据时更新这种飞行路径的系统和方法。

背景技术

无人飞行器可以在非常高的高度上行驶，包括在平流层中比地球表面高出约20公里的高度，该高度远高于飞行器、野生生物和天气事件的高度。在平流层中，风是分层的，并且每层风的速度和/或方向都可能变化。可以使用这样的风来移动飞行器，并且可以基于平流层各层中的风来控制飞行器的移动方向和/或速度。然而，在计划和/或控制飞行器的飞行路径中，仅依靠预测天气数据可能是不合需要的，因为预测天气数据可能局部不准确和/或过时。下文描述了用于飞行器的路线规划和运动控制的系统和方法的改进。

发明内容

根据本公开的实施例提供的是用于控制飞行器的系统。在本公开的一方面中，示例性系统包括飞行器和计算设备。计算设备包括：处理器；和存储指令的存储器，当指令由处理器执行时，该指令使计算设备：接收指示飞行器的位置和高度的数据；接收有关飞行器位置和高度处的风的盛行风模式数据；根据盛行风模式数据，选择飞行器的航向；和使飞行器根据所选择的航向来调整飞行器的高度。

在本公开的另一方面，所述指令在由所述处理器执行时，还使所述计算设备：接收指示飞行器的目标的数据；确定飞行器位于目标的预定距离之内。

在本公开的另一方面，所述指令在由所述处理器执行时，还使所述计算设备：基于盛行风模式数据规划飞行器的飞行路径以朝向目标移动。

在本公开的另一方面，所述指令还使所述计算设备在地图上显示飞行路径。

在本公开的另一方面，预定距离是当选择飞行器的航向是均匀加权飞行器的速度和飞行器的移动方向处的距离。

在本公开的另一方面，所述指令在由所述处理器执行时，还使所述计算设备：确定飞行器正朝向目标点移动；确定飞行器的速度大于一阈值；和使飞行器将飞行器的高度调整到飞行器将以低速移动的高度。

在本公开的另一方面，其中，该阈值与飞行器的位置和目标点之间的距离相关。

在本公开的另一方面，目标点包括在指示飞行器的目标的数据中。

在本公开的另一方面，所述指令在由所述处理器执行时，还使所述计算设备：确定飞行器没有朝向目标点移动；和使飞行器将飞行器的高度调整到飞行器将朝向目标点移动处的高度。

在本公开的另一方面，确定飞行器没有朝向目标点移动包括：确定飞行器正在与所选择的航向的方向相差预定量的方向中移动。

在本公开的另一方面，所述的系统还包括：位置传感器，其中从位置传感器接收指示飞行器的位置和高度的数据。

在本公开的另一方面，所述位置传感器耦合至所述飞行器。

在本公开的另一方面，其中，所述飞行器是气球。

在本公开的另一方面，其中，从外部源接收盛行风模式数据。

在本公开的另一方面，其中，从包括在飞行器中的传感器接收盛行风模式数据。

在本公开的另一方面，其中，盛行风模式数据是基于从外部源和从包括在飞行器中的传感器接收的数据的组合的。

在本公开的另一方面，其中，盛行风模式数据基于风矢量。

在本公开的另一方面，其中，所述指令还使所述计算设备在地图上显示所选择的航向。