SE521820C2 - Metod och anordning vid automatisk landning - Google Patents

Description

25 30 35 521 820 2 På ritningen betecknar l en flygfarkost, såsom exempelvis ett flygplan eller en helikopter. Monterad på farkosten 1 finns en framåtriktad kamera 4, företrädesvis en videokamera, vilken är inrättad att under landning avbilda befintliga grupper av strål- ningskällor 3 vid en landningsbana 2.Videokameran 4 kan vara av vilken typ som helst välkänd inom bildbehandlingstekniken, såsom exempelvis en CCD-kamera eller en CMOS-kamera.

Till kameran 4 är en dator 5 ansluten, se fig. 2, vilken innefattar en bildbehandlande enhet 8 som bearbetar bilderna tagna av kameran 4 samt ett minne 9. Den bildbe- handlande enheten 8 är ansluten till farkostens l styrsystem 10. Att bearbeta en bild för att bestämma position och orientering av en farkost är välkänd teknik för fack- mannen och beskrives ej närmare här, se exempelvis SAAB-SCANIA AB:s Techni- cal Notes, TN68, publicerade 1972.

Strålningskällorna 3 är placerade på väl inmätta positioner invid landningsbanan 2.

Deras koordinater är angivna i ett lokalt koordinatsystem med en axel riktad företrä- desvis längs landningsbanans 2 mittlinje. Dessa koordinater finns även lagrade da- torns 5 minne 9 för att fortlöpande kunna beräkna farkostens 1 position och orien- tering relativt banan 2. Det finns åtminstone sex strålningskällor 3 och de är place- rade i grupper om minst tre vid banans båda ändar 6, 7. Ju fler strålningskällor 3 som placeras ut, desto större noggrannhet erhåller man vid beräkningen. Genom att ut- nyttja minst fyra strålningskällor 3, beräknas farkostens 1 läge med hjälp av två eller fler möjliga kombinationer av strålningskällor 3. Dessa kombinationer skall ge samma resultat för att landningen skall genomföras.

Strålningskällornas 3 inbördes positioner behöver ej bilda någon speciell geometrisk form eller vara linjära, utan kan vara godtyckligt utplacerade med väl angivna koor- dinater. Strålningskällomas 3 öppningsvinkel är företrädesvis 0°-l0° i höjdled och - l0°- +l 0° i sidled.

För att uppnå hög noggrannhet vid sättningen av farkosten 1, utnyttjar man gruppen av strålningskällor 3 vid den främre änden 6 av landningsbanan 2. Som stöd under uppbromsningsförloppet av farkosten 1 efter landning utnyttjas gruppen av strål- ningskällor 3 vid den bortre änden 7 av landningsbanan 2. Nominelit riktvärde för landning är förlängning av banans mittlinje i sidled och en 3-graders plané med fot- punkt i planerad sättningspunkt. 10 15 20 25 30 35 521 820 3 Strålningskälloma 3 kan antingen vara lampor av konventionell typ eller IR-källor.

Använder man IR-källor måste kameran 4 vara IR-känslig. 1 en föredragen utföringsforrn av uppfinningen (visas i fig. 3) utföres automatisk landning av en flygfarkost 1 enligt metoden nedan: 1. Flygfarkosten 1 har navigeringsnoggrannhet tillräcklig för plané till ca 60 m där strålningskällor 3 kan urskiljas och identifieras. När minst tre strålnings- källor 3 har identifierats påbörjas landningen. Kameran 4 avbildar gruppen strålningskällor 3 vid främre banänden 6 (steg 11). 2. Avbilden behandlas i datoms 5 bildbehandlande enhet 8 varvid farkostens 1 position och orientering relativt landningsbanan 2 fortlöpande beräknas (steg 12). Farkostens aktuella position järnförs med ett börvärde för landning lag- rat i minnet 9 och differensen tillförs styrsystemet 10 (steg 13). 3. Stegen 11-13 upprepas till dess farkosten 1 har landat och uppbromsningen påbörjas (steg 14). Vid landning trycks farkostens 1 landningsställ samman, vilket indikerar att farkosten l är pâ marken. Efter sättningen påbörjas fart- minskningen genom att "spoilers" aktiveras eller genom bromsning och/eller reversering. 4. Kameran 4 avbildar efter landning istället gruppen av strålningskällor 3 placerade vid landningsbanans 2 bortre ände 7 (steg 15). 5. Avbilden behandlas av datoms 5 bildbehandlande enhet 8 varvid farkostens 1 position och orientering relativt landningsbanans 2 mitt beräknas (steg 16).

När farkosten 1 har kommit ner i låg hastighet, startas taxningen. Över- gången från uppbromsning till taxning är beroende av avfartens svängradie.

Vid stora landningsbanor går det att använda de redan beflntliga landningslj usen, vilka löper längs landningsbanan. Speciella strålningskällor behöver således ej place- ras ut vid sådana landningsbanor. Vid landningsbanor som ej redan har landningsljus, tex militära landningsbanor, måste emellertid särskilda strålningskällor i förväg pla- ceras ut för att den uppfinningsenliga metoden skall kunna tillämpas.

I bemannade flygfarkoster används den uppfinningsenliga metoden även som be- slutsstöd för piloter vid manuell landning.

Claims (1)

1. 0 15 20 25 30 521 820 Patentkrav Metod vid automatisk landning av en flygfarkost (1) varvid farkostens (1) posi- tion och orientering relativt en landningsbana (2) beräknas under utnyttjande av en vid banan (2) placerad och fortlöpande avbildad första grupp av strålnings- källor (3), k ä n n e t e c k n a d av, att strälningskällorna (3) placeras ut på väl inmätta koordinater, vilka koordinater finns lagrade i farkosten ( 1) och utnyttjas vid beräkning av position och orientering vid landning. Metod enligt patentkrav 1, k ä n n e t e c k n a d av, att efter landning utnyttjas en vid banan (2) placerad andra grupp av strålningskällor (3) som underlag för beräkningen under ett uppbromsningsförlopp. Metod enligt patentkrav 1 eller 2, k ä n n e t e c k n a d av, att varje grupp inne- fattar åtminstone tre strålningskällor (3). Anordning vid automatisk landning av en flygfarkost (1) enligt patentkrav 1 innefattande en på farkosten (1) anordnad enhet (4) inrättad att avbilda en vid en landningsbana (2) placerad forsta grupp av strålningskällor (3) och ett till avbildningsenheten (4) anslutet beräkningsorgan (5) inrättat att fortlöpande be- räkna farkostens (1) position och orientering relativt landningsbanan (2) ut- nyttjande den av avbildningsenheten (4) tagna bilden, k ä n n e t e c k n a d av, att strålningskälloma (3) är utplacerade på väl inmätta koordinater, vilka är lag- rade i ett i beräkningsorganet (5) befintligt minne (9) och att dessa koordinater utnyttjas vid beräkning av farkostens (1) position och orientering vid landning. Anordning enligt patentkrav 4, k ä n n et e c k n a d av, att en andra grupp av strålningskällor (3) är placerade vid banan, vilka utnyttjas som underlag for be- räkningen efter landning under ett uppbromsningsfórlopp. Anordning enligt patentkrav 4 eller 5, k ä n n e t e c k n a d av, att varje giupp innefattar åtminstone tre strålningskällor (3). 7. 521 820 Anordning enligt patentkrav 6, k ä n n e t e c k n a d av, att den första gruppen strålningskällor (3) är placerad vid banans (2) främre ände (6) och att den andra gruppen strålningskällor (3) är placerad vid banans (2)l_>bortre ände (7).