[发明专利]用于规划轨道的实时计算、组合任务的方法及用于管理这样的轨道的系统

说明书

轨道来自于由系统管理的规划轨道，以及来自第三方系统发送给所述系统的至少一个轨道段，所述方法至少包括：‑预备步骤，其中生成知识库，所述知识库包括计算参数以及所述移动对象的其使用领域，被限定在所述使用领域内的对应于所述移动对象的不同操作约束的多个参数约束集合；‑第一步骤，其中所述系统根据所述预备步骤的参数来初始化规划轨道，所述规划轨道的计算参数被包含在所述约束集合的一个约束集合中；‑第二步骤，其中所述系统接收由所述第三方系统发送的轨道段从而通过替代所述轨道的一部分而插入到所述规划轨道中；‑第三步骤，其中以其计算参数被包含在所述约束集合的所述至少一个中的方式通过分段法来简化接收到的和接受的轨道段；所述系统基于简化的轨道段来实施计算。

技术领域

本发明涉及用于规划轨道尤其是飞行计划的规划轨道的实时计算、组合任务的方法。还涉及一种用于管理这样的轨道的系统。

背景技术

本发明的领域尤其是至少两个数字轨道计算核心之间的交互。本发明尤其适用于实时机载航空电子系统领域，特别是用于飞行管理系统(FMS)。

关于航空器系统，本发明尤其适用于安装在航空器中的实时系统，也称为航空电子系统。因此，本发明适用于飞行管理系统(FMS代表的是“飞行管理系统”)，用于在非隔离空域中飞行的“飞行计划”的仓库。

专用于飞行计划的系统，诸如FMS系统，根据AEEC ARINC 424国际标准中所包含的、航空领域中的标准术语，使用“航路点”的概念作为输入。该国际标准的目的是调节按状态发布的程序的编码，诸如例如出发程序和到达程序。

航路点由终点(在ARINC标准中称为终点航路点)和类型构成，类型表征的是到达终点的方式(在ARINC标准中称为路径)。终点可以是固定的，也即由它们在地球仪上的地理坐标来确定，然后使用术语“路点”或途经点。它们还可以是浮动的，例如，它们可以对应于到达一定海拔或者被另一航路点拦截。路径可以是顺向型的或斜航型的。所述路径还能够表征根据固定方向(航向)的到达、根据固定路线(航线)、圆弧的到达，或者它们可以表征转弯程序。ARINC 424标准列出了23个类型的航路点。还成对定义了航路点之间的可能的组合。为了调节程序的编码，以及确保根据国际民航标准的可飞行性，ARINC实际上仅授权有限集合的组合。

飞行计划是一系列的航路点，也即离散元素的列表。基于该列表，FMS系统构建了五维轨道，称为5D轨道，其由横向轨道和垂直轨道构成。

横向轨道是连续的“线程”，其将飞行计划的航路点彼此连接，同时符合：

-由ARINC 424限定的每个航路点的“路径”的约束；

-航空器的经核证的约束集合：发动机参数、倾侧角等的限制；

-航空器舒适度：航向变化、倾侧速度、发动机推力变化等的限制。

垂直轨道代表了海拔、速度、途经时间以及时间航线上的燃料的变化。其必须符合：

-垂直约束(海拔、速度和时间约束)；

-航空器的经核证的垂直飞行约束集合：飞行升限海拔、最大俯仰值、冲角、速度等；

-航空器舒适度：所使用的冲角、速度变化、海拔变化的限制；

由于横向轨道和垂直轨道的融合得到的5D轨道实现复杂，因为两个轨道强耦合：

-横向轨道需要垂直轨道的数据以便被构建，特别是横向转弯半径是前述海拔与将确定符合有限负荷因数的最大倾侧角的速度的函数。ARINC424的航路点的一些终点在“海拔”上，航路点终止于达到目标海拔的位置，达到海拔的计算是由垂直轨道的计算得到的。

-垂直轨道需要横向轨道的数据，实际上是影响在达到第二点的海拔的两个点之间的线程的长度、转弯的开始和结束以及相关联的倾侧，影响航空器起飞等等。