可展开机载传感器阵列系统和使用方法_3

文档序号:9842192阅读:来源:国知局
。利用几何学,接着,可以确定每个传感器装置114相对于目标的方位。
[0036]在该示例性实现中,计算装置200利用3D射线跟踪方法生成(710)目标的3D图像,该3D图像基于每个传感器装置114相对于目标的方位生成。
[0037]图8是可以通过计算装置200(图2中所示)执行的、用于生成目标的高速视频的处理800的流程图。最初,计算装置200的处理器204将所述多个传感器装置114瞄准(802)目标。该目标可以通过计算装置200选择,或者可以通过用户输入到计算装置200中。接着,处理器204指令(804)传感器装置114按可变时间获取目标的二维(2D)图像。该可变时间可以通过用户指定,或者被预先编程到计算装置200中。每个传感器装置114向计算装置200发送该2D图像,作为传感器数据。计算装置200的通信接口 216接收(806)来自传感器装置114的传感器数据。接着,计算装置200基于获取每个2D图像的时间而交织(808)所获取2D图像,以生成目标的高速视频。
[0038]图9是可以通过计算装置200(图2所示)执行的、用于生成目标的具有增加的方位角分辨率的3D图像的处理900的流程图。最初,计算装置200的处理器204指令(902)母机102上的或者传感器装置114上的发送器314(图1和3中所示),朝着目标发送射频(RF)脉冲信号。在该示例性实现中,传感器装置114包括无线电接收器。每个传感器装置114接收向计算装置200发送的RF脉冲返回信号。计算装置200的通信装置216接收(904)来自每个传感器装置114的射频脉冲返回信号。接着,计算装置200组合(906)所接收的射频脉冲返回信号,以生成目标的具有增加的方位角分辨率的3D图像。
[0039]在根据从RF脉冲发送器314至任何反射物体并接着从该反射物体至特定传感器装置114的路径长度所确定的时间量之后,通过该特定传感器装置114来检测该RF脉冲。来自具有从发送器314至该特定传感器装置114的相同总路径长度的任何地方的返回信号同时抵达。因为传感器装置114正相对于该场景移动,所以多普勒频移将指示返回信号分量的方位角。通过特定传感器装置114检测的返回信号的强度,作为返回的频率和时间的函数,提供用于展开二维雷达图像的数据。另一传感器装置114具有带有不同多普勒频移的不同组的方位,其具有从发送器314至接收器的等路径长度。对这些进行组合导致比通过多普勒效应或其它已知方法所提供的方位角和距离(range)分辨率更高的方位角和距离分辨率。如果传感器装置114还处于不同的高度(仰角),则计算装置200可以经由雷达生成全3D图像。组合返回信号与经由雷达生成的3D图像一起可以被用于确定传入的无线电波长信号的矢量。物体的信号返回强度随着反射方向而改变,因而,可以将不同方向的检测器用于制订并生成对该场景中的物体的更好标识。
[0040]图10是示例性飞行器生产和服务方法的流程图。图11是示例性飞行器的框图。本公开的实现可以在飞行器制造和服务方法1000(图10所示)的背景下并且经由飞行器1102(图11所示)来进行描述。在预先生产期间,在制造过程期间可以使用飞行器1002的数据(包括规格和设计1004),并且可以采购(1006)与机身相关联的其它材料。在生产期间,在飞行器1002进入其认证和交付过程1012之前,进行飞行器1002的部件和子组件制造1008以及系统集成(1010)。当机身认证成功满足并完成时,飞行器1002可以投入使用(1014)。当通过消费者使用时,飞行器1002被安排周期性的、例行的,以及计划性的维护和保养(1016),例如包括任何修改、重新配置以及/或整修。
[0041]与飞行器制造和/或服务1000相关联的每一部分和过程可以通过系统集成商、第三方以及/或操作者(例如,消费者)来执行或完成。出于本描述的目的,系统集成商可以包括但不限于任何数量的飞行器制造商和主系统分包商;第三方可以包括但不限于任何数量的厂商、分包商以及供应商;而操作者可以是航线、租赁公司、军事实体、服务机构等。
[0042]如图11所示,经由方法1000生产的飞行器1002可以包括具有多个系统1020和内部1022的机身1018。高级系统1020的示例包括以下各项中的一个或更多个:推进系统1024、电气系统1026、液压系统1028、和/或环境系统1030。可以包括任何数量的其它系统。尽管不出了飞行器示例,但本发明的原理可以应用至非航空工业,如汽车工业。
[0043]在此具体实施的系统和方法可以在方法1000的任一个或更多个阶段期间采用。例如,与部件生产过程1008相对应的部件或子组件,可以按与飞行器1002在使用中时所生产的部件或子组件类似的方式来制造或生产。而且,例如,通过大致加快飞行器1002的组装和/或缩减其组装成本,一个或更多个系统实现、方法实现或其组合可以在生产阶段1008和1010期间加以利用。类似的是,系统实现、方法实现,或其组合中的一个或更多个可以在飞行器1002保养或维护(例如并且在计划性维护和保养1016期间)时加以利用。
[0044]在此描述的方法和系统提供了使得能够向用户呈递与目标有关的更详细且准确数据的技术效果。在此描述的方法和系统的示例性技术效果包括以下各项中的至少一个:
(a)从飞行器展开系绳,该系绳包括联接至该系绳的多个机载运载工具,所述多个机载运载工具中的每个机载运载工具具有不同升力特征,以形成机载运载工具的三维(3D)阵列;每个机载运载工具包括感测装置,该感测装置被配置成生成与目标相关联的传感器数据;(b)通过计算装置处理从所述多个机载运载工具中的每个机载运载工具接收的、与目标相关联的传感器数据,所述传感器数据通过联接至每个机载运载工具的感测装置生成;以及(C)通过所述计算装置,基于所述传感器数据生成所述目标的图像。
[0045]在此公开的实现提供了用于生成目标图像的可展开传感器阵列系统。该阵列包括具有不同升力特征的多个机载运载工具,以使它们形成3D阵列。每个机载运载工具包括用于收集与目标有关的传感器数据的传感器装置。因为传感器装置被形成到3D阵列中,所以传感器数据可以被形成到多类图像中。而且,传感器阵列系统可以从单个母机发射并回收。
[0046]本领域技术人员应当明白的是,信息和信号可以利用多种不同工艺和技术中的任一种来表示(例如,数据、指令、命令、信息、信号、比特、符号以及线性调频脉冲(chirp)可以通过电压、电流、电磁波、磁场或磁性粒子、光场或光学粒子或其任何组合来表示)。同样地,在此描述的各种例示性逻辑框、模块、电路以及算法步骤可以根据应用和功能,而实现为电子硬件、计算机软件或两者的组合。而且,在此描述的各种逻辑框、模块以及电路可以利用被设计成执行在此描述的功能的通用处理器(例如,微处理器、常规处理器、控制器、微控制器、状态机或计算装置的组合)、数字信号处理器(“DSP”)、专用集成电路(“ASIC” )、现场可编程门阵列(“FPGA”)或其它可编程逻辑器件、离散门或晶体管逻辑、离散硬件部件,或其任何组合来实现或执行。类似的是,在此描述的方法步骤或过程可以直接采用硬件、采用通过处理器执行的软件模块、或者采用这两者的组合来具体实施。软件模块可以驻留在RAM存储器、闪速存储器、ROM存储器、EPROM存储器、EEPROM存储器,寄存器、硬盘、可
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