飞机辅助着陆系统和方法与流程

1.本发明涉及辅助飞机控制领域。具体地，本发明提出了一种用于辅助飞行员进行飞机着陆的系统及方法。


背景技术：

2.现有飞机上的外部照明系统通过着陆灯和飞行指引仪来辅助飞机着陆。然而，此种方式既不直观，也不方便操作。更为重要的是，着陆灯的使用依赖于气象条件。在气象条件不好的情况下，飞行员无法直观准确地判断是否具备着陆条件，进而可能影响飞行着陆安全。
3.目前，民用航空领域常用的飞机自动驾驶和盲降技术是一种仪表着陆系统，又被称为盲降系统。盲降系统通过从由地面发射的两束无线电信号实现航向道和下滑道指引，建立由跑道指向空中的虚拟路径。飞机则通过机载接收设备来确定自身与该虚拟路径的相对位置，从而使飞机沿正确方向飞向跑道并且平稳下降高度，最终安全着陆。
4.然而，盲降不仅依赖于地面发射信号的指引，而且依赖于飞机与地面的通信质量，还视乎于飞机所要着陆的机场的条件。例如，目前并非所有机场都具备支持盲降的物理条件。如果要在此类机场着陆，那么飞行员在低天气标准下的降落变得困难。
5.目前，本领域内已经提出了一些辅助着陆的系统和方法，包括：
6.文献cn 113071695 a(公开日期：2021年7月6日)公开了一种飞行器辅助着陆系统及方法，在该系统中，借助安装在飞行器的两个主起落架上的光源照射在地面上的光斑来监控飞机的主起落架的离地高度，从而辅助飞行员进行降落。
7.文献cn 206789069 u(公开日期：2017年12月22日)公开了一种用于飞机进近着陆引导的地面服务系统和机载引导系统，以及一种飞机进近着陆引导系统，其中，地面服务系统包括：光电传感装置、地面服务器和地面通信设备；光电传感装置设于机场侧，从而从跑道侧方拍摄飞机着陆过程的实时影像，并将根据实时影像与跑道的标准着陆航线融合生成的融合引导影像发送至飞机上的机载引导系统，从而使飞行员通过机载引导系统实时查看融合引导影像并根据融合引导影像控制飞机着陆。该引导系统通过在地面上增加光电传感器，对飞机的着陆过程进行实时影像收集，从而辅助飞行员根据融合的引导影像控制飞机着陆。因此，在该系统中，飞机需要从地面接受引导影像信号才可以安全着陆，且需要额外在机场增加地面服务系统，也就是对机场设备有额外需求，因而，该系统不是针对所有机场的降落都适用。
8.文献cn 105905309 a(公开日期：2016年8月31日)公开了一种激光辅助的飞机夜间着陆导引系统，包括：安装在飞机外部的激光发射装置，其中，激光发射装置的发射方向与飞机的机身平行；激光发射装置的控制件与飞机着陆导引系统的控制装置相连接；通过在飞机的前起落架上安装该激光发射装置发射与飞机机身相平行的激光，使得飞行员能够直观的观察到飞机与跑道的水平夹角和竖直夹角，以供驾驶员确定飞机的位置，辅助飞行员进行飞机的着陆操作。该系统需要飞行员目视观察激光光束判断飞机与跑道的水平夹角
和竖直夹角，这种方法判断容易出现误差，且会增加飞行员的负担。
9.文献cn 109540153 a(公开日期：2019年3月29日)公开了一种微波着陆系统引导飞机折线进场的方法，其中，建立机场着陆点直角坐标系，以机场着陆点为原点建立直角坐标系，该坐标系的x轴为跑道中心线，指向跑道尾端为正，y轴与x轴在同一水平面，z轴指向天空，在飞机折线进场过程中，获取飞机的方位、仰角和距离信息：根据规划的航线，微波着陆系统分段进行着陆引导；此阶段飞机选择下滑角度的延长线与x轴或y轴的交点为此阶段的虚拟着陆点，并计算出飞机相对于该虚拟着陆点的仰角，联合飞机相对于机场着陆点的方位和距离信息报送给飞行员和飞控系统以供参考。该方法采用计算分段折线进场着陆的虚拟着陆点并将结果报送飞行员，仅适用于已对准跑道的状态。
10.因此业界仍然期望能提出改进的用于辅助飞机着陆的系统和方法。特别地，希望所提出的系统和方法在即便不具备盲降条件的情况下也能够辅助飞行员对飞机实现着陆操作。


技术实现要素：

11.本发明是鉴于上述技术问题而完成的，其目的在于提供一种与本文开头所提到的现有技术不同的、对降落机场的物理设施条件要求更低的、用于飞机的辅助着陆系统。
12.为了解决上述技术问题，本发明的辅助着陆系统具有图像收集装置、控制装置以及处理装置，并且与飞机的着陆灯光系统通信，其中，着陆灯系统具有能发出着陆灯光束的着陆灯，着陆灯光束具有初始照射方向。
13.辅助着陆系统的图像收集装置构造为收集关于降落跑道的信息；控制装置构造为基于图像收集装置提供的信息，控制着陆灯转动，以使着陆灯光束射向降落跑道的中心线；处理装置构造为基于着陆灯系统反馈的着陆灯的转动信息得到辅助着陆信息，并向飞机上的显示装置提供辅助着陆信息，从而飞行员在该辅助着陆信息的帮助下使飞机着陆。
14.由此，本发明的辅助着陆系统通过有图像收集装置获取目标降落跑道的信息，并通过与飞机上的着陆灯系统的配合，对所获得的信息进行处理，从而得到辅助着陆信息，使得飞行员能在该辅助信息的帮助下，完成对飞机的着陆。
15.上述着陆灯光束是否对准射向降落跑道的中心线可以通过图像收集装置进行确认。
16.在本发明的一优选实施例中，辅助着陆系统的图像收集装置构造为在低照度下追踪锁定飞机的目标降落跑道。能够在低照度条件下追踪锁定降落跑道并实现跑道相关图像收集的图像收集装置使得辅助着陆系统能够在目视条件不佳的情况下辅助飞行员进行着陆，特别是在不支持盲降的机场完成着陆。
17.在本发明的一非限制性实施例中，为实现低照度条件下对降落跑道进行摄像，图像收集装置包括至少一个红外摄像头，以借助红外成像技术对跑道进行摄像。
18.在本发明的又一非限制性实施例中，在红外摄像头以外，图像收集装置还包括至少一个微光放大摄像头。微光放大摄像头与红外摄像头相互协作以提供对降落跑道、特别是降落跑道的中心线更清晰、准确的图像。
19.优选地，上述辅助着陆信息包括飞机与降落跑道之间的相对位置信息，特别是角度位置关系，使得飞行员在知悉上述相对位置信息的情况下，能将飞机进行偏转调整，从而
对准降落跑道。
20.由此，本发明的辅助着陆系统在飞行员无法通过目视确定飞机相对于要着陆的降落跑道的相对位置的情况下，借助图像收集装置和飞机上的着陆灯系统，获取了飞机相对于降落跑道的相对位置关系，并将该相对位置信息提供给驾驶员，以辅助其完成着陆动作。
21.在本发明的一优选实施例中，辅助着陆系统的处理装置还构造为能基于上述飞机与降落跑道的相对位置关系计算得到建议的飞机偏转角度，并也将其作为辅助着陆信息提供给飞行员，例如是显示在机上显示装置上。
22.在本发明的一非限制性实施例中，辅助着陆系统的控制装置构造为基于图像收集装置在追踪锁定降落跑道的过程中的运动信息来控制着陆灯转动。例如，图像收集装置具有转动机构，用于使例如图像收集装置中的摄像头转动，从而追踪降落跑道。
23.在此，上述运动信息即为摄像头的转动运动信息，例如摄像头转过的角度。
24.优选地，为了促进对降落跑道的自动追踪锁定，转动机构可以采用微云台技术。
25.本发明还提出了一种飞机，其具有如上述任一方案所述的辅助着陆系统。
26.优选地，为了便于图像收集装置准确确认着陆灯光束是否对准降落跑道的中心线，特别是在照度条件不佳的情况下提高确认准确性，飞机的着陆灯光束中还可设有在中间位置的激光光束。由此，图像收集装置可以借助激光光束的照射点来更准确、快速地判断着陆灯光束是否已对准降落跑道的中心线。
27.此外，本发明还提出了一种用于飞机的辅助着陆方法，其中，飞机具有着陆灯系统，其中，着陆灯系统具有能发出着陆灯光束的着陆灯，并且飞机还具有机上显示装置，用以向飞行员显示信息。该方法包括：
28.借助图像收集装置收集关于降落跑道的信息；
29.基于图像收集装置提供的信息，控制着陆灯系统的着陆灯转动，以使着陆灯光束射向降落跑道的中心线；以及
30.基于着陆灯的转动信息提供辅助着陆信息，以辅助飞机着陆。
31.由此，本发明的辅助着陆方法通过获取飞机要着陆的目标降落跑道的信息，以及通过控制飞机上的着陆灯系统的着陆灯转动，并对所获得的着陆灯转动的信息处理，得到了辅助着陆信息。飞行员能在该辅助信息的帮助下，完成飞机着陆。
32.在本发明的一优选的实施例中，上述辅助着陆信息包括飞机与降落跑道之间的相对位置信息。该信息用于辅助将飞机对准降落跑道。在飞行员无法通过目视确定飞机相对于跑道的空间位置关系的情况下，该相对位置信息显示在机上显示装置中，优选地是实时动态地显示，从而给予飞行员调整飞机以使飞机正对降落跑道的参考信息。
33.在本发明的另一优选的实施例中，基于图像收集装置在收集降落跑道的信息过程中的运动信息来控制着陆灯转动。该运动信息可以是图像收集装置的转动信息，通过该图像收集装置的转动信息可以计算得到着陆灯要从初始照射角度偏转成照射角度正对降落跑道的中心线所需转过的角度。
附图说明
34.下文中将参照附图，借助其中示出的、旨在为非限制性的实施例进一步阐释本发明的上述特征和其他特征。
35.图1示出了根据本发明的辅助着陆系统的夜视辅助装置的一实施例；
36.图2以示意图示出了飞机借助根据本发明的辅助着陆系统进行着陆的原理；
37.图3示意性示出了在借助根据本发明的辅助着陆系统着陆的过程中在显示器或hud上显示的画面；以及
38.图4示出了根据本发明的辅助着陆方法的一实施例的流程图。
39.附图标记列表：
40.1 转动机构
41.2 面板
42.3 红外摄像头
43.4 微光放大摄像头
44.5 安装板
45.a着陆灯光束初始照射方向
46.a’着陆灯光束偏转后的照射方向
47.b着陆灯光束偏转的角度
48.b’飞机偏转的角度
49.c 摄像头偏转的角度
50.f 飞机
51.ib激光光束
52.lb 着陆灯光束
53.p 飞机地面投影位置
54.r 目标降落跑道
55.rc(目标降落跑道的)中心线
56.t转向趋势线。
具体实施方式
57.现在将详细地参考本发明的各个实施例，这些实施例在附图中示出并描述如下。尽管本发明将与各示例性实施例结合进行描述，但是本领域技术人员应当理解的是，本说明书并非旨在将本发明限制为这些示例性实施例。相反，本发明旨在不但覆盖这些示例性实施例，而且覆盖可以被包括在由所附权利要求书所限定的本发明的精神和范围之内的各种选择型式、修改型式、等效型式及其它实施例。为了便于在所附权利要求中解释和精确定义，术语“上”、“下”、“内”和“外”用于参考在图中所示的实施例的特征的位置来对这些特征进行描述。
58.飞机f搭载有辅助着陆系统，该辅助着陆系统通过向飞行员提供辅助信息，帮助飞行员将飞机f对准目标降落跑道r，从而辅助飞机在例如气象条件不佳的情况下，或在不支持建立盲降的机场进行着陆。
59.飞机f所搭载的辅助着陆系统包含有夜视辅助装置。夜视辅助装置主要用于探测出飞机目降落跑道r的位置，获取关于该目标降落跑道r的图像信息，对信息进行加工处理，并发送给辅助着陆系统的控制装置以及机上显示装置(例如是显示器或者hud(平视显示器，head up display))和飞行数据系统。
60.图1示出了这样的夜视辅助装置的一种实施例。在该实施例中，夜视辅助装置包含有安装于面板2上的摄像头3、4和用于使摄像头3、4转动的转动机构1。此外，夜视辅助装置还包括图中未示出的处理模块，用于对摄像头3、4收集的各类图像信息进行综合处理，并与辅助着陆系统的控制装置通信。
61.如图1所示，面板2上安装有一对红外摄像头3和一对微光放大摄像头4。红外摄像头3采用红外热像技术来在气象条件不利的时候捕捉目标降落跑道r，而微光放大摄像头4是采用微光放大技术的超低照度摄像机，对于夜视辅助装置的整体图像收集起到增强的功能。
62.在未示出的实施例中，夜视辅助装置的摄像头也可以包括夜光远摄摄像镜头。
63.在未示出的实施例中，夜视辅助装置也可以根据辅助着陆系统所应用的飞机的类型、对辅助着陆时的具体需求，而包括更多种类型的摄像头，或仅包括红外摄像头3。
64.转动机构1与红外摄像头3、微光放大摄像头4可动地连接，以使红外摄像头3和微光放大摄像头4转向。具体来说，在图1所示的实施例中，红外摄像头3和微光放大摄像头4分别两个为一组地安装在安装板5上。转动机构1采用微云台来实现转动跟踪，从而锁定目标降落跑道r。
65.在未示出的实施例中，转动机构1也可以采用其他手段实现使红外摄像头3、微光放大摄像头4或者使安装板5转过给定的角度，并通过处理模块及用于转动机构1的控制器的通信及控制从而保持摄像头3、4追踪锁定目标降落跑道r。
66.在夜视辅助装置工作时，红外摄像头3和微光放大摄像头4相互协作以收集图像，并将它们所收集的图像发送给处理模块进行处理。由于对这类夜视摄像头所获取的图像进行处理的技术手段在本领域中是已知的，因此在本文中不再对处理模块及其处理方法进行更详细的阐释。
67.处理模块随后对摄像头3、4获取的图像信息进行综合处理，并将处理结果发送给转动机构1的控制器，借助从图像信息中提取的目标降落跑道r的信息来指令转动机构1的控制器。转动机构1的控制器根据该指令驱动红外摄像头3和/或微光放大摄像头4进行偏转，使得摄像头3、4锁定追踪目标降落跑道。
68.在完成摄像头3、4对降落跑道的锁定追踪之后，夜视辅助装置将摄像头3、4的转动信息，例如它们偏转过的角度c发送给辅助着陆系统以及飞行数据系统。
69.辅助着陆系统的控制装置进一步将上述信息中目标降落跑道r与飞机f的相对位置发送给显示器或者hud，以可视化地展示于其上，从而使得飞行员能够了解飞机f相对于目标降落跑道r的位置关系，供飞行员控制飞机f转向趋向跑道。
70.下文中会结合图3更详细地阐释上述显示的内容将如何辅助飞行员进行飞机f的转向从而将飞机f最终对准目标降落跑道r，并完成着陆。
71.然而，在此之前，先转到图2，阐释辅助着陆系统的原理。
72.图2示意性示出了即将进入进近阶段的飞机f相对于跑道r的位置关系。在该图中用上下两条粗实线示意性示出了机场降落跑道r。飞机f预期要降落在这条跑道。这两条粗实线之间以虚线示出的是跑道r的中心线rc。在最终着陆程序开始之前，飞机f必须对准跑道r的中心线rc。辅助着陆系统正是为了在自动驾驶仪或盲降无法建立的情况下提供相对位置信息，帮助飞机f对准该降落跑道r的中心线rc。
73.如图2中可见，即将进入进近阶段的飞机f还未对准跑道r。飞机f在地面上的竖直投影点p位于标示目标降落跑道r的两条粗实线之外。
74.此时，若飞行员确认已经到达着陆空域，且通过目视无法确定飞机f相对于降落跑道r的位置，因而无法确定飞机f是否对准了降落跑道r的中心线rc，则启动辅助着陆系统。
75.辅助着陆系统的夜视辅助装置首先通过其图像捕捉装置，具体是红外摄像头3和微光放大摄像头4检测目标降落跑道r的位置，通过夜视辅助装置中的处理模块进行图像处理，并由此得出关于降落跑道r的相对位置信息。夜视辅助装置的转动机构1的控制器驱动摄像头3、4转动，锁定跟踪降落跑道r，例如是使红外摄像头3和微光放大摄像头4转过一定角度c。
76.在摄像头3、4完成对跑道的锁定跟踪之后，辅助着落系统的控制装置会从夜视辅助装置收到摄像头3、4的转动信息。
77.当飞机f准备着陆时，着陆灯系统中的着陆灯打开，向地面照射光束lb。如图2中可见的，着陆灯光束具有初始照射方向a。在图2中，初始照射方向a并不指向跑道r的跑道中心线rc，而是指向跑道r外的一点处。此时，着陆灯系统的着陆灯就需要偏转一定的角度才能对准降落跑道r的中心线rc。
78.辅助着陆系统的控制装置通过对摄像头3、4的转动信息进行处理计算可以确定飞机f相对于降落跑道r的相对位置关系，特别是角度位置关系。那么经过对摄像头3、4的转动信息的处理计算，就可以得到一个偏转角度b，期望飞机f的着陆灯系统的着陆灯光束lb偏转过角度b之后可以对准降落跑道r的中心线rc。
79.由此，辅助着陆系统的控制装置直接控制着陆灯光束lb偏转角度b或者间接通过与着陆灯系统的控制装置的通信(如果存在的话)来使着陆灯光束偏转角度b，从而使得着陆灯光束lb的照射方向来到预期会对准降落跑道r的中心线rc的照射方向a’。
80.接下来，再通过夜视辅助装置的摄像头3、4来确定着陆灯光束lb偏转过角度b来到照射方向a’之后是否实际上对准了降落跑道r的中心线rc。
81.为了在照度不佳的情况下，便于从摄像头3、4收集的图像中更准确地判断偏转后的着陆灯光束lb的照射方向a’是否对准降落跑道r的中心线rc，还可以在实践中在着陆灯光束lb的中间位置中增加设置激光光束ib。
82.下面结合图3中示例性示出的显示在显示器或者hud上的画面来说明辅助着陆系统得到的上述图像信息和数据信息将如何辅助飞行员将飞机f对准降落跑道r。
83.图3中圆形轮廓示意性表示显示器或者hud的外轮廓。在图中在圆形轮廓之外的内容并不会显示在显示器或hud上，仅仅是在此为了便于说明而进行的标示。为了简便起见，假设在此示出的是显示器的显示内容。然而在未作特别说明的情况下，以下描述同样适用于对hud显示内容的描述。
84.在图3所示的显示器中央，同样以两条垂直的粗实线示出了目标降落跑道r，并以居中位于这两条竖线之间的虚线标示了降落跑道r的中心线rc。在显示器的右下角以一矩形块示意性表示由飞机f的着陆灯系统射出的着陆灯光束lb的照射光斑，而在该矩形块的中间位置中可见另一粗实线，表示激光光束ib。如图中可见的，着陆灯光束lb的照射光斑相对较“粗”，而位于其中间的激光光束ib则较“细”。
85.在该实施例中，着陆灯和用于发射激光的激光发射器都安装在飞机的前起落架
上，用于追踪锁定跑道，辅助飞机f朝向降落跑道r飞行。
86.此外，在图3中，在显示器右上角上还示出了从飞机数据系统提取的飞机的实时高度信息。在本实施例中，飞机的飞行高度是直接从飞行数据库获取的。
87.随着飞机f逐渐接近跑道r，飞机f上的着陆灯系统的着陆灯会以上文参照图2所阐释的原理转向，直至着陆灯光束lb的初始照射方向a就正对跑道r，且飞机f正对跑道r下降为止。在此过程中，着陆灯光束lb的转向趋势会以转向趋势线t的形式动态地显示在显示器上。在图3中，转向趋势线t为显示器右下方从着陆灯光束lb指向降落跑道r的中心线rc的带箭头的矢量线。
88.随着飞机f位置的调整，当着陆灯光束lb正对跑道r的中心线rc，且飞机f正对跑道r时，显示器上会实时显示“角度b＝0，高度h＝y0’，着陆灯已开启”字样信息。该显示内容将提示飞行员，并辅助飞机着陆。
89.在飞机完成着陆之后，显示器上会显示“角度b＝0，高度h＝0，着陆灯已开启”的字样反馈给飞行员，提示飞机已经完成着陆。如着陆灯此时已被手动或自动关闭，则显示器上显示的字样将会是“角度b＝0，高度h＝0”。
90.飞机f着陆全程期间，降落跑道r与飞机f的相对位置也会显示在显示器上，并动态更新，从而向飞行员直观显示降落跑道r与飞机f的相对位置，有助于动态地引导飞行员控制飞机f转向以趋向降落跑道r，直至着陆灯正对跑道r的中心线rc，且飞机f正对降落跑道r为止。此时飞机f已经对准降落跑道r，可以开始着陆程序。
91.以上结合图1至图3阐释了辅助着陆系统如何向飞行员提供信息以向飞行员提供对飞机转向的动态引导，并进而辅助着陆。
92.下面结合图4所示的流程图阐释飞行员如何在辅助着陆系统的帮助下进行着陆。
93.当飞机f即将进入进近阶段，机上系统进行电自检测，并且系统运行飞行数据检查。首先由系统或飞行员人工判断，飞机f是否已经到达着陆空域。
94.如果已经到达着陆空域，且由于气象条件和/或机场条件，确认需要使用辅助着陆系统的，则辅助着陆系统的夜视辅助装置首先利用其中的红外摄像头3和微光放大摄像头4来检测目标降落跑道r，并且夜视辅助装置的处理模块对摄像头3、4收集的图像信息进行处理，发送给夜视辅助装置的转动机构1的控制器。转动机构1的控制器根据处理得到的关于目标降落跑道r的位置信息，指令转向机构1使摄像头3、4进行转动，从而锁定目标降落跑道r。
95.辅助着陆系统根据上述摄像头3、4的转向信息，例如摄像头3、4转过的角度c来计算飞机f的着陆灯系统中的着陆灯光束lb的照射方向为了对准降落跑道r的中心线rc所需偏转的角度b。
96.辅助着陆系统的控制装置直接控制着陆灯系统的着陆灯光束lb转过角度b或通过与着陆灯系统的控制装置通信来间接指令着陆灯光束lb转过上述角度b。
97.在着陆灯光束lb偏转完成之后，再次通过夜视辅助装置的摄像头3、4判断着陆灯光束lb是否已经对准降落跑道r的中心线rc。如果仍尚未对准，则辅助着陆系统的控制装置自动重复执行上述步骤，直至通过夜视辅助装置确认着陆灯光束lb已经对准降落跑道r为止。
98.当通过夜视辅助装置确认着陆灯光束lb经过偏转后的照射方向已经对准跑道r
时，则辅助着陆系统的处理装置或控制装置(如果处理装置集成在控制装置中)基于着陆灯光束lb在上述循环过程中转过的角度的最终信息，计算得到一个转向角度b’，预期飞机f偏转过该转向角度b’后能对准降落跑道r。辅助着陆系统的处理装置或控制装置接着将飞行员可执行的转向角度b’发送至飞行控制界面。
99.此时，若偏转角度b’为零，即辅助着陆系统基于着陆灯光束lb对准跑道r的中心线rc的情况已经确定飞机f无需再偏转任何角度，则说明飞机f也已经正对跑道r，那么就无需再偏转飞机f，此时可以直接开始着陆程序。
100.反之，若偏转角度b’不为零，即辅助着陆系统基于着陆灯光束lb偏转的情况计算得到的角度表明，飞机f还未对准跑道r，并因此飞机f仍需进行偏转。那么飞行员根据飞行控制界面给出的角度b’控制飞机偏转角度b’。
101.在偏转角度b’之后，辅助着陆系统再次通过夜视辅助装置的摄像头3、4锁定追踪降落跑道r，并重复前述步骤，即，通过摄像头3、4的转动信息来计算得到着陆灯光束lb的偏转角度b，再从着陆灯光束lb的最终转动情况计算得出飞机的偏转角度b’。
102.重复上述步骤，直至辅助着陆系统给出的可执行的偏转角度b’为零为止。此时，飞机f应已正对降落跑道r，飞机f上的着陆灯光束lb偏转后的照射方向a’对准降落跑道r的中心线rc，可以开始着陆程序。
103.特别地，在上述辅助着陆的过程中，为了提升着陆的安全性，夜视辅助装置的摄像头3、4的转向信息、以及着陆灯光束lb偏转的信息都会发送给飞机f的飞行数据库，以对上述各转向信息与飞行员控制飞机f偏转的转向角度b’进行校核，从而检测整个辅助着陆系统是否正常运行。
104.如果通过校核发现辅助着陆系统可能失效或出现故障，例如摄像头2、3的转向信息和着陆灯光束lb偏转的信息不对应，那么飞行员还可以通过显示在显示器或hud中的图像信息，例如是动态的飞机f与降落跑道r的相对位置信息来确定是参照辅助着陆系统给出的偏转角度b’的信息转向或借助显示器中显示的图像信息使飞机转向，从而将飞行f对准降落跑道r，并最终安全着陆。
105.本发明所提出的飞机辅助着陆系统和方法通过采用红外成像技术探测飞机目标降落跑道，并引导飞机的着陆灯系统追踪转向照射飞机降落跑道，进而完成辅助飞机对准着陆跑道的程序。
106.本发明在其范围内，能将各实施例自由组合，或是将各实施例适当变形、省略。

技术特征：
1.一种用于飞机的辅助着陆系统，所述飞机具有着陆灯系统，所述着陆灯系统具有能发出着陆灯光束的着陆灯，并且所述飞机还具有机上显示装置；所述辅助着陆系统与所述着陆灯系统通信，并且所述辅助着陆系统包括：图像收集装置，所述图像收集装置构造为收集关于降落跑道的信息；控制装置，所述控制装置构造为基于来自所述图像收集装置的信息，控制所述着陆灯转动，以使所述着陆灯光束射向所述降落跑道的中心线；以及处理装置，所述处理装置构造为基于所述着陆灯系统提供的所述着陆灯的转动信息得到辅助着陆信息，并向所述机上显示装置提供辅助着陆信息，以辅助飞行员使所述飞机着陆。2.如权利要求1所述的辅助着陆系统，其特征在于，所述辅助着陆信息包括所述飞机与所述降落跑道之间的相对位置信息，用于辅助飞行员将所述飞机对准所述降落跑道。3.如权利要求1所述的辅助着陆系统，其特征在于，所述图像收集装置构造为在低照度下追踪锁定所述降落跑道。4.如权利要求3所述的辅助着陆系统，其特征在于，所述控制装置构造为基于所述图像收集装置在追踪锁定所述降落跑道的过程中的运动信息来控制所述着陆灯转动。5.如权利要求1至4中任一项所述的辅助着陆系统，其特征在于，所述图像收集装置包括至少一个红外摄像头。6.如权利要求5所述的辅助着陆系统，其特征在于，所述图像收集装置还包括至少一个微光放大摄像头。7.如权利要求6所述的辅助着陆系统，其特征在于，所述图像收集装置还具有转动机构，所述转动机构构造为使摄像头转动，从而追踪所述降落跑道。8.一种飞机，其特征在于，所述飞机具有如权利要求1至7中任一项所述的辅助着陆系统。9.如权利要求8所述的飞机，其特征在于，所述飞机的所述着陆灯光束中还具有设置在中间位置的激光光束。10.一种用于飞机的辅助着陆方法，其中，所述飞机具有着陆灯系统，所述着陆灯系统具有能发出着陆灯光束的着陆灯，并且所述飞机还具有机上显示装置，所述辅助着陆方法包括：借助图像收集装置收集关于降落跑道的信息；基于所述图像收集装置提供的信息，控制所述着陆灯转动，以使所述着陆灯光束射向所述降落跑道的中心线；以及基于所述着陆灯的转动信息提供辅助着陆信息，使所述飞机着陆。11.如权利要求10所述的方法，其特征在于，所述辅助着陆信息包括所述飞机与所述降落跑道之间的相对位置信息。12.如权利要求10或11所述的方法，其特征在于，基于所述图像收集装置提供的信息控制所述着陆灯转动，包括基于所述图像收集装置在收集所述降落跑道的信息过程中的运动信息来控制所述着陆灯转动。

技术总结
一种用于飞机的辅助着陆系统，飞机具有着陆灯系统，其中的着陆灯能发出着陆灯光束，该辅助着陆系统与着陆灯系统通信，并且包括：图像收集装置，其构造为收集关于降落跑道的信息；控制装置，其构造为基于来自图像收集装置的信息来控制着陆灯转动，以使着陆灯光束射向降落跑道的中心线；以及处理装置，其构造为基于着陆灯系统提供的着陆灯的转动信息得到辅助着陆信息，并向飞机上的显示装置提供辅助着陆信息，以辅助飞行员使飞机着陆。本发明的辅助着陆系统通过图像收集装置与着陆灯系统配合得到辅助着陆信息，帮助飞行员着陆。本发明还提出了一种包括前述辅助着陆系统的飞机、以及一种用于飞机的辅助着陆方法。及一种用于飞机的辅助着陆方法。及一种用于飞机的辅助着陆方法。


技术研发人员：曾艺 钟军 夏海波
受保护的技术使用者：中国商用飞机有限责任公司上海飞机设计研究院
技术研发日：2023.02.23
技术公布日：2023/5/31