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基于碰撞避免的 飞行器性能

阅读：328发布：2020-05-11

专利汇可以提供基于碰撞避免的飞行器性能专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且提供了有助于基于碰撞避免来生成飞行器性能体积的系统，计算机实现的方法和/或计算机程序产品。在一个实施例中，系统利用处理器来执行存储在存储器中的计算机实现的部件。图形部件使用飞行管理数据来绘制确定时间段的航线。偏离部件基于当前的飞行器配置和能力来计算能够偏离航线的飞行器性能的空间体积。搜索部件搜索飞行器的空间体积与其他飞行器的广播的空间体积之间的交叉，以识别潜在的碰撞。，下面是基于碰撞避免的飞行器性能专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种系统，其特征在于，所述系统包括：
存储器，所述存储器存储计算机可执行部件；
处理器，所述处理器可操作地耦接到所述存储器，并且执行存储在所述存储器中的所述计算机可执行部件，其中所述计算机可执行部件包括：
图形部件，所述图形部件使用飞行管理数据来绘制确定时间段的航线；
偏离部件，所述偏离部件基于当前的飞行器配置和能力，计算能够偏离所述航线的飞行器性能的空间体积；和
搜索部件，所述搜索部件搜索所述飞行器的所述空间体积与其他飞行器的广播的空间体积之间的交叉，以识别潜在的碰撞。
2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，进一步包括广播部件，所述广播部件广播所述空间体积的参数。
3.如权利要求2所述的系统，其特征在于，进一步包括重建部件，所述重建部件基于由所述其他飞行器广播的参数来重建所述其他飞行器的所述空间体积。
4.如权利要求1所述的系统，其特征在于，进一步包括协商部件，所述协商部件通过将相应的飞行器移动到最大净空间的区域，来协商交叉的空间体积之间的决断提示。
5.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述空间体积的范围从锥体到非均匀有理样条曲线(NURBS)，样条曲线或贝塞尔曲面。
6.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述飞行管理数据包括可能的最极端飞行剖面，诸如在允许范围内改变推力、襟翼或其他设置的可达到的最大爬升、下降和转弯。
7.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述飞行管理数据进一步包括地形警告数据。
8.如权利要求4所述的系统，其特征在于，所述协商部件还通过从所述空间区域中移除潜在碰撞的区域、不能实现性能的区域或已知交通的区域，来协商具有性能体积的决断提示。
9.如权利要求2所述的系统，其特征在于，所述广播部件还广播对所述空间体积的更新。
10.一种计算机实现的方法，其特征在于，包括：
由可操作地耦接到处理器的系统，使用飞行管理数据来绘制确定时间段的航线；
基于当前的飞行器配置和能力，由所述系统计算能够偏离所述航线的飞行器性能的空间体积；和
由所述系统搜索所述飞行器的所述空间体积与其他飞行器的广播的空间体积之间的交叉，以识别潜在的碰撞。

说明书全文

基于碰撞避免的飞行器性能

技术领域

[0001] 本主题公开涉及促进基于碰撞避免生成飞行器性能(performance)体积。发明内容

[0002] 以下提供概述以提供对本发明的一个或多个实施例的基本理解。本发明内容不旨在标识关键或重要元素，或描绘特定实施例的任何范围或权利要求的任何范围。其唯一目的是以简化形式呈现概念，作为稍后呈现的更详细描述的序言。在本文的一个或多个实施例中，描述了有助于基于碰撞避免生成飞行器性能体积的设备，系统，计算机实现的方法，装置和/或计算机程序产品。

[0003] 根据一个实施例，提供了一种系统。该系统可以包括存储计算机可执行部件的存储器。该系统还可以包括处理器，该处理器耦接到存储器，并且能够执行存储在存储器中的计算机可执行部件。计算机可执行部件可以包括图形部件，该图形部件使用飞行管理数据来绘制确定时间段的航线。计算机可执行部件还可以包括偏离部件，该偏离部件基于当前的飞行器配置和能力来计算能够偏离航线的飞行器性能的空间体积。计算机可执行部件还可以包括搜索部件，该搜索部件搜索飞行器的空间体积与其他飞行器的广播的空间体积之间的交叉，以识别潜在的碰撞。

[0004] 根据另一个实施例，提供了一种计算机实现的方法。该计算机实现的方法可以包括由可操作地耦接到处理器的系统使用飞行管理数据来绘制确定时间段的航线。该计算机实现的方法可以进一步包括由系统计算能够基于当前飞行器配置和能力偏离航线的飞行器性能的空间体积。该计算机实现的方法还可以包括由系统搜索飞行器的空间体积与其他飞行器的广播的空间体积之间的交叉，以识别潜在的碰撞。

[0005] 根据另一个实施例，提供了一种计算机程序产品，该计算机程序产品有助于基于碰撞避免来生成飞行器性能体积。该计算机程序产品可以包括计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质具有具体化的程序指令。该程序指令可以由处理器执行，以使处理器使用飞行管理数据来绘制确定时间段的航线。程序指令还可以进一步由处理器执行，以使处理器基于当前飞行器配置和能力来计算能够偏离航线的飞行器性能的空间体积。程序指令还可以进一步由处理器执行，以使处理器搜索飞行器的空间体积与其他飞行器的广播的空间体积之间的交叉，以识别潜在的碰撞。附图说明

[0006] 图1示出了根据本文描述的一个或多个实施例的有助于基于碰撞避免来生成飞行器性能体积的示例性非限制性系统的框图。

[0007] 图2示出了根据本文描述的一个或多个实施例的有助于有基于碰撞避免来生成飞行器性能体积的示例性非限制性系统的框图，该系统包括广播部件。

[0008] 图3示出了根据本文描述的一个或多个实施例的有助于基于碰撞避免来生成飞行器性能体积的示例性非限制性系统的框图，该系统包括重建部件。

[0009] 图4示出了根据本文描述的一个或多个实施例的有助于基于碰撞避免来生成飞行器性能体积的示例性非限制性系统的框图，该系统包括协商部件。

[0010] 图5示出了根据本文描述的一个或多个实施例的飞行器性能的示例性非限制的空间体积的图。

[0011] 图6-9示出了根据本文描述的一个或多个实施例的示例性非限制性计算机实现的方法的框图，该方法有助于基于碰撞避免来生成飞行器性能体积。

[0012] 图10示出了示例性非限制性操作环境的框图，其中可以有助于本文描述的一个或多个实施例。

具体实施方式

[0013] 下面的详细描述仅仅是说明性的，并且不旨在限制实施例和/或应用或实施例的使用。此外，无意受前述背景技术或概述部分或详细说明部分中呈现的任何明示或暗示的信息的约束。

[0014] 现在参照附图说明一个或多个实施方式，其中类似的参考标号用于指代相同的元件。在以下描述中，出于解释的目的，阐述了许多具体细节以便提供对一个或多个实施例的更透彻的理解。然而，显而易见的是，在各种情况下，可以在没有这些具体细节的情况下实践一个或多个实施例。

[0015] 本文所描述的一个或多个实施例可有助于基于碰撞避免来生成飞行器性能体积。术语“飞行器”或“多架飞行器”可以指所有类型的飞行器，包括固定翼飞行器，旋翼飞行器，轻于空气的有人驾驶飞行器或无人驾驶空中航行器(UAV)。更具体地，本文的一个或多个实施例可以生成决断提示(resolution advisory)，该决断提示可以在考虑飞行器配置和能力的同时协商最大净空间。本文的一个或多个实施例可以计算四维(4D)的空间体积，以考虑纵向移动，横向移动和时间的灵活性，因为不同的飞行器可以具有不同的能力。为了使广播的参数的数量最小化，本文的一个或多个实施例可以接收并重建用于其他飞行器的空间体积。各个飞行器之间的空间体积可用于搜索交叉(例如，指示潜在碰撞的空间体积之间的重叠)并协商各个飞行器之间的决断提示。图1示出了根据本文描述的一个或多个实施例的基于碰撞生成飞行器性能体积的示例性非限制性系统100的框图。本公开中解释的系统(例如，系统100等)、装置或处理的方面可以构成包含在一个或多个机器内的一个或多个机器可执行部件，例如，包含在与一个或多个机器相关联的一个或多个计算机可读介质(或媒体)中。当由一个或多个机器，例如，计算机，计算设备等，执行时，这些部件可以使机器执行所描述的操作。在各种实施例中，系统100可以是包括处理器的任何类型的部件，机器，设备，设施，装置和/或仪器。在一些实施例中，系统100能够与有线和/或无线网络进行有效和/或可操作的通信。

[0016] 如图1中所示，系统100可以包括总线102，存储器104，处理器106，图形部件108，偏离部件110和/或搜索部件112。总线102可以提供系统100的各种部件的互连。存储器104和处理器106可以实行如本文所述的系统100的计算和/或存储操作。应当理解，在一些实施例中，一个或多个系统部件可以通过直接有线连接或集成在芯片组上与其他部件无线通信。

[0017] 在各种实施例中，图形部件108可使用飞行管理数据来绘制确定时间段的航线。航线可以是飞行器预期飞行的方向。例如，图形部件108可以绘制飞行器预期在5分钟内、在10分钟内等飞行的航线。与航线有关的信息可以是飞行管理数据的一部分。此外，飞行管理数据还可以包括可能的最极端飞行剖面，例如，在允许范围内改变推力、襟翼或其他设置的可达到的最大爬升、下降和转弯。飞行器可以具有可达到的最大爬升或最大爬升率。最大爬升率可以确定飞行器在竖直方向上爬升或移动的速度。不同类型的飞行器在达到飞行器不能再飞得更高的实用升限之前，可以具有不同的最大爬升率。此外，爬升率也可以是其他参数的函数，其他参数例如是当前高度。类似地，不同类型的飞行器可以以不同的速率转动或左右改变横向方向。本文描述的一个或多个实施例还可以考虑飞行器配置或能力。不同的飞行器在改变方向时可以具有不同的灵活性或速度，这也可以取决于当前的飞行器配置。飞行器配置可以是空气表面控制设置，发动机设置等。

[0018] 此外，飞行管理数据还可以包括来自地形警告数据的数据。地形警告数据可以包括山脉，树木，建筑物，塔楼等的位置的地理数据。可以在生成飞行器性能体积时考虑地形警告数据，以避免碰撞。例如，飞行器性能体积可以排除具有山脉的区域，因此飞行器没有到山脉中的下降命令。

[0019] 飞行器配置或能力可以被用来生成沿着由图形部件108绘制的航线的4D空间体积。偏离部件110可以基于当前的飞行器配置和能力，计算能够偏离航线的飞行器性能的空间体积。飞行器性能的空间体积可以包括飞行器能够表现的性能。飞行器能够表现的性能不应该使机身过载。飞行器的性能能力不仅取决于飞行器的类型，还取决于其当前的配置，例如其襟翼是向上还是向下，因为移动襟翼可能需要很长时间。飞行器可能无法在合理的时间内偏转或移动其襟翼，以影响彼此接近的飞行器之间的决断提示。例如，涡轮风扇式飞行器可能无法在短时间内显着改变推力。而螺旋桨式飞行器可能能够更快地响应推力的变化。

[0020] 飞行器性能也可以取决于它的高度，发动机功率等。一些飞行器可以有很多的爬升性能并且一些没有。对于能够在每个方向上同样移动的飞行器，其空间体积可以是锥体。图形部件108可以绘制航线，该航线可以是飞行器预期飞行的线路方向。偏离部件110可以计算该航线周围的空间体积。能够在每个方向上同样很好移动的飞行器可以具有类似于圆的体积。能够在每个方向上同样很好移动的飞行器可以在其爬升或下降时以相同的速度向左或向右移动。随着时间的推移，飞行器可以越来越远地移动，增加了圆的尺寸。因此，沿着一段确定时间的航线，可以在每个方向上同样很好移动的飞行器的空间体积可以是锥体。

[0021] 一些飞行器与它们爬升或向左或向右移动相比，能够下降更快，从而导致比锥体更复杂的形状。特别是，当飞行器达到其实用升限时，飞行器可以爬升的空间会越来越少。向左或向右改变方向可能要比下降花更多时间。空间体积的真实形状可以具有飞行器可以下降的大区域，从一侧到另一侧的较小区域以及在顶部上稍高的区域。为简单起见，可以基于飞行器最差性能的保守值生成锥体。然而，空间体积的范围可以从锥体到非均匀有理样条曲线(NURBS)，样条曲线或贝塞尔曲面。

[0022] 飞行器的空间体积可以用于识别附近区域内的飞行器中潜在的碰撞区域。搜索部件112可以搜索飞行器的空间体积与其他飞行器的广播的空间体积之间的交叉，以识别潜在的碰撞。可以基于飞行器的速度生成空间体积，以真实地确定两架飞行器是否会彼此靠近。可能是一架飞行器飞得太慢，以至于它不会靠近另一架飞行器。更具体地，空间体积可以是用于确定在时间和空间中是否将存在交叉或碰撞的4D轨迹。

[0023] 飞行器的空间体积可以基于它的飞行管理数据由偏离部件110来计算。可以基于由其他飞行器计算的空间体积的参数来生成其他飞行器的空间体积。图2示出了根据本文描述的一个或多个实施例的示例性非限制性系统100的框图，该系统100有助于基于碰撞避免来生成飞行器性能体积，该系统100包括广播部件202。为简洁起见，省略了对在此描述的其他实施例中采用的相同元件的重复描述。广播部件202可以广播空间体积的参数。飞行器可以计算(例如，经由偏离部件110)空间体积，并且将该空间体积的参数广播(例如，经由广播部件202)到附近的其他飞行器。通过广播飞行器可以进入的空间体积的参数，可以使基于其配置和能力确定另一架飞行器的性能所需的数据量最小化。产生的空间体积(例如，经由偏离部件110)可以在考虑其配置和能力的同时捕获飞行器的性能。可以由广播部件202使用两个参数来广播锥体形状的空间体积，这两个参数可以是高度和半径。更复杂的形状可以具有更多数量的参数。航空业可以标准化广播的形状和参数的数量。

[0024] 当飞行器改变其配置时，它的空间体积也发生变化。例如，如果飞行器通过降低其襟翼的偏转来减小阻力，则飞行器可以更快地移动，从而增加其空间体积。因此，广播部件202还可以广播对空间体积的更新。航空业还可以标准化广播部件202需要多久来广播一次更新。

[0025] 空间体积的参数可以被广播(例如，经由广播部件202)到其他飞行器，因此那些飞行器可以重建(例如，经由重建部件302)其它飞行器的空间体积，以确定(例如，经由搜索部件112)会导致碰撞的空间体积之间的交叉区域。图3示出了根据本文描述的一个或多个实施例的有助于基于碰撞避免生成飞行器性能体积的示例性非限制性系统100的框图，该系统100包括重建部件302。为简洁起见，省略了对在此描述的其他实施例中采用的相同元件的重复描述。重建部件302可以基于由其他飞行器广播的参数来重建其他飞行器的空间体积。重建部件302可以接收由其他飞行器的广播部件202广播的空间体积的参数，并使用这些参数来重建空间体积。

[0026] 例如，如果重建部件302接收锥体的高度和半径作为飞行器的空间体积，那么该重建部件302可以重建该锥体。锥体的高度可以包括飞行器的当前轨迹或航线，当前轨迹或航线可以包括飞行器正在飞行的方向。锥体的半径可以是飞行器可以根据其能力能够移动到的最大空间。高性能飞行器可以具有更宽的锥体，而低性能飞行器可以在其轨迹周围具有更窄的锥体。

[0027] 搜索部件112可以使用的计算的(例如，经由偏离部件110)以及重建的(例如，经由重建部件302)空间体积来搜索空间体积之间的交叉，以预测可避免的潜在碰撞的区域。空间体积可以包括飞行器的当前轨迹或航线，搜索部件112可以使用该当前轨迹或航线来相对于彼此放置空间体积。搜索部件112可以搜索在空间体积之间重叠的区域。空间体积之间的重叠区域可以用作潜在碰撞的预测。

[0028] 发现(例如，经由搜索部件112)具有重叠空间区域的飞行器可以协商(例如，经由协商部件402)决断提示，用于在考虑它们的配置和能力的情况下提供飞行器可以移动的最大净空间。图4示出了根据本文描述的一个或多个实施例的示例性非限制性系统100的框图，该系统100有助于基于碰撞避免来生成飞行器性能体积，该系统100包括协商部件402。为简洁起见，省略了对在此描述的其他实施例中采用的相同元件的重复描述。通过将相应的飞行器移动到最大净空间的区域，协商部件402可以协商交叉的空间体积之间的决断。最大净空间可以是远离潜在碰撞的重叠区域的区域，因此如果飞行器不进入重叠区域，则另一架飞行器可以避免太靠近的风险。广播飞行器和接收飞行器应该具有相同的空间体积的参数，因此各个飞行器的搜索部件112应该在空间体积之间找到相同的交叉或重叠。同样，各个飞行器的协商部件402也应得出相同的结论，以用于各个飞行器的决断提示。例如，两架协商的飞行器应该基于最大自由空间的方向同意哪架飞行器应该进行机动飞行。

[0029] 协商部件402也可以通过从空间体积移除潜在碰撞的区域、不能够实现性能的区域或已知交通的区域，来协商具有性能体积的决断提示。例如，协商部件402可以在协商具有性能体积的决断提示时，将已知的交通或碰撞路线与其他飞行器相结合，其中，基于飞行器的配置或能力来实现该性能体积。类似地，协商部件402可以在决断提示的协商期间结合飞行管理数据。例如，协商部件402可以使用地形警告数据来从空间体积中移除具有塔的区域，使得决断提示不包括那些区域。

[0030] 此外，协商部件402可基于广播的空间体积来识别在地面上静止的飞行器，以便不引起与这些静止的飞行器的决断提示。此外，协商部件402可以基于来自其广播的空间体积的性能模型来识别飞行器正在着陆。如果飞行器在机场上空飞行，并认识到朝向它的另一架飞行器正在着陆，则不会与其他飞行器协商决断提示。

[0031] 图5示出了根据本文描述的一个或多个实施例的飞行器性能的示例性非限制的空间体积的示图500。为简洁起见，省略了对在此描述的其他实施例中采用的相同元件的重复描述。图510描绘了飞行器511，基于其当前配置投射其能力的空间体积511V。空间体积511描述了利用飞行器511的当前配置，其可以在空间体积511V的空间内偏离其当前位置。实际上，一些飞行器与爬升或转弯(例如，向左或向右移动)相比可以下降得更好，因此现实的形状可能不像锥体那样对称。锥体的半径可以基于飞行器大多数的限制移动。应当理解，也可以使用更复杂的形状，例如NURBS，样条曲线或贝塞尔曲面。基于飞行器511的当前配置(例如，飞行控制面偏转，发动机设置，姿态，海拔等)，空间体积511V可以示出在给定时间量内，飞行器511可以飞行由锥体或空间体积511V的高度511H表示的距离。高度511H还可以描述飞行器511正在飞行的轨迹或方向。飞行器511可以在半径511R的距离处爬升，下降和转弯。随着时间的推移，飞行器511可以进一步飞行，从而增加其高度511H和半径511R。

[0032] 飞行器511可以将其参数或高度511H和半径511R广播到即将进入交通的另一飞行器(未示出)。飞行器511和另一个接近的飞行器(未示出)都可以(例如，经由广播部件202)将其参数(例如，高度511H和半径511R)广播到彼此，并且重建(例如，经由重建部件302)另一个的空间体积。飞行器可以搜索(例如，经由搜索部件112)在彼此的空间体积内的交叉，并且协商(例如，经由协商部件402)基于飞行器的当前配置和能力的决断。应当理解，参数的数量(例如，形状复杂性)和时间量(例如，影响空间体积的大小)可以在工业中标准化。

[0033] 图520示出了飞行器521,522，523和524，分别投射了锥体形状的空间体积521V，522V，523V和524V。当飞行器521和522彼此接近时，飞行器可以广播(例如，经由广播部件
202)其参数，例如其锥体形状的空间体积521V和522V的高度和半径(未示出)。飞行器521和
522可以重建(例如，经由重建部件302)另一个空间体积，并搜索(例如，经由搜索部件112)交叉。可能将空间体积522V投射到在体积521D内与空间体积521V交叉。飞行器521和522可以协商(例如，经由协商部件402)飞行器521不允许在体积521D内的性能，并且允许在体积
521A内的性能，避免太接近体积521D，以在最大净空间的区域内。虽然飞行器521能够在体积521D内飞行，但是飞行器521将不允许在体积521D内的性能，因为如果它必须与另一架飞行器进行决断提示，那么如果决断是要在体积521D内飞行，则可能导致与飞行器522的碰撞。

[0034] 当飞行器523接近时，飞行器521可以广播它的空间体积521V，并且表明不允许在体积521D内飞行。飞行器521可以使用角度来描述空间体积521D。如果直接向下到体积521V的中心521C是零度，则飞行器521可以广播朝向一侧521R一定程度是不允许其性能的。飞行器523可以识别出飞行器521将必须在体积521A内飞行，并且飞行器521和523可以协商飞行器523更靠近一侧523L飞行或者爬升或下降，以避免与飞行器521的碰撞。

[0035] 尽管飞行器521和522协商了飞行器521在体积521D内不允许性能，飞行器522也应该避免与体积521D交叉，因为在飞行器决定在体积521D内的性能的情况下，这可能导致碰撞。飞行器522可以与飞行器524协商飞行器522在某处朝向中心522C飞行(例如，在最大净空间的区域内)，并且飞行器524不允许在交叉空间524D内的性能，同时允许在空间524A内的性能。以这种方式，飞行器521,522,523和524都在最大净空间的区域内飞行，并且不会产生协商避免碰撞的级联效应。例如，级联效应可以是当飞行器522协商以避免与飞行器521的碰撞时，飞行器522在交叉的体积524D处飞入飞行器524的空间体积524V，等等。

[0036] 图6示出了根据本文描述的一个或多个实施例的示例性非限制性计算机实现的方法600的框图，该方法600有助于基于碰撞避免来生成飞行器性能体积。为简洁起见，省略了对在此描述的其他实施例中采用的相同元件的重复描述。在602处，计算机实现的方法600可以包括通过可操作地耦接到处理器的系统使用(例如，经由图形部件108)飞行管理数据，以绘制在确定的时间段内的航线。在604处，计算机实现的方法600可以包括基于当前飞行器配置和能力由系统计算(例如，经由偏离部件110)能够偏离航线的飞行器性能的空间体积。在606处(例如，经由搜索部件112)，计算机实现的方法600可以包括由系统搜索飞行器的空间体积与其他飞行器的广播的空间体积之间的交叉，以识别潜在的碰撞。

[0037] 图7示出了根据本文描述的一个或多个实施例的示例性非限制性计算机实现的方法700的框图，该方法700有助于基于碰撞避免来生成飞行器性能体积。为简洁起见，省略了对在此描述的其他实施例中采用的相同元件的重复描述。在702处，计算机实现的方法700可以包括使用(例如，经由图形部件108)飞行管理数据来绘制确定的时间段的航线。在704处，计算机实现的方法700可以包括基于当前飞行器配置和能力来计算(例如，经由偏离部件110)能够偏离航线的飞行器性能的空间体积。在706处，计算机实现的方法700可以包括广播(例如，经由广播部件202)空间体积的参数。在708处，计算机实现的方法700可以包括(例如，经由广播部件202)确定空间体积是否已经更新或已经改变。如果否，则处理返回到702。如果是，则处理进行到710。在710处，计算机实现的方法700可以包括广播对空间体积的更新。

[0038] 图8示出了根据本文描述的一个或多个实施例的示例性非限制性计算机实现的方法800的框图，该方法800有助于基于碰撞避免来生成飞行器性能体积。为简洁起见，省略了对在此描述的其他实施例中采用的相同元件的重复描述。在802处，计算机实现的方法800可以包括使用(例如，经由图形部件108)飞行管理数据来绘制确定的时间段的航线。在804处，计算机实现的方法800可以包括基于当前飞行器配置和能力来计算(例如，经由偏离部件110)能够偏离航线的飞行器性能的空间体积。在806处，计算机实现的方法800可以包括接收(例如，经由重建部件302)由另一架飞行器广播的空间体积的参数。在808处，计算机实现的方法800可以包括基于由其他飞行器广播的参数来重建(例如，经由重建部件302)其他飞行器的空间体积。在810处，计算机实现的方法800可以包括搜索(例如，经由搜索部件112)飞行器的空间体积与其他飞行器的广播的空间体积之间的交叉，以识别潜在的碰撞。

[0039] 图9示出了根据本文描述的一个或多个实施例的示例性非限制性计算机实现的方法900的框图，该方法900有助于基于碰撞避免来生成飞行器性能体积。为简洁起见，省略了对在此描述的其他实施例中采用的相同元件的重复描述。在902处，计算机实现的方法900可以包括搜索(例如，经由搜索部件112)飞行器的空间体积与其他飞行器的广播的空间体积之间的交叉，以识别潜在的碰撞。在904处，计算机实现的方法900可以包括确定(例如，经由搜索部件112)空间体积之间是否存在重叠。如果否，则处理返回到902。如果是，则处理进行到906。在906处，计算机实现的方法900可以包括通过将相应的飞行器移动到最大净空间的区域，在交叉的空间体积之间协商(例如，经由协商部件402)决断提示。在908处，计算机实现的方法900可以包括通过从空间体积中移除潜在碰撞的区域、不能实现性能的区域或已知交通的区域，来协商(例如，协商部件402)具有性能体积的决断提示。

[0040] 为了提供所公开主题的各个方面的背景，图10以及以下讨论旨在提供其中可以实现所公开主题的各个方面的合适环境的一般描述。图10示出了根据本文描述的一个或多个实施例的示例性非限制性操作环境的框图。为简洁起见，省略了对在此描述的其他实施例中采用的相同元件的重复描述。

[0041] 参考图10，用于实现本公开的各个方面的合适的操作环境1000还可以包括计算机1012。计算机1012还可以包括处理单元1014，系统存储器1016和系统总线1018。系统总线
1018将包括但不限于系统存储器1016的系统部件耦接到处理单元1014。处理单元1014可以是各种可用处理器中的任何一种。双微处理器和其他多处理器架构也可以用作处理单元
1014。系统总线1018可以是若干类型的总线结构中的任何一种，包括存储器总线或存储器控制器，外围总线或外部总线，和/或使用各种可用总线架构的本地总线，包括但不限于，工业标准体系结构(ISA)，微通道架构(MSA)，扩展ISA(EISA)，智能驱动电子设备(IDE)，VESA本地总线(VLB)，外围部件互连(PCI)，卡总线，通用串行总线(USB)，高级图形端口(AGP)，火线(IEEE1394)和小型计算机系统接口(SCSI)。

[0042] 系统存储器1016还可以包括易失性存储器1020和非易失性存储器1022。基本输入/输出系统(BIOS)被存储在非易失性存储器1022中，包含基本例程，以便诸如在启动期间在计算机1012内的元件之间传输信息。计算机1012还可以包括可移动/不可移动，易失性/非易失性计算机存储介质。例如，图10示出了磁盘存储器1024。磁盘存储器1024还可以包括但不限于诸如磁盘驱动器，软盘驱动器，磁带驱动器，Jaz驱动器，Zip驱动器，LS-100驱动器，闪存存储卡或记忆棒之类的设备。磁盘存储器1024还可以单独包括存储介质或与其他存储介质组合。为了便于将磁盘存储器1024连接到系统总线1018，通常使用可移动或不可移动的接口，例如接口1026。图10还描绘了充当用户与合适的操作环境1000中描述的基本计算机资源之间的中介的软件。这样的软件还可以包括例如操作系统1028。存储在磁盘存储器1024上的操作系统1028用于控制和分配计算机1012的资源。

[0043] 系统应用1030利用操作系统1028通过程序模块1032和程序数据1034来管理资源，程序模块1032和程序数据1034例如存储在系统存储器1016或磁盘存储器1024上。应当理解，本发明可用各种操作系统或操作系统的组合来实施。用户通过输入设备1036将命令或信息输入到计算机1012中。输入设备1036包括但不限于诸如鼠标，轨迹球，触控笔，触摸板，键盘，麦克风，操纵杆之类的指示设备，游戏手柄，卫星天线，扫描仪，电视调谐卡，数码相机，数码摄像机，网络摄像机等。这些和其他输入设备经由接口端口1038，通过系统总线1018连接到处理单元1014。接口端口1038包括例如串行端口，并行端口，游戏端口和通用串行总线(USB)。输出设备1040使用一些相同类型的端口作为输入设备1036。因此，例如，USB端口可用于向计算机1012提供输入，并将信息从计算机1012输出到输出设备1040。提供输出适配器1042，以说明在其他输出设备1040中，有一些需要特殊适配器的输出装置1040，像监视器，扬声器和打印机。作为说明而非限制，输出适配器1042包括视频和声卡，其提供输出设备1040和系统总线1018之间的连接手段。应当注意，其他设备和/或设备系统都提供输入和输出能力，例如远程计算机1044。

[0044] 计算机1012可以使用到一个或多个远程计算机，诸如远程计算机1044，的逻辑连接，在联网环境中进行操作。远程计算机1044可以是计算机，服务器，路由器，网络PC，工作站，基于微处理器的设备，对等设备或其他公共网络节点等，并且通常还可以包括相对于计算机1012描述的许多或所有元件。为了简洁起见，只有存储存储器设备1046与远程计算机1044一起说明。远程计算机1044通过网络接口1048逻辑连接到计算机1012，然后经由通信连接1050物理连接。网络接口1048包括有线和/或无线通信网络，例如局域网(LAN)，广域网(WAN)，蜂窝网络等。LAN技术包括光纤分布式数据接口(FDDI)，铜分布式数据接口(CDDI)，以太网，令牌环等。WAN技术包括但不限于点对点链路，诸如综合业务数字网络(ISDN)的电路交换网络及其变体，分组交换网络和数字用户线(DSL)。通信连接1050指的是用于将网络接口1048连接到系统总线1018的硬件/软件。虽然为了说明清楚而在计算机1012内示出了通信连接1050，但是它也可以在计算机1012外部。仅仅用于示例的目的，用于连接到网络接口1048的硬件/软件还可以仅包括内部和外部技术，例如调制解调器，包括常规电话级调制解调器，电缆调制解调器和DSL调制解调器，ISDN适配器和以太网卡。

[0045] 本发明可以是任何可能的技术细节集成级别的系统，方法，装置和/或计算机程序产品。该计算机程序产品可以包括计算机可读存储介质(或介质)，其上具有计算机可读程序指令，用于使处理器执行本发明的各方面。计算机可读存储介质可以是有形设备，其可以保留和存储指令，以供指令执行设备使用。计算机可读存储介质可以是例如但不限于电子存储设备，磁存储设备，光存储设备，电磁存储设备，半导体存储设备或前述的任何合适组合。计算机可读存储介质的更具体示例的非详尽列表还可包括以下内容：便携式计算机磁盘，硬盘，随机存取存储器(RAM)，只读存储器(ROM)，可擦除可编程只读存储器(EPROM或闪存)，静态随机存取存储器(SRAM)，便携式光盘只读存储器(CD-ROM)，数字通用光盘(DVD)，记忆棒，软盘，机械编码的装置，例如在其上记录有指令的穿孔卡或凹槽中的凸起结构，以及前述的任何合适的组合。这里使用的计算机可读存储介质不应被解释为暂时性信号本身，例如无线电波或其他自由传播的电磁波，通过波导或其他传输介质传播的电磁波(例如，穿过光纤电缆的光脉冲)，或通过电线传输的电信号。

[0046] 本文中所描述的计算机可读程序指令可以从计算机可读存储介质或经由网络与外部计算机或外部存储装置，例如，因特网，局域网，广域网被下载到相应的计算/处理装置区域网络和/或无线网络。网络可以包括铜传输电缆，光传输光纤，无线传输，路由器，防火墙，交换机，网关计算机和/或边缘服务器。每个计算/处理设备中的网络适配器卡或网络接口从网络接收计算机可读程序指令，并转发计算机可读程序指令以存储在相应计算/处理设备内的计算机可读存储介质中。用于执行本发明的操作的计算机可读程序指令可以是汇编指令，指令集架构(ISA)指令，机器指令，机器相关指令，微代码，固件指令，状态设置数据，用于集成电路的配置数据，或者以一种或多种编程语言的任意组合编写的源代码或目标代码，包括诸如Smalltalk，C++等的面向对象的编程语言，以及诸如“C”编程语言或类似编程的过程编程语言。计算机可读程序指令可以完全在用户的计算机上，部分在用户的计算机上，作为独立的软件包，部分在用户的计算机上，部分在远程计算机上或完全在远程计算机或服务器上执行。在后一种情况下，远程计算机可以通过任何类型的网络连接到用户的计算机，包括局域网(LAN)或广域网(WAN)，或者可以连接到外部计算机(用于例如，通过互联网使用互联网服务提供商)。在一些实施例中，包括例如可编程逻辑电路，现场可编程门阵列(FPGA)或可编程逻辑阵列(PLA)的电子电路可以通过利用计算机可读程序指令的状态信息来执行计算机可读程序指令，以使电子电路个性化，以便执行本发明的各方面。

[0047] 这里参考根据本发明实施例的方法，装置(系统)和计算机程序产品的流程图和/或框图来描述本发明的各方面。将理解，流程图图示和/或框图的每个框以及流程图图示和/或框图中的框的组合可以由计算机可读程序指令实现。这些计算机可读程序指令可以提供给通用计算机，专用计算机或其他可编程数据处理装置的处理器以产生机器，使得指令通过计算机的处理器或其他可编程数据处理装置，创建用于实现流程图和/或框图块中指定的功能/动作的装置。这些计算机可读程序指令还可以存储在计算机可读存储介质中，该计算机可读存储介质可以指示计算机，可编程数据处理装置和/或其他设备以特定方式起作用，使得其中存储指令的计算机可读存储介质包括制品，其包括实现流程图和/或框图块中指定的功能/动作的各方面的指令。计算机可读程序指令还可以被加载到计算机，其他可编程数据处理装置或其他设备上，以使得在计算机，其他可编程装置或其他设备上执行一系列操作动作，以产生计算机实现的处理，使得在计算机，其他可编程装置或其他设备上执行的指令实现在流程图和/或框图块中指定的功能/动作。

[0048] 在附图中的流程图和框图示出了根据本发明的各种实施例的架构，功能，系统可能实施的操作，方法和计算机程序产品。在这方面，流程图或框图中的每个框可以表示模块，段或指令的一部分，其包括用于实现指定的逻辑功能的一个或多个可执行指令。在一些替代实施方式中，框中提到的功能可以不按图中所示的顺序发生。例如，连续示出的两个方框实际上可以基本上同时执行，或者这些方框有时可以以相反的顺序执行，这取决于所涉及的功能。还应注意，框图和/或流程图图示的每个框、以及框图和/或流程图图示中的框的组合可以由专用基于硬件的系统来实现，该系统进行特定功能或充当或执行专用硬件和计算机指令的组合。

[0049] 虽然本主题已经在上面的本领域技术人员将认识到，本公开内容还可以或可以是在计算机和/或计算机上运行的计算机程序产品，计算机可执行指令的一般上下文中描述了与其他程序模块结合使用。通常，程序模块包括执行特定任务和/或实现特定抽象数据类型的例程，程序，部件，数据结构等。此外，本领域技术人员将理解，本发明的计算机实现的方法可以用其他计算机系统配置来实践，包括单处理器或多处理器计算机系统，小型计算设备，大型计算机以及计算机，手持式计算设备(例如，PDA，电话)，基于微处理器或可编程的消费者或工业电子设备等。所示出的方面还可以在分布式计算环境中实践，其中任务由通过通信网络链接的远程处理设备执行。然而，本公开的一些(如果不是全部)方面可以在独立计算机上实施。在分布式计算环境中，程序模块可以位于本地和远程存储器存储设备中。

[0050] 如在本申请中所使用的，术语“部件”，“系统”，“平台”，“接口”等可以指代和/或可以包括计算机相关实体或与之相关的实体。具有一个或多个特定功能的操作机器。这里公开的实体可以是硬件，硬件和软件的组合，软件或执行中的软件。例如，部件可以是但不限于是在处理器上运行的进程，处理器，对象，可执行文件，执行的线程，程序和/或计算机。举例来说，在服务器上运行的应用程序和服务器都可以是部件。一个或多个部件可以驻留在进程和/或执行的线程内，并且部件可以位于一台计算机上和/或分布在两台或更多台计算机之间。在另一示例中，各个部件可以从其上存储有各种数据结构的各种计算机可读介质执行。部件可以通过本地和/或远程过程进行通信，例如根据具有一个或多个数据分组的信号(例如，来自一个部件的数据经由信号与本地系统，分布式系统和/或网络(诸如互联网)以及其他系统的另一个部件交互)。作为另一示例，部件可以是具有由电气或电子电路操作的机械部件提供的特定功能的设备，其由处理器执行的软件或固件应用程序操作。在这种情况下，处理器可以在装置的内部或外部，并且可以执行软件或固件应用程序的至少一部分。作为又一个示例，部件可以是通过没有机械部件的电子部件提供特定功能的装置，其中电子部件可以包括处理器或执行至少部分地赋予电子部件的功能的软件或固件的其他装置。在一方面，部件可经由虚拟机，例如，在云计算系统内，模拟电子部件。

[0051] 此外，术语“或”旨在表示包含性的“或”而不是排他性的“或”。即，除非另有说明或从上下文中清楚，否则“X使用A或B”旨在表示意味着任何自然的包容性排列。也就是说，如果X使用A；X使用B；或者X使用A和B两者，然后在任何前述情况下满足“X使用A或B”。此外，在主题说明书和附图中使用的冠词“一”和“一个”通常应该被解释为表示“一个或多个”，除非另有说明或从上下文清楚地指向单数形式。如本文所使用的，术语“示例”和/或“示例性”用于表示用作示例，实例或说明。为避免疑义，本文公开的主题不受这些实例的限制。另外，本文中描述为“示例”和/或“示例性”的任何方面或设计不必被解释为比其它方面或设计更优选或更具优势，也不意味着排除本领域普通技术人员已知的等效示例性结构和技术。。

[0052] 正如在本说明书中采用的术语“处理器”可以是指基本上任何计算处理单元或装置，其包括，但不限于，单核处理器；具有软件多线程执行能力的单处理器；多核处理器；具有软件多线程执行能力的多核处理器；具有硬件多线程技术的多核处理器；并行平台；和分布式共享内存的并行平台。另外，处理器可以指集成电路，专用集成电路(ASIC)，数字信号处理器(DSP)，现场可编程门阵列(FPGA)，可编程逻辑控制器(PLC)，复杂可编程逻辑设备(CPLD)，离散的栅极或晶体管逻辑，分立的硬件部件，或其任何组合，被设计用于执行本文所述的功能。此外，处理器可以利用纳米级架构，例如但不限于基于分子和量子点的晶体管，开关和门，以优化空间使用或增强用户设备的性能。处理器也可以实现为计算处理单元的组合。在本公开中，诸如“存储”，“储存”，“数据存储”，“数据储存”，“数据库”的术语以及与部件的操作和功能相关的基本上任何其他信息存储部件被用于指代“存储器部件”，嵌入“存储器”中的实体，或包括存储器的部件。应当理解，这里描述的存储器和/或存储器部件可以是易失性存储器或非易失性存储器，或者可以包括易失性和非易失性存储器。作为说明而非限制，非易失性存储器可包括只读存储器(ROM)，可编程ROM(PROM)，电可编程ROM(EPROM)，电可擦除ROM(EEPROM)，闪存或非易失性随机存取存储器(RAM)(例如，铁电RAM(FeRAM)。例如，易失性存储器可以包括RAM，其可以充当外部高速缓冲存储器。作为说明而非限制，RAM可用于许多形式，例如同步RAM(SRAM)，动态RAM(DRAM)，同步DRAM(SDRAM)，双倍数据速率SDRAM(DDRSDRAM)，增强型SDRAM(ESDRAM)，同步链路DRAM(SLDRAM)，直接Rambus RAM(DRRAM)，直接Rambus动态RAM(DRDRAM)和Rambus动态RAM(RDRAM)。另外，本文所公开的系统或计算机实现的方法的存储器部件旨在包括但不限于包括这些和任何其他合适类型的存储器。

[0053] 上面已经描述了包括的系统和计算机实现的方法仅是示例。当然，出于描述本公开的目的，不可能描述部件或计算机实现的方法的每个可想到的组合，但是本领域普通技术人员可以认识到本公开的许多其他组合和置换是可能的。此外，在详细说明，权利要求，附录和附图中使用术语“包括”，“具有”，“拥有”等等的范围内，这些术语旨在以与术语类似的方式包含在内，“包含”、“包括”在用作权利要求中的过渡词时被解释。

[0054] 在各种实施例的描述是为了说明的目的，但并非意在穷举或限制于所公开的实施例。在不脱离所描述的实施例的范围和精神的情况下，许多修改和变化对于本领域普通技术人员来说是显而易见的。选择这里使用的术语是为了最好地解释实施例的原理，实际应用或对市场中发现的技术改进，或者使本领域其他技术人员能够理解本文公开的实施例。

[0055] 本发明的各种特征，方面和优点也可以体现在以下条项中描述的各种技术方案中，这些方案可以以任何组合方式组合：

[0056] 1.一种系统，其特征在于，所述系统包括：

[0057] 存储器，所述存储器存储计算机可执行部件；

[0058] 处理器，所述处理器可操作地耦接到所述存储器，并且执行存储在所述存储器中的所述计算机可执行部件，其中所述计算机可执行部件包括：

[0059] 图形部件，所述图形部件使用飞行管理数据来绘制确定时间段的航线；

[0060] 偏离部件，所述偏离部件基于当前的飞行器配置和能力，计算能够偏离所述航线的飞行器性能的空间体积；和

[0061] 搜索部件，所述搜索部件搜索所述飞行器的所述空间体积与其他飞行器的广播的空间体积之间的交叉，以识别潜在的碰撞。

[0062] 2.如条项1所述的系统，其特征在于，进一步包括广播部件，所述广播部件广播所述空间体积的参数。

[0063] 3.如条项2所述的系统，其特征在于，进一步包括重建部件，所述重建部件基于由所述其他飞行器广播的参数来重建所述其他飞行器的所述空间体积。

[0064] 4.如条项1所述的系统，其特征在于，进一步包括协商部件，所述协商部件通过将相应的飞行器移动到最大净空间的区域，来协商交叉的空间体积之间的决断提示。

[0065] 5.如条项1所述的系统，其特征在于，所述空间体积的范围从锥体到非均匀有理样条曲线(NURBS)，样条曲线或贝塞尔曲面。

[0066] 6.如条项1所述的系统，其特征在于，所述飞行管理数据包括可能的最极端飞行剖面，诸如在允许范围内改变推力、襟翼或其他设置的可达到的最大爬升、下降和转弯。

[0067] 7.如条项1所述的系统，其特征在于，所述飞行管理数据进一步包括地形警告数据。

[0068] 8.如条项4所述的系统，其特征在于，所述协商部件还通过从所述空间区域中移除潜在碰撞的区域、不能实现性能的区域或已知交通的区域，来协商具有性能体积的决断提示。

[0069] 9.如条项2所述的系统，其特征在于，所述广播部件还广播对所述空间体积的更新。

[0070] 10.一种计算机实现的方法，其特征在于，包括：

[0071] 由可操作地耦接到处理器的系统，使用飞行管理数据来绘制确定时间段的航线；

[0072] 基于当前的飞行器配置和能力，由所述系统计算能够偏离所述航线的飞行器性能的空间体积；和

[0073] 由所述系统搜索所述飞行器的所述空间体积与其他飞行器的广播的空间体积之间的交叉，以识别潜在的碰撞。

[0074] 11.如条项10所述的系统，其特征在于，进一步包括广播所述空间体积的参数。

[0075] 12.如条项11所述的系统，其特征在于，进一步包括基于由所述其他飞行器广播的参数来重建所述其他飞行器的所述空间体积。

[0076] 13.如条项10所述的系统，其特征在于，进一步包括通过将相应的飞行器移动到最大净空间的区域，来协商交叉的空间体积之间的决断提示。

[0077] 14.根据条项13所述的系统，其特征在于，协商交叉的空间体积之间的决断提示包括，通过从所述空间体积中移除潜在碰撞的区域、不能实现性能的区域或已知交通的区域，来协商具有性能体积的决断提示。

[0078] 15.如条项11所述的系统，其特征在于，广播所述空间体积的参数包括广播对所述空间体积的更新。

[0079] 16.一种计算机程序产品，其特征在于，所述计算机程序产品有助于基于碰撞避免来生成飞行器性能体积，所述计算机程序产品包括计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质具有具体化的程序指令，所述程序指令可由处理器执行，以使所述处理器：

[0080] 使用飞行管理数据来绘制确定时间段的航线；

[0081] 基于当前的飞行器配置和能力，计算能够偏离所述航线的飞行器性能的空间体积；和

[0082] 搜索所述飞行器的所述空间体积与其他飞行器的广播的空间体积之间的交叉，以识别潜在的碰撞。

[0083] 17.如条项16所述的计算机程序产品，其特征在于，所述程序指令进一步能够执行为使所述处理器：

[0084] 广播所述空间体积的参数。

[0085] 18.如条项17所述的计算机程序产品，其特征在于，所述程序指令进一步能够执行为使所述处理器：

[0086] 基于所述其他飞行器广播的参数，重建所述其他飞行器的所述空间体积。

[0087] 19.如条项16所述的计算机程序产品，其特征在于，所述程序指令进一步能够执行为使所述处理器：

[0088] 通过使相应的飞行器移动到最大净空间的区域，协商交叉的空间体积之间的决断提示。

[0089] 20.如条项16所述的计算机程序产品，其特征在于，所述程序指令进一步能够执行为使所述处理器：

[0090] 通过从所述空间体积中移除潜在碰撞的区域、无法实现性能的区域或已知交通的区域，来协商具有性能体积的决断提示。

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基于碰撞避免的飞行器性能

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