[发明专利]经由基于模型的迭代优化而实现的飞行管理

权利要求书

1.一种由计算系统的处理器实现的方法，以优化飞行器引导，从而使规定的飞行的直接运行成本最小化，所述方法包含：

获得对于未来的规定的飞行的特定的飞行器的飞行数据，包括飞行规范及其他与飞行相关的数据，所述飞行规范至少包括所述特定的飞行器的飞行约束条件、起始位置、目的地位置以及瞬时性能限制；并且，所述其他与飞行相关的数据包括与所述未来的规定的飞行有关的在使用所述处理器所生成的控制命令并执行所述未来的规定的飞行时所述特定的飞行器将遇到的未来大气条件和空中交通控制信息；

基于历史性能生成控制历史，并且基于所述飞行数据生成所述特定的飞行器的对应的状态轨迹，并且执行模型预测控制以预测所述特定的飞行器的未来性能，并且调整当前控制输入动作以进一步控制所述特定的飞行器来在所述未来的规定的飞行期间以优化方式执行；

获得在执行所述未来的规定的飞行期间所述特定的飞行器的至少一个状态或输出的当前的样本测量值；

通过所述特定的飞行器的计算装备的处理器执行控制优化，所述控制优化基于所获得的飞行数据、反馈环的所述当前的测量值或输出以及表示所述特定的飞行器的实际运行性能且响应于所述特定的飞行器的当前的状态或对所述特定的飞行器的输入而进一步提供所述特定的飞行器的未来的性能的预测指示的数学模型；

响应于所述特定的飞行器的实际运行特性的考虑，调整经优化的控制输入；

将所述调整后的经优化的控制输入传输至所述特定的飞行器，以供使用，从而操作所述特定的飞行器实行所述规定的飞行，以使对于所述规定的飞行的第一部分的所述直接运行成本最小化；以及

针对所述规定的飞行的剩余的部分而在相继的连续的时刻迭代地重复以下的操作：获得所述飞行数据；获得所述当前的样本测量值或输出；执行所述控制优化；根据在每个连续的时序实例上执行的所述控制优化调整所述经优化的控制输入；以及将所述调整后的经优化的控制输入传输至所述特定的飞行器。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述相继的连续的时刻包括从所述当前的样本测量值的初始获得至所述规定的飞行的结束的时间。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述飞行规范包含数学模型，其包括对于所述特定的飞行器的尾部特定性能和运行特性。

4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述数学模型至少对所述特定的飞行器、所述特定的飞行器的发动机以及当所述调整后的经优化的控制输入将用于引导所述特定的飞行器的未来的时段期间的飞行的大气条件进行建模。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述实际运行特性包括所述特定的飞行器的飞行控制功能的方面。

6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述飞行数据中的至少一些从与所述特定的飞行器的机载系统分离且不同的来源获得。

7.根据权利要求1所述的方法，其中，所述特定的飞行器的所述至少一个状态包括与所述特定的飞行器的多个功能相对应的多个状态。

8.根据权利要求7所述的方法，其中，基于所述当前的样本测量值，所述多个状态中的至少一个为未知的，并且，至少部分地基于根据所述当前的样本测量值而已知的所述多个状态中的至少一个，确定对所述至少一个未知的状态的估计。