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Title:
VIEWING SYSTEM FOR IN-FLIGHT REFUELLING
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2015/136139
Kind Code:
A1
Abstract:
The subject matter of the present patent is a complete or global monitoring and illumination system installed externally on a single point on the aircraft, on a platform that would be called the "base platform", which includes all the light outlets and all the cameras required for monitoring refuelling operations from a single point on the fuselage. The system is placed in the lower part, under the axis of the fuselage and simultaneously reduces the time required for installation and makes installation less expensive. Thus, assembly or dismantling of the system involves this single structure that includes all that is required for providing the aircraft with a complete viewing system for monitoring in-flight operations.

Inventors:
ALVERTO, Adarve Lozano (Calle Rio Sella, 31 B, Madrid, E-28023, ES)
Application Number:
ES2015/070173
Publication Date:
September 17, 2015
Filing Date:
March 11, 2015
Export Citation:
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Assignee:
ALVERTO, Adarve Lozano (Calle Rio Sella, 31 B, Madrid, E-28023, ES)
International Classes:
B64D39/00
Domestic Patent References:
WO2009082400A12009-07-02
Foreign References:
US20110147529A12011-06-23
US20120290170A12012-11-15
US20100256838A12010-10-07
Other References:
See also references of EP 3118122A4
Attorney, Agent or Firm:
ANTONIO, Muñoz Garcia (Calle Miguel Angel 16, Madrid, E-28010, ES)
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Claims:
R E I V I N D I C A C I O N E S

1a.- Sistema de visión para reabastecimiento en vuelo, que definiendo un sistema global de visión e iluminación para permitir el reabastecimiento en vuelo entre naves o aviones, se caracteriza porque se constituye a partir de una estructura (1) con un carenado aerodinámico (2), a través de cuya estructura (1 ) se realiza el agarre y fijación del conjunto sobre la parte inferior del respectivo avión; habiéndose previsto una pareja de subsistemas (3) y (4) de cámaras situadas a la izquierda y a la derecha del frente de ia estructura (1) para la generación de vistas 3D, habiéndose previsto que todos los componentes referidos constituyan un conjunto o bloque exterior que se complementa con (5) y (8) que son dos cámaras dotadas de movimiento horizontal y vertical, zoom y enfoque para la inspección periférica, tanto en 2D como en 3D, estando esos subsistemas de cámaras (5) y (6) situados a uno y otro lado de un subsistema de visión panorámico redundante (7) situado en el centro, que permite ver en 2D o 3D todo el escenario de trabajo alrededor del propio sistema integral de visión.

2a.- Un sistema como el indicado en la reivindicación primera que además incluye un subsistema interno electrónico (10) que procesa todos los datos adquiridos, con interconexión a través del cableado (1 1 ) con los elementos anteriores, para procesado de los datos recibidos y su representación en monitores o displays (12).

3a.- Sistema de visión para reabastecimiento en vuelo, según reivindicación 1a, caracterizado porque el sistema es susceptible de incluir un mayor número cié cámaras y unidades y elementos de captación de imágenes.

4a.- Sistema de visión para reabastecimiento en vuelo, según reivindicación 1a, caracterizado porque el sistema de visión panorámico (7) presenta un rango de visión de 360° alrededor del avión.

5a.- Sistema de visión para reabastecimiento en vuelo, según reivindicaciones anteriores, caracterizado porque se incluyen además en la misma plataforma medios de iluminación para iluminar la zona de trabajo. 6a - Sistema de visión para reabastecimiento en vuelo, según reivindicaciones anteriores, caracterizado por incluir un sistema motorizado en los ejes de "pan" y "tilt" para el ajuste en el plano horizontal y en inclinación respectivamente durante el vuelo con el fin de poder ajustar el punto de convergencia de las cámaras 3D al punto nominal de contacto de la operación de repostaje con boom.

Description:
SISTEMA DE VISIÓN PARA REABASTECIMIENTO EN VUELO

D E S C R I P C I Ó N OBJETO DE LA INVENCIÓN

La presente invención se refiere a un sistema de visión para reabastecimiento en vuelo, previsto concretamente para permitir supervisar el escenario de trabajo en las tareas de reabastecimiento de manera que resulte una operación cómoda y segura.

El objeto de la invención es proporcionar un sistema global de visión sobre plataforma única pata llevar a cabo el reabastecimiento en vuelo entre naves aéreas o aviones propiamente dichos.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

En la actualidad, cuando se necesita realizar operaciones de repastaje en vuelo o similares, es necesario el empleo de un sistema de visión que permita supervisar el escenario de trabajo de forma suficiente para una operación cómoda y segura. Este sistema de visión consta de un conjunto de cámaras y de dispositivos de iluminación dispuestos de forma dispersa en diversos lugares del exterior del avión.

Cuanto en más lugares diferentes se tenga algún elemento del sistema, más costosa es la instalación del mismo porque más son Sos trabajos a realizar para adaptar el exterior del avión a la configuración deseada; más cableado hay que tender en el avión y más los problemas a la hora de cambiar la configuración del avión a otra diferente.

Como antecedentes pueden citarse las patentes no. EP 2338028 A1 y EP 2336027 A1 del mismo inventor y que describen un sistema de visión con iguales fines que cumple con las características descritas en el primer apartado de este documento pero en la que los elementos no estás colocados en un único bloque o plataforma y por tanto adolece de los Inconvenientes mencionados.

DESCRIPCIÓN DE LA INVENCION

El sistema que se preconiza está concebido para resolver la problemática anteriormente expuesta, para 16 cual todos ios elementos que participan en el sistema y aplicables en el avión, forman un conjunto único, aunque el cableado sea redundante, permitiendo el recambio del sistema total o el desmontaje para calibración, puesta a punto, arreglo, etc.

Es decir, según la invención, el sistema es único y forma un bloque que incorpora todos los elementos que participan en el mismo para conseguir una visión exterior en su aplicación sobre el avión.

Concretamente, el sistema de la invención, formando un bloque único que permite una operación eficaz y segura basada en una buena visibilidad deí entorno de operación, consta de una estructura de soporte a través de la cual se lleva a cabo la fijación al avión, cuya estructura se complementa con un carenado que facilita la aerodinámica tanto del sistema como de sus componentes.

El sistema aquí propuesto puede ver en 3D, tiene una visión panorámica y la posibilidad de realizar labores de inspección mediante el empleo de un zoom. También proporciona toda la iluminación que el sistema necesita para su empleo durante la noche. El sistema debe venir complementado con un sistema interno donde las imágenes y demás datos recogidos se procesan en el sentido amplio de la palabra (seleccionan, enrutan, comprimen, encriptan, desencriptan, descomprimen, procesan, realzan, clarifican, mejoran, estabilizan, reconocen, estructuran, graban, reproducen,...) para finalmente ser mostrados en uno o más monitores o displays.

Comprende un conjunto de cámaras que está compuesto por tres subsistemas: Las cámaras 3D consistentes en dos cámaras colocadas en el frente del bloque, con posibilidad de visión 3D nocturna y diurna. Ambas se colocan a ambos lados del eje del avión que constituye ei de ia dirección de vuelo y a iguales distancias a éste en ios lados izquierdo y derecho. La distancia entre ellas nos determinará a sensibilidad a la percepción de la profundidad de campo y debe ser suficiente para permitir una información de distancias adecuada Además el subbloque que las contiene es regulable por ei operador durante eí vuelo.

Detrás de las cámaras 3D se encuentran sendos domos con capacidad de zoom, enfoque y movimientos horizontal y vertical que no sólo proporcionan capacidad de inspección detallada sino que además pueden generar una imagen 3D auxiliar en caso de fallo del subsistema principal o de alguno de sus componentes. La colocación de estos es tal que no interfieren con ninguno de los elementos del resto del sistema de visión. Están más bajos que las cámaras 3D y por detrás de éstas en eí sentido de vuelo. Así pues, pueden proporcionar información de cualquiera de las operaciones de repo . staje tanto con boom como con mangueras.

Colocado en el propio eje longitudinal se coloca un sistema de visión panorámico basado en un mecanismo similar al de las patentes WO 2013054252 A1 , US 20130208083 A1 o WO 2013054252 A1. Su misión es proporcionar una visión periférica y panorámica de la zona de trabajo. La colocación de este subsistema evita la interferencia geométrica con cualquiera de los demás elementos en la zona principal de operación. Está colocado en el centro de la plataforma base y por debajo de todas las cámaras colocadas en la misma ai tiempo que por detrás de ias cámaras 3D en el sentido de! vuelo aunque no lo suficiente para que éstas puedan verlo.

Dentro del subsistema de iluminación cabe destacar la existencia de una o más elementos de iluminación en cada lado del bloque con el fin de Iluminar las diferentes zonas en ias que diferentes operaciones tienen lugar en los alrededores del avión. Los elementos pueden ser similares a los descritos en la patentes US 7964847 B2 y US 201 10266457 A1 del mismo inventor o bien tratarse de arrays de leds de distintas longitudes de onda para operaciones diurnas o nocturnas.

El sistema descrito puede incluir o no elementos de estabilización mecánica o electrónica, incluido su sistema electrónico de recogida y gestión de la información adquirida por el conjunto de elementos exteriores, de manera que su sistema electrónico incluirá, entre otras funciones, la de multiplexación y tratamiento de imágenes así como grabación y reproducción de ios datos adquiridos para ser mostrados en unos monitores o displays, todo ello de manera tal que la colocación de las cámaras y ios ángulos de visión de estas, es tai que la parte de dichas cámaras que es vista por las otras no molesta en la operación, sirviendo de referencia dentro del escenario de trabajo para obtener vísualmente datos de situación de los aviones involucrados en la operación de repostaje.

La estructura de soporte del sistema se colocará y fijará en la parte inferior del avión permitiendo situar o fijar a dicha estructura todos los equipos o elementos necesarios para la realización de operaciones de reabastecimiento de combustible, armas u otras operaciones críticas similares o no.

El sistema puede estar dotado únicamente del sistema de visión 3D, o ir dotado únicamente del sistema de video panorámico para obtener una vista de mas de cien grados alrededor del avión en cualquiera de ios ejes o ir dotado únicamente con el sistema de inspección basado en una o mas cámaras con movimiento en horizontal y en vertical, con zoom y enfoque.

Por último decir que el sistema puede Incluir las luces necesarias para iluminar la zona de trabajo para ia realización de tareas críticas como e! reabastecimiento en vuelo

DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS

Para complementar la descripción que seguidamente se va a realizar y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las características del invento, de acuerdo con un ejemplo preferente de realización práctica deí mismo, se acompaña como parte integrante de dicha descripción, un juego de dibujos en donde con carácter ilustrativo y no limitativo, se ha representado lo siguiente:

La figura 1 Muestra una representación correspondiente a una vista en perspectiva general del sistema de la invención. La figura 2.- Muestra una vista en perfil del mismo sistema representado en ia figura anterior.

La figura 3.- Muestra una vista en planta superior del sistema en cuestión.

REALIZACIÓN PREFERENTE DE LA INVENCION

Como se puede ver en las figuras referidas, el sistema de la invención comprende una estructura de soporte (1 ) para todo ei conjunto de elementos que participan en el mismo, a través de cuya estructura (1) el sistema se fija y agarra ia parte inferior deí correspondiente avión, complementándose con un carenado (2) englobando a dicha estructura (1 ).

Sobre la misma estructura van dispuestos dos subsistemas (3) y (4) correspondientes a sendas cámaras situadas a ia izquierda y a la derecha respectivamente para la generación de vistas 3D.

Por otra parte incluye otra pareja de subsistemas (5) y (6) con cámaras dotadas de movimientos horizontales y verticales, asi como zoom y enfoque para la inspección periférica, tanto en 2D como en 3D

También incluye un sistema de visión panorámico redundante (7), que permite ver en 2D o 3D todo ei escenario de trabajo alrededor del propio sistema global de visión. El conjunto de elementos y componentes anteriormente referidos, constituyen io que es el sistema exterior, que se complementará con un sistema interno (10), que es electrónico y está previsto para recoger y gestionar ¡a información adquirida por los elementos del conjunto exterior anteriormente comentado. Es decir que a su sistema interno (10) estarían conectados todos Sos elementos referidos con anterioridad, a través de las líneas representadas por (1 1 ) en la figura 3, para llevar acabo la gestión de los datos recibidos tales como grabación, reproducción, selección, enrutamiento, tratamiento, compresión, encriptación y en general todo tratamiento de los datos recibidos para su envío a correspondientes monitores o displays (12) encontrándose estos lógicamente en el interior del avión donde el operario necesita supervisar !as imágenes y demás resultados.