本申請(qǐng)要求于2016年2月26日提交的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)no.62/300,190的權(quán)益，該美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)被在其整體上通過(guò)引用合并于此。

背景技術(shù)：

常規(guī)的固定翼飛行器依賴于傳統(tǒng)空氣數(shù)據(jù)傳感器的集合來(lái)獲得對(duì)于飛行管理系統(tǒng)以及駕駛艙儀器和顯示器而言所要求的關(guān)鍵空氣數(shù)據(jù)被測(cè)量。被測(cè)量是被測(cè)量的物理量或性質(zhì)，諸如總的空氣溫度或靜態(tài)壓力。這些傳感器中的一些經(jīng)受長(zhǎng)期穩(wěn)定性問(wèn)題，最值得注意的是皮托管和皮托管靜態(tài)探針，皮托管和皮托管靜態(tài)探針易受由結(jié)冰或其它障礙引起的故障的影響。雖然許多研究和開發(fā)已經(jīng)致力于克服這些傳感器的缺點(diǎn)，但仍然存在基本限制。最近，光檢測(cè)和測(cè)距（lidar，也為lidar或ladar）已經(jīng)被標(biāo)識(shí)為避免了基于皮托管的傳感器的穩(wěn)定性問(wèn)題的用于空氣數(shù)據(jù)獲取的潛在技術(shù)平臺(tái)。

lidar遠(yuǎn)程地詢問(wèn)一定體積的自由流動(dòng)空氣。從激光器發(fā)射光束，并且分析后向散射的光束以得出空氣數(shù)據(jù)參數(shù)。從該體積的空氣后向散射的所發(fā)射光束被稱為光束的后向散射反射。

光束可以僅基于米氏（mie）散射、僅基于瑞利（rayleigh）散射或基于米氏散射和瑞利散射的組合而反射。如本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的，麥克斯韋方程的米氏解（還已知為洛倫茲—米氏（lorenz-mie）解、洛倫茲—米氏—德拜（lorenz-mie-debye）解或米氏散射）描述了（由均質(zhì)球體的電磁平面波的散射。該解采取球形多極分波的無(wú)窮級(jí)數(shù)的形式。如本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的，瑞利散射描述由與光的波長(zhǎng)相比更小得多的球體進(jìn)行的光的彈性散射。瑞利散射具有強(qiáng)的波長(zhǎng)依賴性并隨著波長(zhǎng)的減小而快速增加。

從光束的后向散射反射的分析得出的空氣數(shù)據(jù)參數(shù)包括但不限于真實(shí)空氣速度矢量、真實(shí)空氣溫度和靜態(tài)壓力?？諝馑俣仁噶渴菑暮笙蛏⑸涞姆祷氐亩嗥绽疹l移得出的?？諝鉁囟群涂諝鈮毫κ菑暮笙蛏⑸渥V的線形得出的。因?yàn)閘idar光學(xué)傳感器頭可以齊平地安裝到飛行器載具并且被完全封閉在內(nèi)部，所以它避免了由于擠壓皮托管套管和溫度傳感器而遇到的可靠性和空氣動(dòng)力學(xué)阻力問(wèn)題。更進(jìn)一步地，在高迎角（angleofattack）或低速度處不存在降低的準(zhǔn)確度的基本限制。由于這些許多優(yōu)點(diǎn)，lidar技術(shù)看起來(lái)被很好地定位為取代過(guò)時(shí)的傳統(tǒng)空氣數(shù)據(jù)技術(shù)。

圖1示出用于米氏散射和瑞利散射的常見(jiàn)lidar后向散射線形100。米氏散射和瑞利散射這兩者都貢獻(xiàn)于lidar后向散射線形100。lidar后向散射線形100包括從lidar后向散射線形100的一般為鐘形的部分突出的米氏散射貢獻(xiàn)（即，氣溶膠尖峰102）。

與移動(dòng)載具的速度相關(guān)的空速是從lidar后向散射信號(hào)的中心頻率ν1和激光頻率ν2之間的多普勒頻移得出的。多普勒頻移與δν=（ν1-ν2）成比例（圖1）。中心頻率為ν1并且ν2為lidar后向散射光束的頻率。激光頻率ν2是由lidar系統(tǒng)中的激光器發(fā)射的束的頻率。

空氣溫度和空氣壓力這兩者都在lidar后向散射譜（即，lidar后向散射線形100，其也被稱為分子線形100）的分子線寬中被卷繞（卷積）。分子線形100的寬度（w）受空氣溫度支配。分子線形100的強(qiáng)度（即，曲線下的面積）受與空氣壓力直接相關(guān)的密度支配。典型地，使用模型來(lái)擬合并隨后從分子線形100推導(dǎo)出空氣數(shù)據(jù)參數(shù)?？諝鉁囟群涂諝鈮毫?jīng)由熟知的理想氣體定律（pv=nrt）相互關(guān)聯(lián)，這使得難以確定lidar后向散射線形100中的任何偏差的源。將信號(hào)解卷繞（解卷積）成準(zhǔn)確的空氣數(shù)據(jù)被測(cè)量是困難的。后向散射信號(hào)通常是嘈雜的，這使得更難以求解在空氣溫度和空氣壓力上的小的改變。

圖2示出針對(duì)四個(gè)相應(yīng)的不同空氣壓力和溫度條件的四個(gè)幾乎重疊的歸一化lidar后向散射線形101-a、101-b、101-c和101-d的模擬。重疊的歸一化lidar后向散射線形101-a、101-b、101-c和101-d被組合地表示為101（圖2）。線形101-a、101-b、101-c和101-d僅針對(duì)瑞利散射進(jìn)行模擬。

圖2i是圖2的lidar后向散射線形101-a、101-b、101-c和101-d的尖峰區(qū)域105的擴(kuò)展視圖。圖2ii是圖2的lidar后向散射線形101-a、101-b、101-c和101-d的最小區(qū)域106的擴(kuò)展視圖。在圖2、圖2i和圖2ii中，圖2、圖2i和圖2ii中示出的示例性線形101-a、101-b、101-c和101-d是沒(méi)有噪聲的理想分子線形。

當(dāng)測(cè)量的溫度為263.15°k并且測(cè)量的壓力為0.6個(gè)大氣壓時(shí)，獲得lidar后向散射線形101-a。當(dāng)測(cè)量的溫度為273.15°k并且測(cè)量的壓力為0.5個(gè)大氣壓時(shí)，獲得lidar后向散射線形101-b。當(dāng)測(cè)量的溫度為263.15°k并且測(cè)量的壓力為0.5個(gè)大氣壓時(shí)，獲得lidar后向散射線形101-c。當(dāng)測(cè)量的溫度為273.15°k并且測(cè)量的壓力為0.6個(gè)大氣壓時(shí)，獲得lidar后向散射線形101-d。

如圖2i中所示，lidar后向散射線形101-a和101-d的形狀彼此重疊，但是與lidar后向散射線形101-c和101-b分離。lidar后向散射線形101-b和101-c的形狀彼此重疊。如圖2ii中所示，lidar后向散射線形101-a、101-b、101-c和101-d的形狀不重疊。在圖2ii中，lidar后向散射線形101-a和101-c與它們對(duì)于lidar后向散射線形101-b和101-d相比更接近于彼此。在圖2ii中，lidar后向散射線形101-b和101-d彼此相對(duì)接近。

從圖2、圖2i和圖2ii清楚的是，壓力和溫度上的改變（即10°k的t和/或0.1大氣壓的p）造成線形上的細(xì)微改變。細(xì)微的改變使得難以提取高度準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)參數(shù)。如在此限定的那樣，高準(zhǔn)確度或準(zhǔn)確度是與商業(yè)飛行器要求一致的準(zhǔn)確度。當(dāng)傳感器系統(tǒng)中固有的噪聲被添加到線形時(shí)，線形的準(zhǔn)確解卷積甚至更加困難。圖2i和2ii清楚地示出為什么當(dāng)前現(xiàn)有技術(shù)lidar系統(tǒng)在實(shí)現(xiàn)用于空氣數(shù)據(jù)應(yīng)用的高度準(zhǔn)確的總空氣溫度和靜態(tài)空氣壓力測(cè)量上存在困難。這種不準(zhǔn)確性限制了當(dāng)前現(xiàn)有技術(shù)lidar數(shù)據(jù)系統(tǒng)作為針對(duì)傳統(tǒng)空氣數(shù)據(jù)傳感器的僅有替代品的吸引力。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本申請(qǐng)涉及一種增強(qiáng)lidar數(shù)據(jù)的方法。該方法包括：從至少一個(gè)lidar傳感器輸入lidar數(shù)據(jù)；從以下中的至少一個(gè)輸入數(shù)據(jù)：至少一個(gè)靜態(tài)壓力傳感器、以及至少一個(gè)總空氣溫度傳感器；以及通過(guò)處理以下中的一個(gè)來(lái)提取準(zhǔn)確的空氣數(shù)據(jù)參數(shù)：lidar數(shù)據(jù)和來(lái)自靜態(tài)壓力傳感器的靜態(tài)壓力數(shù)據(jù)；lidar數(shù)據(jù)和來(lái)自總空氣溫度傳感器的真實(shí)溫度數(shù)據(jù)；或lidar數(shù)據(jù)、來(lái)自靜態(tài)壓力傳感器的靜態(tài)壓力數(shù)據(jù)和來(lái)自總空氣溫度傳感器的真實(shí)溫度數(shù)據(jù)。該方法還包括基于所提取的準(zhǔn)確空氣數(shù)據(jù)參數(shù)來(lái)生成擴(kuò)增空氣數(shù)據(jù)并輸出擴(kuò)增空氣數(shù)據(jù)。

附圖說(shuō)明

理解的是，附圖僅描繪了示例性實(shí)施例，并且因此不被認(rèn)為在范圍上進(jìn)行限制，將通過(guò)使用隨附附圖利用附加的特性和細(xì)節(jié)來(lái)描述示例性實(shí)施例，在附圖中：

圖1示出用于米氏散射和瑞利散射的常見(jiàn)lidar后向散射線形；

圖2示出用于四個(gè)相應(yīng)的不同空氣壓力和溫度條件的四個(gè)幾乎重疊的歸一化lidar后向散射線形的模擬；

圖2i是圖2的lidar后向散射線形的尖峰區(qū)域的擴(kuò)展視圖；

圖2ii是圖2的lidar后向散射線形的最小區(qū)域的擴(kuò)展視圖；

圖3a示出根據(jù)本申請(qǐng)的用以使用補(bǔ)充靜態(tài)壓力傳感器輸出來(lái)增強(qiáng)lidar數(shù)據(jù)的系統(tǒng)的實(shí)施例；

圖3b示出根據(jù)本申請(qǐng)的齊平孔靜態(tài)壓力傳感器的實(shí)施例的頂視圖；

圖3c示出根據(jù)本申請(qǐng)的圖3b的齊平孔靜態(tài)壓力傳感器的橫截面?zhèn)纫晥D；

圖4示出根據(jù)本申請(qǐng)的用以使用補(bǔ)充靜態(tài)壓力傳感器輸出來(lái)增強(qiáng)lidar數(shù)據(jù)的方法的實(shí)施例的流程圖；

圖5示出根據(jù)本申請(qǐng)的用以使用補(bǔ)充總空氣溫度傳感器輸出來(lái)增強(qiáng)lidar數(shù)據(jù)的系統(tǒng)的實(shí)施例；

圖6示出根據(jù)本申請(qǐng)的用以使用補(bǔ)充總空氣溫度傳感器輸出來(lái)增強(qiáng)lidar數(shù)據(jù)的方法的實(shí)施例的流程圖；

圖7示出根據(jù)本申請(qǐng)的用以使用補(bǔ)充靜態(tài)壓力傳感器輸出和補(bǔ)充總空氣溫度傳感器輸出來(lái)增強(qiáng)lidar數(shù)據(jù)的系統(tǒng)的實(shí)施例；

圖8示出根據(jù)本申請(qǐng)的用以使用補(bǔ)充靜態(tài)壓力傳感器輸出和補(bǔ)充總空氣溫度傳感器輸出來(lái)增強(qiáng)lidar數(shù)據(jù)的方法的實(shí)施例的流程圖；

圖9示出根據(jù)本申請(qǐng)的用以使用補(bǔ)充靜態(tài)壓力傳感器輸出和可選的補(bǔ)充總空氣溫度傳感器來(lái)增強(qiáng)lidar數(shù)據(jù)的系統(tǒng)的實(shí)施例；

圖10示出根據(jù)本申請(qǐng)的用以使用補(bǔ)充靜態(tài)壓力傳感器輸出來(lái)增強(qiáng)lidar數(shù)據(jù)的系統(tǒng)的實(shí)施例；

圖11示出根據(jù)本申請(qǐng)的用以使用補(bǔ)充總空氣溫度傳感器輸出和可選的補(bǔ)充靜態(tài)壓力傳感器來(lái)增強(qiáng)lidar數(shù)據(jù)的系統(tǒng)的實(shí)施例；以及

圖12示出根據(jù)本申請(qǐng)的用以使用補(bǔ)充靜態(tài)壓力傳感器和可選的補(bǔ)充總空氣溫度傳感器輸出來(lái)增強(qiáng)lidar數(shù)據(jù)的系統(tǒng)的實(shí)施例。

根據(jù)常例，各種所描述的特征不是按比例繪制的，而是被繪制成強(qiáng)調(diào)與示例性實(shí)施例相關(guān)的特定特征。

具體實(shí)施方式

在下面的詳細(xì)描述中，參照形成在此的一部分的隨附附圖，并且在附圖中通過(guò)圖示的方式示出特定的說(shuō)明性實(shí)施例。然而，要理解的是，可以利用其它實(shí)施例，并且可以作出邏輯、機(jī)械和電氣的改變。更進(jìn)一步地，在繪制的各圖和說(shuō)明書中呈現(xiàn)的方法不被解釋為限制其中可以執(zhí)行單獨(dú)的步驟的次序。因此，不在限制的意義上領(lǐng)會(huì)下面的詳細(xì)描述。

下面描述的系統(tǒng)和方法的實(shí)施例克服了造成所測(cè)量的空氣數(shù)據(jù)上的不準(zhǔn)確性的、lidar后向散射線形中的關(guān)于噪聲的上面提到的問(wèn)題。

在此描述的空氣數(shù)據(jù)系統(tǒng)感測(cè)與相應(yīng)的傳感器類型相關(guān)聯(lián)的量（即，lidar系統(tǒng)測(cè)量后向散射光，溫度傳感器測(cè)量總空氣溫度等），并將該感測(cè)的數(shù)據(jù)處理成空氣數(shù)據(jù)參數(shù)，諸如空速、真實(shí)空氣溫度、和/或靜態(tài)壓力。來(lái)自總空氣溫度傳感器處理器、靜態(tài)壓力傳感器處理器、或者總空氣溫度傳感器和靜態(tài)壓力傳感器這兩者的所提取的空氣數(shù)據(jù)被用于增強(qiáng)lidar處理器中的lidar后向散射線形的擬合。通過(guò)減小擬合的自由度（通過(guò)輸入用于靜態(tài)壓力、真實(shí)空氣溫度、或者靜態(tài)壓力和真實(shí)空氣溫度這兩者的已知值）來(lái)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)對(duì)lidar后向散射線形的改進(jìn)擬合。lidar后向散射線形的改進(jìn)的擬合增加了來(lái)自lidar系統(tǒng)處理器的空氣數(shù)據(jù)輸出的準(zhǔn)確度。準(zhǔn)確的空氣數(shù)據(jù)參數(shù)在此被稱為“擴(kuò)增空氣數(shù)據(jù)”或“增強(qiáng)空氣數(shù)據(jù)”。

擴(kuò)增空氣數(shù)據(jù)被后處理以提供用于載具（例如，飛行器）的控制的關(guān)鍵參數(shù)。用于載具的控制的關(guān)鍵參數(shù)包括但不限于載具海拔、真實(shí)空氣速度、馬赫數(shù)、爬升速率、下降速率、側(cè)滑角和迎角。用于載具的控制的這些關(guān)鍵參數(shù)與如果尚未使用在此所描述的技術(shù)來(lái)增強(qiáng)所感測(cè)的空速、空氣溫度和/或靜態(tài)壓力則這些關(guān)鍵參數(shù)將成為的相比是改進(jìn)的（更準(zhǔn)確的）。

在該實(shí)施例的一個(gè)實(shí)現(xiàn)中，載具計(jì)算機(jī)對(duì)擴(kuò)增空氣數(shù)據(jù)進(jìn)行后處理，以關(guān)于用于載具的控制的關(guān)鍵參數(shù)進(jìn)行計(jì)算。如在此所使用的術(shù)語(yǔ)“后處理”是指對(duì)所提取的準(zhǔn)確的空氣數(shù)據(jù)參數(shù)所作的用以生成用于載具的控制的關(guān)鍵參數(shù)的處理。在該實(shí)施例的一個(gè)實(shí)現(xiàn)中，增強(qiáng)空氣數(shù)據(jù)被發(fā)送到載具設(shè)備。在該情況下，載具設(shè)備使用擴(kuò)增空氣數(shù)據(jù)來(lái)將壓力值轉(zhuǎn)換為海拔，并在內(nèi)部得出用于載具的控制的所有關(guān)鍵參數(shù)。然后將用于載具的控制的關(guān)鍵參數(shù)遞送到載具上的飛行管理系統(tǒng)（或計(jì)算機(jī)）。由飛行管理系統(tǒng)（或計(jì)算機(jī)）使用關(guān)鍵參數(shù)來(lái)控制載具。

后處理可以是通過(guò)商用飛行器的飛行控制處理功能中的分區(qū)來(lái)作出的。后處理可以是在軍用飛行器上的任務(wù)計(jì)算機(jī)中作出的。后處理可以是通過(guò)線路可更換單元（lru）或空氣數(shù)據(jù)計(jì)算機(jī)來(lái)作出的，線路可更換單元（lru）或空氣數(shù)據(jù)計(jì)算機(jī)在內(nèi)部得出增強(qiáng)空氣數(shù)據(jù)和用于載具的控制的關(guān)鍵參數(shù)這兩者。

圖3a示出根據(jù)本申請(qǐng)的用以使用補(bǔ)充靜態(tài)壓力傳感器輸出來(lái)增強(qiáng)lidar數(shù)據(jù)的系統(tǒng)10的實(shí)施例。操作地定位（即，被容納）在載具80中的系統(tǒng)10包括lidar傳感器20（在此也稱為lidar數(shù)據(jù)傳感器20）、靜態(tài)壓力傳感器30、以及包括由至少一個(gè)處理器可執(zhí)行的算法91的存儲(chǔ)介質(zhì)90。系統(tǒng)10還包括lidar空氣數(shù)據(jù)處理器25和靜態(tài)壓力處理器35。lidar空氣數(shù)據(jù)處理器25和靜態(tài)壓力處理器35是可選的。在該實(shí)施例的一個(gè)實(shí)現(xiàn)中，載具80是飛行器。在該實(shí)施例的另一實(shí)現(xiàn)中，載具80是水基載具。在該實(shí)施例的又一實(shí)現(xiàn)中，載具80是路基載具。

靜態(tài)壓力數(shù)據(jù)從靜態(tài)壓力傳感器30輸出到靜態(tài)壓力處理器35。靜態(tài)壓力處理器35執(zhí)行算法91中的至少一個(gè)以改進(jìn)靜態(tài)壓力數(shù)據(jù)。從壓力傳感器30輸出的數(shù)據(jù)可能由于載具80的運(yùn)動(dòng)而拾取一些誤差項(xiàng)。例如，可能由于迎角和空氣速度而在靜態(tài)壓力數(shù)據(jù)中引入誤差。靜態(tài)壓力處理器35從靜態(tài)壓力數(shù)據(jù)中去除這些誤差因而靜態(tài)壓力數(shù)據(jù)（于是從靜態(tài)壓力處理器35輸出的數(shù)據(jù)）更準(zhǔn)確。在此被稱為靜態(tài)壓力的該改進(jìn)的靜態(tài)壓力數(shù)據(jù)被輸出到lidar空氣數(shù)據(jù)處理器25以用于附加處理。

在該實(shí)施例的一個(gè)實(shí)現(xiàn)中，靜態(tài)壓力傳感器30是齊平孔靜態(tài)壓力傳感器30。圖3b示出根據(jù)本申請(qǐng)的齊平孔靜態(tài)壓力傳感器30的實(shí)施例的頂視圖。圖3c示出根據(jù)本申請(qǐng)的圖3b的齊平孔靜態(tài)壓力傳感器30的橫截面?zhèn)纫晥D。在其上取得圖3c的橫截面視圖的平面由圖3b中的截面線3c-3c指示。如圖3c中所示，齊平孔靜態(tài)壓力傳感器30與載具80的外部主體的表皮81齊平。齊平孔靜態(tài)壓力傳感器30的表面150在載具80的表皮81的平面中（或近似在平面中）。在齊平孔靜態(tài)壓力傳感器30的表面140上在131-135（圖3b）處一般地表示的多個(gè)孔在表面140上提供開口131、132、133、134和135到達(dá)齊平孔靜態(tài)壓力傳感器30中的相應(yīng)的腔體141、142、143、144和145。腔體141、142、143、144和145延伸到齊平孔靜態(tài)壓力傳感器30中的結(jié)構(gòu)136。結(jié)構(gòu)136包括用以感測(cè)靜態(tài)壓力（在此也稱為壓力）和用以輸出攜帶指示靜態(tài)壓力數(shù)據(jù)的信息的信號(hào)的組件和/或電路。在該實(shí)施例的一個(gè)實(shí)現(xiàn)中，結(jié)構(gòu)136包括用以處理所感測(cè)的壓力的組件和/或電路。齊平孔靜態(tài)壓力傳感器30的其它配置是可能的，如本領(lǐng)域中已知的那樣。

在該實(shí)施例的一個(gè)實(shí)現(xiàn)中，系統(tǒng)10（圖3a）包括至少一個(gè)齊平孔靜態(tài)壓力傳感器30，其有利地減小載具80上的阻力，并避免在其它的靜態(tài)壓力源（諸如皮托管靜態(tài)探針）的情況下所固有的故障的問(wèn)題。在該實(shí)施例的另一實(shí)現(xiàn)中，靜態(tài)壓力傳感器30是皮托管靜態(tài)探針。

lidar數(shù)據(jù)傳感器20捕獲后向散射返回?cái)?shù)據(jù)，該后向散射返回?cái)?shù)據(jù)被在lidar空氣數(shù)據(jù)處理器25中進(jìn)行評(píng)估。來(lái)自lidar傳感器20的數(shù)據(jù)包括指示在lidar傳感器20處輸入的后向散射返回信號(hào)的信息，該后向散射返回信號(hào)具有l(wèi)idar后向散射線形100。來(lái)自lidar傳感器20的數(shù)據(jù)被輸出到lidar空氣數(shù)據(jù)處理器25。指示后向散射返回信號(hào)的信息在此被稱為“l(fā)idar數(shù)據(jù)”。

lidar空氣數(shù)據(jù)處理器25對(duì)來(lái)自lidar傳感器20的lidar數(shù)據(jù)執(zhí)行算法91中的至少一個(gè)，以處理后向散射返回信號(hào)。lidar空氣數(shù)據(jù)處理器25處理lidar數(shù)據(jù)和靜態(tài)壓力，以促進(jìn)lidar后向散射線形100的擬合，以提取準(zhǔn)確的空氣數(shù)據(jù)參數(shù)。lidar空氣數(shù)據(jù)處理器25基于所提取的準(zhǔn)確的空氣數(shù)據(jù)參數(shù)來(lái)生成擴(kuò)增空氣數(shù)據(jù)。由lidar空氣數(shù)據(jù)處理器25對(duì)來(lái)自lidar傳感器20的數(shù)據(jù)和從靜態(tài)壓力處理器35輸入的靜態(tài)壓力執(zhí)行的算法91提供作為傳感器套件（即，lidar傳感器和靜態(tài)壓力傳感器30）的混合的輸出，以提供準(zhǔn)確的空氣速度矢量、空氣溫度和空氣壓力測(cè)量，同時(shí)仍然保留lidar數(shù)據(jù)傳感器技術(shù)的許多優(yōu)點(diǎn)，包括在高迎角下的準(zhǔn)確度和在低速度下的準(zhǔn)確度。

如在此所定義的，擴(kuò)增空氣數(shù)據(jù)包括真實(shí)空氣速度矢量、真實(shí)空氣溫度和靜態(tài)壓力的空氣數(shù)據(jù)參數(shù)。其它參數(shù)可以被包括在擴(kuò)增空氣數(shù)據(jù)中。使用術(shù)語(yǔ)“真實(shí)空氣速度矢量”、“真實(shí)空氣溫度”和“靜態(tài)壓力”，因?yàn)槭褂迷诖嗣枋龅募夹g(shù)獲得的空氣速度矢量、溫度和壓力比使用現(xiàn)有技術(shù)lidar數(shù)據(jù)系統(tǒng)獲得的空氣速度矢量、溫度和壓力更準(zhǔn)確。如上面參照?qǐng)D1和圖2描述的那樣，由于lidar數(shù)據(jù)傳感器所收集的lidar后向散射線形中的噪聲的原因，現(xiàn)有技術(shù)lidar數(shù)據(jù)系統(tǒng)不把準(zhǔn)確的壓力數(shù)據(jù)擬合到線形100并且不能準(zhǔn)確地在壓力和溫度之間區(qū)分。

靜態(tài)壓力被輸入到lidar空氣數(shù)據(jù)處理器25中，以通過(guò)提供用于空氣壓力的已知參考來(lái)促進(jìn)對(duì)空氣溫度的測(cè)量。通常被用于擬合分子線形的模型（m）的一般表示是：m=f（p，t，lp，d，vs，m，r...），其中f是包含分別表示空氣壓力、空氣溫度、激光性質(zhì)、多普勒頻移、lidar系統(tǒng)的采樣體積、米氏散射和瑞利散射的變量p、t、lp、d、vs、m和r的函數(shù)。在模型函數(shù)的參數(shù)內(nèi)示出的省略號(hào)指示其它變量（參數(shù)）包含在函數(shù)f內(nèi)。函數(shù)f中的三個(gè)感興趣的變量是用于空氣數(shù)據(jù)被測(cè)量的p、t和d。限制f中未知數(shù)的數(shù)量在實(shí)現(xiàn)m到后向散射線形的準(zhǔn)確擬合上是至關(guān)重要的。f中的其它變量可以通過(guò)lidar系統(tǒng)和組件的知識(shí)來(lái)推斷。因此，如果壓力是已知參數(shù)，則它減小m到lidar后向散射數(shù)據(jù)的擬合的自由度。類似的方法可以被用于通過(guò)把來(lái)自其它傳感器的已知參數(shù)輸入到模型（如下面描述的圖5中所示）來(lái)提取其它空氣數(shù)據(jù)參數(shù)的更準(zhǔn)確的測(cè)量。有利地，該方法可以被用于任何模型或數(shù)據(jù)提取方法。換句話說(shuō)，該技術(shù)對(duì)于f（p，t，lp，d，vs，m，r...）的任何函數(shù)而言起作用。

在本實(shí)施例的一個(gè)實(shí)現(xiàn)中，函數(shù)f（p，t，lp，d，vs，m，r...）是準(zhǔn)高斯分布。在本實(shí)施例的另一實(shí)現(xiàn)中，函數(shù)f（p，t，lp，d，vs，m，r...）基于滕蒂(tenti)模型，滕蒂模型是本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的模型。在此描述的技術(shù)可以利用當(dāng)前已知的或未來(lái)開發(fā)的任何模型來(lái)實(shí)現(xiàn)，模型被制定為生成擬合多個(gè)空氣數(shù)據(jù)和系統(tǒng)參數(shù)（包括但不限于以下中的多個(gè)：空氣壓力；空氣溫度；激光性質(zhì)；多普勒頻移；lidar系統(tǒng)的采樣體積；米氏散射截面；和/或瑞利散射截面）的線圖。

由lidar空氣數(shù)據(jù)處理器25對(duì)來(lái)自lidar傳感器20的數(shù)據(jù)和從靜態(tài)壓力處理器35輸入的靜態(tài)壓力執(zhí)行的算法91提供作為傳感器套件（即，lidar傳感器和靜態(tài)壓力傳感器30）的混合的輸出，以提供準(zhǔn)確的空氣速度矢量、空氣溫度和空氣壓力測(cè)量，同時(shí)仍然保留lidar數(shù)據(jù)傳感器技術(shù)的許多益處，包括在高迎角下的準(zhǔn)確度、在低速度下的準(zhǔn)確度、以及沒(méi)有氣動(dòng)阻力，因?yàn)閘idar和壓力傳感器與載具80的表皮齊平。以這種方式，靜態(tài)壓力被用于對(duì)處理后向散射返回信號(hào)的算法91進(jìn)行擴(kuò)增，以除其它方面之外還得出真實(shí)空氣速度矢量、空氣溫度和空氣壓力的空氣數(shù)據(jù)參數(shù)。

如圖3a中所示，擴(kuò)增空氣數(shù)據(jù)被輸出到載具80上的設(shè)備85。在本實(shí)施例的一個(gè)實(shí)現(xiàn)中，設(shè)備85是飛行管理系統(tǒng)85。例如計(jì)算機(jī)85、載具80中的導(dǎo)航單元85和飛行器85中的航空電子單元85的其它類型的設(shè)備85可以被配置成從lidar空氣數(shù)據(jù)處理器25輸入擴(kuò)增空氣數(shù)據(jù)。關(guān)鍵參數(shù)由飛行管理系統(tǒng)85基于擴(kuò)增空氣數(shù)據(jù)生成。由飛行管理系統(tǒng)使用關(guān)鍵參數(shù)來(lái)控制載具。

圖4示出根據(jù)本申請(qǐng)的用以使用補(bǔ)充靜態(tài)壓力傳感器輸出來(lái)增強(qiáng)lidar數(shù)據(jù)的方法400的實(shí)施例的流程圖。方法400可應(yīng)用于圖3a中所示的系統(tǒng)11和在此所描述的處理lidar數(shù)據(jù)和壓力數(shù)據(jù)（靜態(tài)壓力數(shù)據(jù)）以擴(kuò)增空氣數(shù)據(jù)的系統(tǒng)的任何實(shí)施例。

在框402處，從lidar傳感器20輸入lidar數(shù)據(jù)，并且從靜態(tài)壓力傳感器30輸入靜態(tài)壓力數(shù)據(jù)。在該實(shí)施例的一個(gè)實(shí)現(xiàn)中，將lidar數(shù)據(jù)從lidar傳感器20輸出到lidar空氣數(shù)據(jù)處理器25，并且將靜態(tài)壓力數(shù)據(jù)從靜態(tài)壓力傳感器30輸出到靜態(tài)壓力處理器35，如圖3a中所示。靜態(tài)壓力處理器35將靜態(tài)壓力輸出到lidar空氣數(shù)據(jù)處理器25。從至少一個(gè)lidar傳感器20輸入lidar數(shù)據(jù)包括在lidar空氣數(shù)據(jù)處理器25處輸入具有圖1中所示的lidar后向散射線形100的形狀的后向散射返回信號(hào)（具有被添加的lidar傳感器20中固有的噪聲）。在該實(shí)施例的一個(gè)實(shí)現(xiàn)中，處理器在lidar傳感器20內(nèi)部。在該情況下，在lidar傳感器20處感測(cè)的lidar數(shù)據(jù)被輸入到lidar傳感器20內(nèi)部的處理器。

在框404處，通過(guò)執(zhí)行算法91中的至少一個(gè)來(lái)處理lidar數(shù)據(jù)和靜態(tài)壓力數(shù)據(jù)。來(lái)自靜態(tài)壓力傳感器30的靜態(tài)壓力數(shù)據(jù)在靜態(tài)壓力處理器35處被處理。該處理的靜態(tài)壓力數(shù)據(jù)（在此稱為靜態(tài)壓力）然后被輸入到lidar空氣數(shù)據(jù)處理器25，以用于由lidar空氣數(shù)據(jù)處理器25進(jìn)行進(jìn)一步處理。

對(duì)于圖3a中所示的系統(tǒng)10而言，處理lidar數(shù)據(jù)包括在lidar空氣數(shù)據(jù)處理器23處處理后向散射返回信號(hào)并處理靜態(tài)壓力。lidar空氣數(shù)據(jù)處理器25輸入lidar數(shù)據(jù)和靜態(tài)壓力并得出擴(kuò)增空氣數(shù)據(jù)。擴(kuò)增空氣數(shù)據(jù)包括基于lidar數(shù)據(jù)和靜態(tài)壓力數(shù)據(jù)的處理的真實(shí)空氣速度矢量、真實(shí)空氣溫度和靜態(tài)壓力的空氣數(shù)據(jù)參數(shù)（即，擴(kuò)增空氣數(shù)據(jù)），以促進(jìn)后向散射返回信號(hào)到lidar后向散射線形的擬合?；诤笙蛏⑸浞祷匦盘?hào)到lidar后向散射線形的改進(jìn)的擬合，提取在lidar空氣數(shù)據(jù)處理器處的準(zhǔn)確的空氣數(shù)據(jù)參數(shù)。準(zhǔn)確的空氣數(shù)據(jù)參數(shù)被稱為擴(kuò)增空氣數(shù)據(jù)。

在框406處，輸出擴(kuò)增空氣數(shù)據(jù)。如圖5中所示，擴(kuò)增空氣數(shù)據(jù)被輸出到載具設(shè)備85。擴(kuò)增空氣數(shù)據(jù)被飛行管理系統(tǒng)85使用以生成關(guān)鍵參數(shù)。由飛行管理系統(tǒng)85使用關(guān)鍵參數(shù)以控制載具。

擴(kuò)增空氣數(shù)據(jù)被飛行管理系統(tǒng)85使用以生成關(guān)鍵參數(shù)。由飛行管理系統(tǒng)使用關(guān)鍵參數(shù)以控制載具。

在該實(shí)施例的一個(gè)實(shí)現(xiàn)中，來(lái)自靜態(tài)壓力傳感器30的靜態(tài)壓力數(shù)據(jù)被直接輸入到lidar空氣數(shù)據(jù)處理器25，而沒(méi)有在靜態(tài)壓力處理器35處處理靜態(tài)壓力數(shù)據(jù)。在本實(shí)施例的另一實(shí)現(xiàn)中，來(lái)自靜態(tài)壓力傳感器30的靜態(tài)壓力數(shù)據(jù)被直接輸入到具有內(nèi)部處理器的lidar傳感器20。

圖5示出根據(jù)本申請(qǐng)的用以使用補(bǔ)充總空氣溫度傳感器輸出來(lái)增強(qiáng)lidar數(shù)據(jù)的系統(tǒng)11的實(shí)施例。容納在載具80中的系統(tǒng)11包括lidar傳感器20、溫度傳感器40（被示出為總空氣溫度（tat）傳感器40）和包括算法91的存儲(chǔ)介質(zhì)90。系統(tǒng)11還包括lidar空氣數(shù)據(jù)處理器25和總空氣溫度處理器45。

來(lái)自溫度傳感器40的真實(shí)溫度數(shù)據(jù)（也稱為并示出為“溫度數(shù)據(jù)”）被輸出到總空氣溫度處理器45?？偪諝鉁囟忍幚砥?5執(zhí)行算法91中的至少一個(gè)以生成總空氣溫度（tat）數(shù)據(jù)。總空氣溫度數(shù)據(jù)被輸出到lidar空氣數(shù)據(jù)處理器25到lidar空氣數(shù)據(jù)處理器25。

來(lái)自lidar傳感器20的lidar數(shù)據(jù)也被輸出到lidar空氣數(shù)據(jù)處理器25。lidar空氣數(shù)據(jù)處理器25對(duì)來(lái)自lidar傳感器20的lidar數(shù)據(jù)和從總空氣溫度處理器45輸入的總空氣溫度數(shù)據(jù)執(zhí)行算法91中的至少一個(gè)，以將準(zhǔn)確的溫度數(shù)據(jù)擬合到lidar后向散射線形100并生成擴(kuò)增空氣數(shù)據(jù)。由lidar空氣數(shù)據(jù)處理器25對(duì)來(lái)自lidar傳感器20的lidar數(shù)據(jù)和從總空氣溫度處理器45輸入的總空氣溫度數(shù)據(jù)執(zhí)行的算法91提供作為傳感器套件（即，lidar傳感器和總空氣溫度傳感器40）的混合的輸出，以提供準(zhǔn)確的空氣溫度和空氣壓力測(cè)量，同時(shí)仍保留lidar數(shù)據(jù)傳感器技術(shù)的許多優(yōu)點(diǎn)，包括在高迎角下的準(zhǔn)確度和在低速度下的準(zhǔn)確度。以這種方式，總空氣溫度被用于對(duì)處理后向散射返回信號(hào)的算法91進(jìn)行擴(kuò)增，以除其它方面之外還得出真實(shí)空氣速度矢量、空氣溫度和空氣壓力的空氣數(shù)據(jù)參數(shù)。

擴(kuò)增空氣數(shù)據(jù)被輸出到載具80上的設(shè)備85。

圖6示出用以使用補(bǔ)充傳感器數(shù)據(jù)增強(qiáng)lidar數(shù)據(jù)的方法600的實(shí)施例的流程圖。方法600可應(yīng)用于圖5中所示的系統(tǒng)11和在此所描述的處理lidar數(shù)據(jù)和總空氣溫度以擴(kuò)增空氣數(shù)據(jù)的系統(tǒng)的任何實(shí)施例。

在框602處，從lidar傳感器20輸入lidar數(shù)據(jù)，并且從總空氣溫度傳感器40輸入來(lái)自總空氣溫度傳感器40的真實(shí)溫度數(shù)據(jù)。在圖5中所示的實(shí)施例中，從lidar空氣數(shù)據(jù)處理器25處的lidar傳感器20輸入lidar數(shù)據(jù)，并且把來(lái)自總空氣溫度傳感器40的真實(shí)溫度數(shù)據(jù)輸入到總空氣溫度處理器45。

在框604處，通過(guò)執(zhí)行算法91中的至少一個(gè)來(lái)處理lidar數(shù)據(jù)和真實(shí)溫度數(shù)據(jù)。首先在總空氣溫度處理器45處處理真實(shí)溫度數(shù)據(jù)。在此被稱為總空氣溫度的被處理的真實(shí)溫度數(shù)據(jù)然后被輸入到lidar空氣數(shù)據(jù)處理器25，以用于由lidar空氣數(shù)據(jù)處理器25處理。

對(duì)于圖5中所示的系統(tǒng)11而言，處理lidar數(shù)據(jù)包括在lidar空氣數(shù)據(jù)處理器23處處理后向散射返回信號(hào)，并且在總空氣溫度處理器35處處理從至少一個(gè)總空氣溫度傳感器30輸入的真實(shí)溫度數(shù)據(jù)以生成總空氣溫度?？偪諝鉁囟葟目偪諝鉁囟忍幚砥?5輸出到lidar空氣數(shù)據(jù)處理器25。

lidar空氣數(shù)據(jù)處理器25輸入lidar數(shù)據(jù)和總空氣溫度，并且基于對(duì)lidar數(shù)據(jù)和總空氣溫度的處理來(lái)得出真實(shí)空氣速度矢量、真實(shí)空氣溫度和靜態(tài)壓力的空氣數(shù)據(jù)參數(shù)（即，擴(kuò)增空氣數(shù)據(jù)），以促進(jìn)將后向散射返回信號(hào)擬合到lidar后向散射線形?；诤笙蛏⑸浞祷匦盘?hào)到lidar后向散射線形的擬合，從后向散射返回信號(hào)的改進(jìn)的擬合提取在lidar空氣數(shù)據(jù)處理器處的準(zhǔn)確的空氣數(shù)據(jù)參數(shù)。

在該實(shí)施例的一個(gè)實(shí)現(xiàn)中，來(lái)自總空氣溫度傳感器40的真實(shí)溫度數(shù)據(jù)被直接輸入到lidar空氣數(shù)據(jù)處理器25。在本實(shí)施例的另一實(shí)現(xiàn)中，來(lái)自總空氣溫度傳感器40的真實(shí)溫度數(shù)據(jù)被直接輸入到包括內(nèi)部處理器的lidar傳感器20。

在框606處，輸出擴(kuò)增空氣數(shù)據(jù)。如圖5中所示，擴(kuò)增空氣數(shù)據(jù)被輸出到載具設(shè)備85。擴(kuò)增空氣數(shù)據(jù)被飛行管理系統(tǒng)85使用以生成關(guān)鍵參數(shù)。關(guān)鍵參數(shù)由飛行管理系統(tǒng)85使用以控制載具。

圖7示出根據(jù)本申請(qǐng)的用以使用補(bǔ)充靜態(tài)壓力傳感器輸出和補(bǔ)充總空氣溫度傳感器輸出來(lái)增強(qiáng)lidar數(shù)據(jù)的系統(tǒng)12的實(shí)施例。容納在載具80中的系統(tǒng)12包括lidar傳感器20、lidar空氣數(shù)據(jù)處理器25、靜態(tài)壓力傳感器30、靜態(tài)壓力處理器35、總空氣溫度傳感器40、總空氣溫度處理器45、以及包括多個(gè)算法91的存儲(chǔ)介質(zhì)90。lidar傳感器20、lidar空氣數(shù)據(jù)處理器25、靜態(tài)壓力傳感器30、靜態(tài)壓力處理器35、總空氣溫度傳感器40、總空氣溫度處理器45、存儲(chǔ)介質(zhì)90和算法91具有與上面參照?qǐng)D3a和圖5所描述的類似的結(jié)構(gòu)和功能。在系統(tǒng)12的該實(shí)施例中，lidar空氣數(shù)據(jù)處理器25輸入來(lái)自靜態(tài)壓力處理器35的靜態(tài)壓力數(shù)據(jù)，并且輸入來(lái)自總空氣溫度處理器45的總空氣溫度以擴(kuò)增空氣數(shù)據(jù)。lidar空氣數(shù)據(jù)處理器25處理lidar數(shù)據(jù)、靜態(tài)壓力數(shù)據(jù)和總溫度數(shù)據(jù)，以把準(zhǔn)確的溫度數(shù)據(jù)擬合到lidar后向散射線形100，并生成擴(kuò)增空氣數(shù)據(jù)。lidar空氣數(shù)據(jù)處理器25輸出擴(kuò)增空氣數(shù)據(jù)，擴(kuò)增空氣數(shù)據(jù)被用于生成關(guān)鍵參數(shù)。關(guān)鍵參數(shù)由飛行管理系統(tǒng)85使用以控制載具。

圖8示出根據(jù)本申請(qǐng)的用以使用補(bǔ)充靜態(tài)壓力傳感器輸出和補(bǔ)充總空氣溫度傳感器輸出來(lái)增強(qiáng)lidar數(shù)據(jù)的方法800的實(shí)施例的流程圖。方法800可應(yīng)用于圖7中所示的系統(tǒng)12和在此所描述的處理lidar數(shù)據(jù)、靜態(tài)壓力數(shù)據(jù)和真實(shí)空氣溫度以擴(kuò)增空氣數(shù)據(jù)的系統(tǒng)的任何實(shí)施例。

在框802處，從lidar傳感器20輸入lidar數(shù)據(jù)，從靜態(tài)壓力傳感器30輸入靜態(tài)壓力數(shù)據(jù)，并且從總空氣溫度傳感器40輸入真實(shí)溫度數(shù)據(jù)。如圖7中所示，來(lái)自lidar傳感器20的lidar數(shù)據(jù)被輸入到lidar空氣數(shù)據(jù)處理器25，來(lái)自靜態(tài)壓力傳感器35的靜態(tài)壓力數(shù)據(jù)被輸入到靜態(tài)壓力處理器35，并且來(lái)自總空氣溫度傳感器40的真實(shí)溫度數(shù)據(jù)被輸入到總空氣溫度處理器45。框802的處理類似于上面參照?qǐng)D4的框402和圖6的框602這兩者描述的處理。

在框804處，通過(guò)執(zhí)行算法91中的至少一個(gè)來(lái)處理lidar數(shù)據(jù)、靜態(tài)壓力數(shù)據(jù)和總空氣溫度數(shù)據(jù)。對(duì)于圖7中所示的系統(tǒng)12而言，處理lidar數(shù)據(jù)包括在lidar空氣數(shù)據(jù)處理器23處處理后向散射返回信號(hào)。對(duì)于圖7中所示的系統(tǒng)12而言，處理靜態(tài)壓力數(shù)據(jù)包括：在靜態(tài)壓力處理器35處處理從至少一個(gè)靜態(tài)壓力傳感器30輸入的靜態(tài)壓力數(shù)據(jù)以生成靜態(tài)壓力；以及在lidar空氣數(shù)據(jù)處理器25處處理來(lái)自靜態(tài)壓力處理器35的輸出。類似地，對(duì)于圖7中所示的系統(tǒng)12而言，處理真實(shí)的溫度數(shù)據(jù)包括：在總空氣溫度處理器45處處理從總空氣溫度傳感器40輸入的真實(shí)溫度數(shù)據(jù)以生成總空氣溫度；以及在lidar空氣數(shù)據(jù)處理器25處處理從總空氣溫度處理器45輸出的總空氣溫度，lidar空氣數(shù)據(jù)處理器25執(zhí)行附加處理?？?04的處理類似于上面參照?qǐng)D4的框404和圖6的框604這兩者描述的處理。

lidar空氣數(shù)據(jù)處理器25輸入lidar數(shù)據(jù)、靜態(tài)壓力和總空氣溫度。lidar空氣數(shù)據(jù)處理器25執(zhí)行算法91，以基于在lidar空氣數(shù)據(jù)處理器25處的lidar數(shù)據(jù)和靜態(tài)壓力數(shù)據(jù)的處理來(lái)得出真實(shí)空氣速度矢量、真實(shí)空氣溫度和靜態(tài)壓力的空氣數(shù)據(jù)參數(shù)（即，擴(kuò)增空氣數(shù)據(jù)）。

在框806處，輸出基于被處理的數(shù)據(jù)的擴(kuò)增空氣數(shù)據(jù)。在處理來(lái)自靜態(tài)壓力傳感器30的靜態(tài)壓力和來(lái)自總空氣溫度處理器45的總空氣溫度（tat）之后，lidar空氣數(shù)據(jù)處理器25將擴(kuò)增空氣數(shù)據(jù)輸出到載具80中的載具設(shè)備85。框806的處理類似于上面參照?qǐng)D4的框406和圖6的框606這兩者描述的處理。

圖9示出用以使用補(bǔ)充靜態(tài)壓力傳感器輸出和可選地用以使用補(bǔ)充總空氣溫度傳感器輸出來(lái)增強(qiáng)lidar數(shù)據(jù)的系統(tǒng)12的實(shí)施例。具有可選的總空氣溫度傳感器40的系統(tǒng)12類似于沒(méi)有靜態(tài)壓力處理器35并且沒(méi)有總空氣溫度處理器45的系統(tǒng)12（圖7）。沒(méi)有可選的總空氣溫度傳感器40的系統(tǒng)12類似于沒(méi)有靜態(tài)壓力處理器35的系統(tǒng)10（圖3a）。

現(xiàn)在描述沒(méi)有可選的總空氣溫度傳感器40的系統(tǒng)12的功能。lidar數(shù)據(jù)被在lidar空氣數(shù)據(jù)處理器25處作為后向散射返回信號(hào)從至少一個(gè)lidar傳感器20輸入。

靜態(tài)壓力數(shù)據(jù)被從靜態(tài)壓力傳感器30輸出到lidar空氣數(shù)據(jù)處理器25。lidar空氣數(shù)據(jù)處理器25連同來(lái)自靜態(tài)壓力傳感器25的在lidar空氣數(shù)據(jù)處理器25處輸入的靜態(tài)壓力數(shù)據(jù)一起處理從至少一個(gè)lidar傳感器輸入的后向散射返回信號(hào)。如上面描述的那樣，參照?qǐng)D4的框406，lidar空氣數(shù)據(jù)處理器25基于處理lidar數(shù)據(jù)和靜態(tài)壓力數(shù)據(jù)來(lái)得出真實(shí)空氣速度矢量、真實(shí)空氣溫度和靜態(tài)壓力的空氣數(shù)據(jù)參數(shù)。如上面描述那樣，參照?qǐng)D4的框408，lidar空氣數(shù)據(jù)處理器25基于處理lidar數(shù)據(jù)和靜態(tài)壓力數(shù)據(jù)來(lái)輸出擴(kuò)增空氣數(shù)據(jù)（即，真實(shí)空氣速度矢量、空氣溫度和空氣壓力的空氣數(shù)據(jù)參數(shù)）。

當(dāng)系統(tǒng)12與可選的總空氣溫度傳感器40一起工作時(shí)，還實(shí)現(xiàn)以下功能。在lidar空氣數(shù)據(jù)處理器25處從至少一個(gè)總空氣溫度傳感器40輸入真實(shí)溫度數(shù)據(jù)。然后，在lidar空氣數(shù)據(jù)處理器25處基于處理lidar數(shù)據(jù)、靜態(tài)壓力數(shù)據(jù)和總空氣溫度數(shù)據(jù)而得出真實(shí)空氣速度矢量、真實(shí)空氣溫度和靜態(tài)壓力的空氣數(shù)據(jù)參數(shù)。

圖10示出根據(jù)本申請(qǐng)的用以使用補(bǔ)充靜態(tài)壓力傳感器輸出來(lái)增強(qiáng)lidar數(shù)據(jù)的系統(tǒng)13的實(shí)施例。系統(tǒng)13包括lidar傳感器20和靜態(tài)壓力傳感器30以及載具設(shè)備85。在該實(shí)施例中，lidar傳感器20從靜態(tài)壓力傳感器30輸入靜態(tài)壓力數(shù)據(jù)，并將lidar數(shù)據(jù)和靜態(tài)壓力數(shù)據(jù)從靜態(tài)壓力傳感器30輸出到載具設(shè)備85。載具設(shè)備85執(zhí)行存儲(chǔ)在存儲(chǔ)介質(zhì)90中的算法91，以通過(guò)處理從lidar傳感器輸入的lidar數(shù)據(jù)和靜態(tài)壓力數(shù)據(jù)來(lái)得出真實(shí)空氣速度矢量、空氣溫度和靜態(tài)壓力的空氣數(shù)據(jù)參數(shù)。

圖11示出根據(jù)本申請(qǐng)的用以使用補(bǔ)充總空氣溫度傳感器輸出和可選的補(bǔ)充靜態(tài)壓力傳感器來(lái)增強(qiáng)lidar數(shù)據(jù)的系統(tǒng)14的實(shí)施例。系統(tǒng)14包括lidar傳感器20、溫度傳感器40和載具設(shè)備85。系統(tǒng)14還可選地包括靜態(tài)壓力傳感器30。在該實(shí)施例中，lidar傳感器20從溫度傳感器40輸入真實(shí)溫度數(shù)據(jù)，并且將lidar數(shù)據(jù)和真實(shí)溫度數(shù)據(jù)從lidar傳感器20輸出到載具設(shè)備85。載具設(shè)備85執(zhí)行存儲(chǔ)在存儲(chǔ)介質(zhì)90中的算法91，以通過(guò)處理都從lidar傳感器20輸入的lidar數(shù)據(jù)和真實(shí)溫度數(shù)據(jù)來(lái)得出真實(shí)空氣速度矢量、空氣溫度和空氣壓力的空氣數(shù)據(jù)參數(shù)。

當(dāng)可選的靜態(tài)壓力傳感器30包括在系統(tǒng)14中（系統(tǒng)14在圖11中被一般地表示為14'）時(shí)，lidar傳感器20從溫度傳感器40輸入真實(shí)溫度數(shù)據(jù)，并從靜態(tài)壓力傳感器30輸入靜態(tài)壓力數(shù)據(jù)。然后，lidar傳感器20將lidar數(shù)據(jù)、來(lái)自溫度傳感器40的真實(shí)溫度數(shù)據(jù)和來(lái)自靜態(tài)壓力傳感器30的靜態(tài)壓力數(shù)據(jù)輸出到載具設(shè)備85。載具設(shè)備85執(zhí)行存儲(chǔ)在存儲(chǔ)介質(zhì)90中的算法91，以通過(guò)處理都從lidar傳感器20輸入的lidar數(shù)據(jù)、靜態(tài)壓力數(shù)據(jù)和真實(shí)溫度數(shù)據(jù)來(lái)得出真實(shí)空氣速度矢量、空氣溫度和空氣壓力的空氣數(shù)據(jù)參數(shù)。

圖12示出根據(jù)本申請(qǐng)的用以使用補(bǔ)充靜態(tài)壓力傳感器和可選的補(bǔ)充總空氣溫度傳感器輸出來(lái)增強(qiáng)lidar數(shù)據(jù)的系統(tǒng)15的實(shí)施例。系統(tǒng)15包括靜態(tài)壓力傳感器30、lidar傳感器20、載具設(shè)備85和具有算法91的存儲(chǔ)介質(zhì)90。在系統(tǒng)15中，靜態(tài)壓力傳感器30處理（或預(yù)處理）所感測(cè)的靜態(tài)壓力數(shù)據(jù)，并且將靜態(tài)壓力數(shù)據(jù)發(fā)送到lidar傳感器20。lidar傳感器20處理所感測(cè)的lidar數(shù)據(jù)和從靜態(tài)壓力傳感器30輸入的靜態(tài)壓力數(shù)據(jù)，并得出擴(kuò)增空氣數(shù)據(jù)。擴(kuò)增空氣數(shù)據(jù)從lidar傳感器20輸出到載具設(shè)備85。系統(tǒng)15與圖10的系統(tǒng)13的不同之處在于，通過(guò)在lidar傳感器20處處理lidar數(shù)據(jù)和靜態(tài)壓力數(shù)據(jù)來(lái)得出真實(shí)空氣速度矢量、空氣溫度和空氣壓力的空氣數(shù)據(jù)參數(shù)。在該情況下，lidar傳感器20執(zhí)行存儲(chǔ)在存儲(chǔ)介質(zhì)90中的算法91，以得出真實(shí)空氣速度矢量、真實(shí)空氣溫度和靜態(tài)壓力的空氣數(shù)據(jù)參數(shù)。

在系統(tǒng)15的可選實(shí)施例中，總空氣溫度傳感器40處理（或預(yù)處理）所感測(cè)的溫度數(shù)據(jù)，并將總空氣溫度數(shù)據(jù)發(fā)送到lidar傳感器20。在該實(shí)施例中，lidar傳感器20處理所感測(cè)的lidar數(shù)據(jù)、從靜態(tài)壓力傳感器30輸入的靜態(tài)壓力數(shù)據(jù)、以及從總空氣溫度傳感器40輸入的總空氣溫度。然后，lidar空氣數(shù)據(jù)處理器25得出擴(kuò)增空氣數(shù)據(jù)，擴(kuò)增空氣數(shù)據(jù)被輸出到載具設(shè)備85。擴(kuò)增空氣數(shù)據(jù)被后處理以提供用于載具的控制的關(guān)鍵參數(shù)（例如，載具海拔、真實(shí)空氣速度、馬赫數(shù)、爬升速率、下降速率、側(cè)滑角和迎角）。用于載具的控制的這些關(guān)鍵參數(shù)與如果尚未使用在此所描述的技術(shù)來(lái)增強(qiáng)所感測(cè)的空速、空氣溫度和/或靜態(tài)壓力則這些關(guān)鍵參數(shù)將是的那樣相比被改進(jìn)（更準(zhǔn)確）。

在此所描述的各種處理器包括用于執(zhí)行在此描述的用以使用補(bǔ)充傳感器輸出來(lái)增強(qiáng)lidar數(shù)據(jù)的lidar系統(tǒng)中所使用的各種方法、處理任務(wù)、計(jì)算和控制功能的軟件程序、固件或其它計(jì)算機(jī)可讀指令（例如，存儲(chǔ)在存儲(chǔ)介質(zhì)90中的算法91）或者與所述軟件程序、固件或其它計(jì)算機(jī)可讀指令（例如，存儲(chǔ)在存儲(chǔ)介質(zhì)90中的算法91）一起起作用。在一個(gè)實(shí)現(xiàn)中，處理器包括處理器支持芯片和/或系統(tǒng)支持芯片，諸如應(yīng)用專用集成電路（asic）或現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列（fpga）。在該實(shí)施例的另一實(shí)現(xiàn)中，處理器包括被配置為執(zhí)行如在此所描述的算法91的一個(gè)或多個(gè)微處理器。

這些指令典型地存儲(chǔ)在被用于存儲(chǔ)計(jì)算機(jī)可讀指令或數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的任何適當(dāng)?shù)挠?jì)算機(jī)可讀介質(zhì)上。計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)可以被實(shí)現(xiàn)為可以由一般目的或特殊目的的計(jì)算機(jī)或處理器或者任何可編程邏輯器件訪問(wèn)的任何可用介質(zhì)。合適的處理器可讀介質(zhì)可以包括存儲(chǔ)或存儲(chǔ)器介質(zhì)，諸如磁介質(zhì)或光學(xué)介質(zhì)。例如，存儲(chǔ)或存儲(chǔ)器介質(zhì)可以包括常規(guī)硬盤、壓縮盤-只讀存儲(chǔ)器（cd-rom）、易失性或非易失性介質(zhì)，諸如隨機(jī)存取存儲(chǔ)器（ram）（包括但不限于同步動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器（sdram）、雙倍數(shù)據(jù)速率（ddr）ram、rambus動(dòng)態(tài)ram（rdram）、靜態(tài)ram（sram）等）、只讀存儲(chǔ)器（rom）、電可擦除可編程rom（eeprom）以及閃速存儲(chǔ)器等。合適的處理器可讀介質(zhì)還可以包括經(jīng)由諸如網(wǎng)絡(luò)和/或無(wú)線鏈路之類的通信介質(zhì)傳遞的諸如電、電磁或數(shù)字信號(hào)之類的傳輸介質(zhì)。

示例1包括增強(qiáng)lidar數(shù)據(jù)的方法，該方法包括：輸入來(lái)自至少一個(gè)lidar傳感器的lidar數(shù)據(jù)；輸入來(lái)自以下中的至少一個(gè)的數(shù)據(jù)：至少一個(gè)靜態(tài)壓力傳感器、以及至少一個(gè)總空氣溫度傳感器；通過(guò)處理以下中的一個(gè)來(lái)提取準(zhǔn)確的空氣數(shù)據(jù)參數(shù)：lidar數(shù)據(jù)和來(lái)自靜態(tài)壓力傳感器的靜態(tài)壓力數(shù)據(jù)；lidar數(shù)據(jù)和來(lái)自總空氣溫度傳感器的真實(shí)溫度數(shù)據(jù)；或lidar數(shù)據(jù)、來(lái)自靜態(tài)壓力傳感器的靜態(tài)壓力數(shù)據(jù)和來(lái)自總空氣溫度傳感器的真實(shí)溫度數(shù)據(jù)；基于所提取的準(zhǔn)確空氣數(shù)據(jù)參數(shù)生成擴(kuò)增空氣數(shù)據(jù)；以及輸出擴(kuò)增空氣數(shù)據(jù)。

示例2包括示例1的方法，其中提取準(zhǔn)確的空氣數(shù)據(jù)參數(shù)包括：促進(jìn)后向散射返回信號(hào)到lidar后向散射線形的擬合，以提取準(zhǔn)確的空氣數(shù)據(jù)參數(shù)。

示例3包括示例2的方法，進(jìn)一步包括：在以下中的一個(gè)處輸入擴(kuò)增空氣數(shù)據(jù)：飛行管理系統(tǒng)、或載具計(jì)算機(jī)；以及基于輸入到以下中的一個(gè)的擴(kuò)增空氣數(shù)據(jù)來(lái)生成用于載具的控制的關(guān)鍵參數(shù)：所述飛行管理系統(tǒng)、或所述載具計(jì)算機(jī)。

示例4包括示例3的方法，其中用于載具的控制的關(guān)鍵參數(shù)包括載具海拔、真實(shí)空氣速度、馬赫數(shù)、爬升速率、下降速率、側(cè)滑角和迎角中的至少一個(gè)，該方法進(jìn)一步包括：在飛行管理系統(tǒng)處使用關(guān)鍵參數(shù)以控制載具。

示例5包括示例1-4中的任一項(xiàng)的方法，其中從至少一個(gè)靜態(tài)壓力傳感器、以及至少一個(gè)總空氣溫度傳感器中的至少一個(gè)輸入數(shù)據(jù)包括：從至少一個(gè)靜態(tài)壓力傳感器輸入靜態(tài)壓力數(shù)據(jù)，其中處理包括處理lidar數(shù)據(jù)和靜態(tài)壓力數(shù)據(jù)。

示例6包括示例5的方法，其中從至少一個(gè)lidar傳感器輸入lidar數(shù)據(jù)包括在lidar空氣數(shù)據(jù)處理器處輸入具有l(wèi)idar后向散射線形的后向散射返回信號(hào)，其中處理靜態(tài)壓力數(shù)據(jù)包括在靜態(tài)壓力處理器處處理從至少一個(gè)靜態(tài)壓力傳感器輸入的靜態(tài)壓力數(shù)據(jù)，該方法進(jìn)一步包括：將靜態(tài)壓力從靜態(tài)壓力處理器輸出到lidar空氣數(shù)據(jù)處理器；以及基于在lidar空氣數(shù)據(jù)處理器處的lidar數(shù)據(jù)和靜態(tài)壓力的處理得出真實(shí)空氣速度矢量、真實(shí)空氣溫度和靜態(tài)壓力的空氣數(shù)據(jù)參數(shù)。

示例7包括示例5-6中的任一項(xiàng)的方法，其中從至少一個(gè)lidar傳感器輸入lidar數(shù)據(jù)包括在lidar空氣數(shù)據(jù)處理器處輸入具有l(wèi)idar后向散射線形的后向散射返回信號(hào)，該方法進(jìn)一步包括：將靜態(tài)壓力數(shù)據(jù)從至少一個(gè)靜態(tài)壓力傳感器輸出到lidar空氣數(shù)據(jù)處理器，其中處理靜態(tài)壓力數(shù)據(jù)包括：在lidar空氣數(shù)據(jù)處理器處處理從至少一個(gè)靜態(tài)壓力傳感器輸入的靜態(tài)壓力數(shù)據(jù)；該方法進(jìn)一步包括：基于在lidar空氣數(shù)據(jù)處理器處處理lidar數(shù)據(jù)和靜態(tài)壓力數(shù)據(jù)來(lái)得出真實(shí)空氣速度矢量、真實(shí)空氣溫度和靜態(tài)壓力的空氣數(shù)據(jù)參數(shù)。

示例8包括示例1-7中的任一項(xiàng)的方法，該方法進(jìn)一步包括：將靜態(tài)壓力數(shù)據(jù)從至少一個(gè)靜態(tài)壓力傳感器輸出到至少一個(gè)lidar傳感器；以及將lidar數(shù)據(jù)和靜態(tài)壓力數(shù)據(jù)從至少一個(gè)lidar傳感器輸出到載具設(shè)備，其中處理包括在載具設(shè)備處處理lidar數(shù)據(jù)和靜態(tài)壓力數(shù)據(jù)，該方法進(jìn)一步包括：基于在載具設(shè)備處處理lidar數(shù)據(jù)和靜態(tài)壓力數(shù)據(jù)來(lái)得出真實(shí)空氣速度矢量、真實(shí)空氣溫度和靜態(tài)壓力的空氣數(shù)據(jù)參數(shù)。

示例9包括示例8的方法，該方法進(jìn)一步包括：將真實(shí)溫度數(shù)據(jù)從至少一個(gè)總空氣溫度傳感器輸出到至少一個(gè)lidar傳感器，其中從至少一個(gè)lidar傳感器輸出lidar數(shù)據(jù)和靜態(tài)壓力數(shù)據(jù)進(jìn)一步包括將lidar數(shù)據(jù)、靜態(tài)壓力數(shù)據(jù)和真實(shí)溫度數(shù)據(jù)從至少一個(gè)lidar傳感器輸出到載具設(shè)備，其中在載具設(shè)備處處理lidar數(shù)據(jù)和靜態(tài)壓力數(shù)據(jù)進(jìn)一步包括在載具設(shè)備處處理lidar數(shù)據(jù)、靜態(tài)壓力數(shù)據(jù)和真實(shí)溫度數(shù)據(jù)，并且其中進(jìn)行得出進(jìn)一步包括基于在載具設(shè)備處處理lidar數(shù)據(jù)、靜態(tài)壓力數(shù)據(jù)和溫度數(shù)據(jù)來(lái)得出真實(shí)空氣速度矢量、真實(shí)空氣溫度和靜態(tài)壓力的空氣數(shù)據(jù)參數(shù)。

示例10包括示例1-9中的任一項(xiàng)的方法，其中從至少一個(gè)靜態(tài)壓力傳感器、以及至少一個(gè)總空氣溫度傳感器中的至少一個(gè)輸入數(shù)據(jù)包括：從至少一個(gè)總空氣溫度傳感器輸入真實(shí)溫度數(shù)據(jù)，其中所述處理包括處理lidar數(shù)據(jù)和真實(shí)溫度數(shù)據(jù)，其中從至少一個(gè)lidar傳感器輸入lidar數(shù)據(jù)包括在lidar空氣數(shù)據(jù)處理器處輸入具有l(wèi)idar后向散射線形的后向散射返回信號(hào)，其中處理真實(shí)溫度數(shù)據(jù)包括在總空氣溫度處理器處處理從至少一個(gè)總空氣溫度傳感器輸入的溫度數(shù)據(jù)，以生成總空氣溫度數(shù)據(jù)，該方法進(jìn)一步包括：將總空氣溫度數(shù)據(jù)從總空氣溫度處理器輸出到lidar空氣數(shù)據(jù)處理器；以及基于在lidar空氣數(shù)據(jù)處理器處的lidar數(shù)據(jù)和總空氣溫度數(shù)據(jù)的處理來(lái)得出真實(shí)空氣速度矢量、真實(shí)空氣溫度和靜態(tài)壓力的空氣數(shù)據(jù)參數(shù)。

示例11包括示例1-10中的任一項(xiàng)的方法，其中從至少一個(gè)靜態(tài)壓力傳感器、以及至少一個(gè)總空氣溫度傳感器中的至少一個(gè)輸入數(shù)據(jù)包括：從至少一個(gè)靜態(tài)壓力傳感器輸入靜態(tài)壓力數(shù)據(jù)；以及從至少一個(gè)總空氣溫度傳感器輸入真實(shí)溫度數(shù)據(jù)，其中所述處理包括處理lidar數(shù)據(jù)、來(lái)自靜態(tài)壓力傳感器的靜態(tài)壓力數(shù)據(jù)和來(lái)自總空氣溫度傳感器的真實(shí)溫度數(shù)據(jù)。

示例12包括示例11的方法，其中處理lidar數(shù)據(jù)包括：在lidar空氣數(shù)據(jù)處理器處處理從至少一個(gè)lidar傳感器輸入的后向散射返回信號(hào)，其中處理靜態(tài)壓力數(shù)據(jù)包括在靜態(tài)壓力處理器處處理從至少一個(gè)靜態(tài)壓力傳感器輸入的靜態(tài)壓力數(shù)據(jù)以生成靜態(tài)壓力，其中處理真實(shí)溫度數(shù)據(jù)包括在總空氣溫度處理器處處理從至少一個(gè)總空氣溫度傳感器輸入的真實(shí)溫度數(shù)據(jù)以生成真實(shí)空氣溫度數(shù)據(jù)，該方法進(jìn)一步包括：將靜態(tài)壓力從靜態(tài)壓力處理器輸出到lidar空氣數(shù)據(jù)處理器；將總空氣溫度數(shù)據(jù)從總空氣溫度處理器輸出到lidar空氣數(shù)據(jù)處理器；以及基于在lidar空氣數(shù)據(jù)處理器處的lidar數(shù)據(jù)、靜態(tài)壓力和總空氣溫度數(shù)據(jù)的處理來(lái)得出真實(shí)空氣速度矢量、真實(shí)空氣溫度和靜態(tài)壓力的空氣數(shù)據(jù)參數(shù)。

示例13包括示例1-12中的任一項(xiàng)的方法，其中從至少一個(gè)靜態(tài)壓力傳感器、以及至少一個(gè)總空氣溫度傳感器中的至少一個(gè)輸入數(shù)據(jù)包括：在至少一個(gè)lidar傳感器處從至少一個(gè)靜態(tài)壓力傳感器輸入靜態(tài)壓力數(shù)據(jù)；以及在至少一個(gè)lidar傳感器處從至少一個(gè)總空氣溫度傳感器輸入真實(shí)溫度數(shù)據(jù)，其中所述處理包括：在至少一個(gè)lidar傳感器處處理lidar數(shù)據(jù)、來(lái)自靜態(tài)壓力傳感器的靜態(tài)壓力數(shù)據(jù)和來(lái)自總空氣溫度傳感器的真實(shí)溫度數(shù)據(jù)，該方法進(jìn)一步包括：基于在至少一個(gè)lidar傳感器處的lidar數(shù)據(jù)、靜態(tài)壓力數(shù)據(jù)和總空氣溫度數(shù)據(jù)的處理來(lái)得出真實(shí)空氣速度矢量、真實(shí)空氣溫度和靜態(tài)壓力的空氣數(shù)據(jù)參數(shù)。

示例14包括示例1-13中的任一項(xiàng)的方法，其中從至少一個(gè)靜態(tài)壓力傳感器、以及至少一個(gè)總空氣溫度傳感器中的至少一個(gè)輸入數(shù)據(jù)包括：在至少一個(gè)lidar傳感器處輸入來(lái)自至少一個(gè)靜態(tài)壓力傳感器的靜態(tài)壓力數(shù)據(jù)，其中所述處理包括在至少一個(gè)lidar傳感器處處理lidar數(shù)據(jù)和來(lái)自靜態(tài)壓力傳感器的靜態(tài)壓力數(shù)據(jù)，該方法進(jìn)一步包括：基于在至少一個(gè)lidar傳感器處的lidar數(shù)據(jù)和靜態(tài)壓力數(shù)據(jù)的處理來(lái)得出真實(shí)空氣速度矢量、真實(shí)空氣溫度和靜態(tài)壓力的空氣數(shù)據(jù)參數(shù)。

示例15包括用以增強(qiáng)lidar數(shù)據(jù)的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括：至少一個(gè)lidar傳感器，用以感測(cè)具有l(wèi)idar后向散射線形的后向散射返回信號(hào)以用于在載具上使用；用于在載具上使用的至少一個(gè)靜態(tài)壓力傳感器和至少一個(gè)總空氣溫度傳感器中的至少一個(gè)；以及用于處理來(lái)自至少一個(gè)lidar傳感器的數(shù)據(jù)和來(lái)自至少一個(gè)靜態(tài)壓力傳感器、以及至少一個(gè)總空氣溫度傳感器中的至少一個(gè)的數(shù)據(jù)的裝置，其中用于處理的裝置進(jìn)行如下：促進(jìn)后向散射返回信號(hào)到lidar后向散射線形的擬合；基于所述擬合提取準(zhǔn)確的空氣數(shù)據(jù)參數(shù)；以及基于準(zhǔn)確的空氣數(shù)據(jù)參數(shù)輸出擴(kuò)增空氣數(shù)據(jù)。

示例16包括示例15的系統(tǒng)，其中用于處理來(lái)自至少一個(gè)lidar傳感器的數(shù)據(jù)和來(lái)自至少一個(gè)靜態(tài)壓力傳感器、以及至少一個(gè)總空氣溫度傳感器中的至少一個(gè)的數(shù)據(jù)的裝置包括：lidar空氣數(shù)據(jù)處理器，被配置為從至少一個(gè)lidar傳感器輸入lidar數(shù)據(jù)；以及靜態(tài)壓力處理器，被配置為從至少一個(gè)靜態(tài)壓力傳感器輸入靜態(tài)壓力數(shù)據(jù)并將靜態(tài)壓力輸出到lidar空氣數(shù)據(jù)處理器，其中擴(kuò)增空氣數(shù)據(jù)被從lidar空氣數(shù)據(jù)處理器輸出。

示例17包括示例15-16中的任一項(xiàng)的系統(tǒng)，其中用于處理來(lái)自至少一個(gè)lidar傳感器的數(shù)據(jù)和來(lái)自至少一個(gè)靜態(tài)壓力傳感器、以及至少一個(gè)總空氣溫度傳感器中的至少一個(gè)的數(shù)據(jù)的裝置包括：lidar空氣數(shù)據(jù)處理器，被配置為從至少一個(gè)lidar傳感器輸入lidar數(shù)據(jù)；以及總空氣溫度處理器，被配置為從至少一個(gè)總空氣溫度傳感器（tat）輸入真實(shí)溫度數(shù)據(jù)，并將總空氣溫度數(shù)據(jù)輸出到lidar空氣數(shù)據(jù)處理器，其中擴(kuò)增空氣數(shù)據(jù)被從lidar空氣數(shù)據(jù)處理器輸出。

示例18包括示例15-17中的任一項(xiàng)的系統(tǒng)，其中至少一個(gè)靜態(tài)壓力傳感器是至少一個(gè)至少一個(gè)齊平孔靜態(tài)壓力傳感器。

示例19包括用以增強(qiáng)lidar數(shù)據(jù)的系統(tǒng)，系統(tǒng)包括：至少一個(gè)lidar傳感器，被配置為輸出lidar數(shù)據(jù)，所述lidar數(shù)據(jù)包括具有l(wèi)idar后向散射線形的后向散射返回信號(hào)；至少一個(gè)齊平孔靜態(tài)壓力傳感器，被配置為輸出靜態(tài)壓力數(shù)據(jù)；lidar空氣數(shù)據(jù)處理器，被配置為處理從至少一個(gè)lidar傳感器輸入的lidar數(shù)據(jù)；靜態(tài)壓力處理器，所述靜態(tài)壓力處理器被配置為處理從至少一個(gè)靜態(tài)壓力傳感器輸入的靜態(tài)壓力數(shù)據(jù)，并將靜態(tài)壓力輸出到lidar空氣數(shù)據(jù)處理器；并且其中l(wèi)idar空氣數(shù)據(jù)處理器被配置為基于處理靜態(tài)壓力數(shù)據(jù)和lidar數(shù)據(jù)來(lái)得出真實(shí)空氣速度矢量、真實(shí)空氣溫度和靜態(tài)壓力的空氣數(shù)據(jù)參數(shù)。

示例20包括示例19的系統(tǒng)，該系統(tǒng)進(jìn)一步包括：至少一個(gè)總空氣溫度傳感器，被配置為輸出真實(shí)溫度數(shù)據(jù)；以及總空氣溫度處理器，所述總空氣溫度處理器被配置為處理從至少一個(gè)總空氣溫度傳感器輸入的數(shù)據(jù)，并將總空氣溫度數(shù)據(jù)輸出到lidar空氣數(shù)據(jù)處理器，其中l(wèi)idar空氣數(shù)據(jù)處理器進(jìn)一步被配置為：基于處理總空氣溫度數(shù)據(jù)來(lái)得出真實(shí)空氣速度矢量、真實(shí)空氣溫度和靜態(tài)壓力的空氣數(shù)據(jù)參數(shù)。

雖然在此已經(jīng)圖解和描述了特定實(shí)施例，但是本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將領(lǐng)會(huì)的是，被計(jì)算為實(shí)現(xiàn)相同目的的任何布置可以替代所示出的特定實(shí)施例。因此，顯然意圖的是本發(fā)明僅由權(quán)利要求及其等同物來(lái)限制。