(57)【要約】      （修正有）【課題】曲げ可能な構造上のキンクまたは他の曲がりを検出するシステム及び方法を提供すること。【解決手段】本発明の一実施形態では、曲げ可能な構造１００が異なる位置でキンクするように構成される。曲げ可能な構造に沿ってアンチパラレルに表面実装された第１および第２のセンサは、曲がりの量が増加することにつれて増加し、それらの長さに沿って次第に感度が高くなる曲げ応答を有する。第１および第２のセンサ１０５，１１０からの曲げ応答は、第１の時間および第１の時間に続く第２の時間に受信される。キンクの形成は、曲げ応答が第１の時間におけるキンクしていない曲がりを示し、第２の時間におけるキンクした曲がりを示すことを識別することに応答して識別される。キンクの形成を識別することに応答して、キンクの位置が、第１の時間における曲げ応答に基づいて識別される。【選択図】図１Ａ
2020153968.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
異なる位置でキンクするように構成された曲げ可能な構造に沿ってアンチパラレルに表面実装された第１のセンサおよび第２のセンサであって、曲がりの量が増加することにつれて増加し、それらの長さに沿って次第に感度が高くなる曲げ応答を有する第１のセンサおよび第２のセンサと、
前記第１のセンサおよび前記第２のセンサに通信可能に接続された制御モジュールと、
を備え、
前記制御モジュールは、第１の時間および該第１の時間に続く第２の時間に曲げ応答を受信し、曲げ応答が前記第１の時間でキンクしていない曲がりを示し、前記第２の時間でキンクした曲がりを示すことを識別することに応答して、キンクの形成を識別し、キンクの形成を識別することに応答して、前記第１の時間での曲げ応答に基づいてキンクの位置を識別する、ように構成される、
検出システム。
【請求項２】
前記第１のセンサおよび前記第２のセンサは、それらの長さに沿って増加する幅を有し、それらの幅の合計は、それらの長さに沿って一定である、請求項１に記載の検出システム。
【請求項３】
前記制御モジュールは、前記第１の時間における曲げ応答の合計に基づいてキンクの位置を識別するように構成される、請求項１に記載の検出システム。
【請求項４】
前記制御モジュールは、前記第１のセンサおよび前記第２のセンサの長手方向のオーバーラップ、および前記第１の時間における曲げ応答の合計に基づいて、キンクの位置を識別するように構成される、請求項１に記載の検出システム。
【請求項５】
前記制御モジュールは、前記第１のセンサおよび前記第２のセンサの長手方向のオーバーラップと、前記第１の時間における前記第１のセンサの曲げ応答を、前記第１の時間における曲げ応答の合計で除算することとに基づいて、前記第１のセンサの端部に対するキンクの位置を識別するように構成される、請求項１に記載の検出システム。
【請求項６】
前記制御モジュールは、前記第１の時間における曲げ応答の合計に基づいて、キンクの位置における曲がりの量を識別するように構成される、請求項１に記載の検出システム。
【請求項７】
前記制御モジュールは、前記第１のセンサおよび前記第２のセンサの長手方向のオーバーラップ、および前記第１の時間における曲げ応答の合計に基づいて、キンクの位置における曲がりの量を識別するように構成される、請求項１に記載の検出システム。
【請求項８】
前記制御モジュールは、
前記第１の時間における曲げ応答の合計に基づいて、キンクの位置における曲がりの第１の量を識別し、
前記第２の時間に続く第３の時間において曲げ応答を受信し、
前記第３の時間における曲げ応答の合計に基づいて、キンクの位置における曲がりの第２の量を識別し、
キンクの位置における曲がりの前記第１の量および前記第２の量に基づいて、キンクが緩和されたことを識別する、
ように構成される、請求項１に記載の検出システム。
【請求項９】
前記制御モジュールは、所定のサンプリングレートで曲げ応答を受信するように構成される、請求項１に記載の検出システム。
【請求項１０】
異なる位置でキンクするように構成された曲げ可能な構造に沿ってアンチパラレルに表面実装された第１のセンサおよび第２のセンサであって、曲がりの量が増加することにつれて増加し、それらの長さに沿って次第に感度が高くなる曲げ応答を有する第１のセンサおよび第２のセンサから、第１の時間および該第１の時間に続く第２の時間に曲げ応答を受け取ることと、
曲げ応答が前記第１の時間でキンクしていない曲がりを示し、前記第２の時間でキンクした曲がりを示すことを識別することに応答して、キンクの形成を識別することと、
キンクの形成を識別することに応答して、前記第１の時間での曲げ応答に基づいてキンクの位置を識別することと、
を含む、方法。
【請求項１１】
前記第１のセンサおよび前記第２のセンサは、それらの長さに沿って増加する幅を有し、それらの幅の合計は、それらの長さに沿って一定である、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
キンクの位置を、前記第１の時間における曲げ応答の合計に基づいて識別することをさらに含む、請求項１０に記載の方法。
【請求項１３】
前記第１のセンサおよび前記第２のセンサの長手方向のオーバーラップ、および前記第１の時間における曲げ応答の合計に基づいて、キンクの位置を識別することをさらに含む、請求項１０に記載の方法。
【請求項１４】
前記第１のセンサおよび前記第２のセンサの長手方向のオーバーラップと、前記第１の時間における前記第１のセンサの曲げ応答を、前記第１の時間における曲げ応答の合計で除算することとに基づいて、前記第１のセンサの端部に対するキンクの位置を識別すること、
をさらに含む、請求項１０に記載の方法。
【請求項１５】
キンクの位置における曲がりの量を、前記第１の時間における曲げ応答の合計に基づいて識別することをさらに含む、請求項１０に記載の方法。
【請求項１６】
前記第１のセンサおよび前記第２のセンサの長手方向のオーバーラップ、および前記第１の時間における曲げ応答の合計に基づいて、キンクの位置における曲がりの量を識別することをさらに含む、請求項１０に記載の方法。
【請求項１７】
前記第１の時間における曲げ応答の合計に基づいてキンクの位置における曲がりの第１の量を識別することと、
前記第２の時間に続く第３の時間において曲げ応答を受信することと、
前記第３の時間における曲げ応答の合計に基づいてキンクの位置における曲がりの第２の量を識別することと、
キンクの位置における曲がりの前記第１の量および前記第２の量に基づいてキンクが軽減されたことを識別することと、
をさらに含む、請求項１０に記載の方法。
【請求項１８】
前記曲げ応答を所定のサンプリングレートで受信することをさらに含む、請求項１０に記載の方法。
【請求項１９】
異なる位置で曲がるように構成され、各位置で異なる曲がり量を有する曲げ可能な構造に沿って、アンチパラレルに表面実装された第１のセンサおよび第２のセンサであって、曲がりの量が増加することにつれて増加し、それらの長さに沿って次第に感度が高くなる曲げ応答を有する第１のセンサおよび第２のセンサと、
前記第１のセンサおよび前記第２のセンサに通信可能に接続された制御モジュールであって、曲げ応答を受信し、曲げ応答に基づいて曲がりの形成を識別し、曲がりの形成を識別したことに応答して、前記第１のセンサおよび前記第２のセンサの長手方向のオーバーラップ、および曲げ応答の合計に基づいて曲がりの位置を識別するように構成された制御モジュールと、
を備える、検出システム。
【請求項２０】
前記制御モジュールは、前記第１のセンサおよび前記第２のセンサの長手方向のオーバーラップと、前記第１の時間における前記第１のセンサの応答を曲げ応答の合計で除算することとに基づいて、前記第１のセンサの端部に対する曲がりの位置を識別するように構成される、請求項１９に記載の検出システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本明細書に開示される実施形態はセンサに関し、より具体的には、曲げ可能な構造(bendable structures)における曲がりを検出するためのセンサの使用に関する。
【背景技術】
【０００２】
曲げ応答を有するいわゆる曲げセンサ、たわみセンサ、および同様のセンサは、曲げ可能な構造体における曲がりを検出するための低コストの感知ソリューションを提供する。センサは標準的な測定回路に容易に接続することができ、それらの曲げ応答は、加えられた曲げに対して良好に振る舞う。
【発明の概要】
【０００３】
曲げ可能な構造、例えば、膨張可能なチューブは、あるモーメント荷重でキンクする(kink)か、さもなければ曲がる傾向がある。曲げ可能な構造が異なる位置で曲がる可能性がある場合、曲がりが形成されるときだけでなく、曲げ可能な構造に沿った曲がりの位置も理解する必要がある。
【０００４】
本明細書で説明されるシステム、方法、および他の実装形態は、曲げ可能な構造上のキンク(kinking)または他の曲がり(bending)を検出する方法に関する。一態様では、検出システムが曲げ可能な構造に沿ってアンチパラレル(antiparallel)に表面実装された第１および第２のセンサと、第１および第２のセンサと通信可能に接続された制御モジュールとを含む。曲げ可能な構造は、異なる位置でキンクするように構成される。第１および第２のセンサは曲がりの量が増加することにつれて増加し、それらの長さに沿って次第に感度が高くなる曲げ応答を有する。制御モジュールは、第１の時間および第１の時間に続く第２の時間に曲げ応答を受信するように構成される。さらに、制御モジュールは、曲げ応答が第１の時間におけるキンクしていない曲がり(unkinked bending)を示し、第２の時間におけるキンクした曲がり(kinked bending)を示すことを識別することに応答して、曲げ可能な構造におけるキンクの形成を識別するように構成される。さらに、キンク(kink)の形成を識別することに応答して、制御モジュールは、第１の時間での曲げ応答に基づいてキンクの位置を識別するように構成される。
【０００５】
別の態様では、方法が第１の時間および第１の時間に続く第２の時間に、曲げ可能な構造に沿ってアンチパラレルに表面実装された第１および第２のセンサから曲げ応答を受信することを含む。本方法に関連して、曲げ可能な構造は、異なる位置でキンクするように構成される。さらに、第１および第２のセンサは曲がりの量が増加することにつれて増加し、それらの長さに沿って次第に感度が高くなる曲げ応答を有する。曲げ応答が第１の時間におけるキンクしていない曲がりを示し、第２の時間におけるキンクした曲がりを示すことを識別することに応答して、本方法は、キンクの形成を識別することを含む。さらに、キンクの形成を識別することに応答して、本方法は、第１の時間の曲げ応答に基づいてキンクの位置を識別することを含む。
【０００６】
さらに別の態様では、検出システムが曲げ可能な構造に沿ってアンチパラレルに表面実装された第１および第２のセンサと、第１および第２のセンサと通信可能に接続された制御モジュールとを含む。曲げ可能な構造は、異なる位置で曲がるように構成され、各位置で異なる量の曲がりを有する。第１および第２のセンサは曲がりの量が増加することにつれて増加し、それらの長さに沿って次第に感度が高くなる曲げ応答を有する。制御モジュールは、曲げ応答を受信するように構成される。さらに、制御モジュールは、曲げ応答に基づいて曲がりの形成を識別するように構成される。さらに、曲がりの形成を識別することに応答して、制御モジュールは第１および第２のセンサの長手方向のオーバーラップ、および曲げ応答の合計に基づいて曲がりの位置を識別するように構成される。
【０００７】
これらおよび他の態様は、以下でさらに詳細に説明される。
【０００８】
本実施形態の様々な特徴、利点、および他の使用は、以下の詳細な説明および図面を参照することによって、より明らかになるのであろう。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１Ａ】代表的な曲げ可能な構造と、曲げ可能な構造に表面実装された第１および第２のセンサとの上面図である。
【図１Ｂ】曲げ可能な構造の側面図であり、非曲がり状態および代表的な曲がり状態における曲げ可能な構造を示す。
【図１Ｃ】曲げ可能な構造の側面図であり、曲げ可能な構造に関連するキンクを示す。
【図２Ａ】互いにアンチパラレルに配置された第１および第２のセンサの態様を示す、第１および第２のセンサの上面図である。
【図２Ｂ】第１および第２のセンサが、それらの長さに沿って変化する幅を有する関係を示すグラフである。
【図２Ｃ】第１および第２のセンサがそれらの変化する幅に関して、曲がりの量が増加することにつれて増加し、それらの長さに沿って次第に感度が高くなる曲げ応答を有する関係を表すグラフである。
【図３】曲げ可能な構造体におけるキンクを含む曲がりを検出するための検出システムの一実施形態のブロック図である。
【図４Ａ】時間Ｔ１における曲がり状態の曲げ可能構造を示す、曲げ可能構造の側面図である。
【図４Ｂ】時間Ｔ２における別の曲がり状態にある曲げ可能な構造の側面図ある。
【図４Ｃ】時間Ｔ３におけるキンクを含む曲げ可能な構造を示す、曲げ可能な構造の側面図である。
【図４Ｄ】時間Ｔ１、Ｔ２およびＴ３における曲げ応答のグラフである。
【図５】曲げ可能な構造におけるキンクを検出することに関連する方法の一例を示すフローチャートである。
【図６】航空機翼の膨張可能な部材におけるキンクを検出するための検出システムの例示的な実施を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
曲げ可能な構造体上の、キンクを含む曲がりを検出することに関連するシステム、方法、および他の実施形態が開示される。例えば、曲げ可能な構造に関連するキンクは、曲げ可能な構造の表面が連続的な曲率を有することから、表面不連続として表される曲がりセグメントを有することに移行するときに形成されうる。曲げ可能な構造がキンクした場合、曲げ可能な構造に沿ったキンクの位置を知ることが望ましい場合がある。例えば、曲げ可能な構造が航空機翼の膨張可能な部材である場合、翼に形成されるキンクがいつどこで形成されるかを知ることにより、航空機制御システムは例えば、翼がどのように曲がっているかを知ることができ、キンクを軽減するために操縦を追求し、キンクが軽減されるまで待機すること等ができる。
【００１１】
本明細書に開示される実施形態は、任意の適切な曲げ可能な構造に適用することができる。これらの実施形態は、異なる位置で曲がるだけでなく、各位置で異なる曲がり量を有する可能性がある曲げ可能構造における曲がり検出に特に有用である。実施形態では、曲げ応答を有するセンサが曲げ可能構造に表面実装される。個々に、同様のセンサは曲がりが形成され始めるときを識別するのに十分な情報を提供することができるが、本明細書に開示されるセンサは、キンクを含む曲がりが形成され始めるときだけでなく、曲げ可能な構造に沿った曲がりの位置も識別するのに十分な情報を提供するための機構を形成するために、位置合わせ、幾何学的形状、および曲げ応答の間の特定の関係を有する。
【００１２】
曲げ可能な構造１００が曲げ可能である軸線Ａを有する代表的な曲げ可能な構造１００が、図１Ａの上面図に示されている。一実施形態では曲げ可能な構造１００が軸線Ａに沿って両方とも位置合わせされた第１のセンサ１０５および第２のセンサ１１０を含む。第１のセンサ１０５および第２のセンサ１１０は曲げ応答を有する。それらの曲げ応答に関して、第１および第２のセンサ１０５、１１０は三角形の幾何学的形状を有し、互いにアンチパラレルに表面実装される。曲がりおよびキンク検出のためのそれらの整列および三角形状の重要性は、以下に詳細に記載される。
【００１３】
曲げ可能な構造１００は例えば、図１Ａに示すように、端部が曲げ可能な構造１００の端部でシールされた膨張可能な空洞１１５を含む膨張可能なチューブであってもよい。別の例として、曲げ可能な構造１００はその端部が封止されていない中空の曲げ可能な構造、例えば、開放端ゴムチューブ、開放端プラスチックスリーブなどであってもよい。さらに別の例として、曲げ可能な構造１００は、曲げ可能な材料、例えばアルミニウム、銅、ポリ塩化ビニルなどの中実片であってもよい。曲げ可能な構造１００は軸線Ａに沿って曲げることができる材料、例えば、ゴム、プラスチック、金属などで形成された任意の適切な構造であってもよい。曲げ可能な構造１００は任意の適切な形状、例えば、円筒、細長い楕円形の断面を有する構造などであってもよい。
【００１４】
図１Ｂを参照すると、曲げ可能な構造１００が側面図で示されている。曲げ可能な構造１００は、非曲がり状態（実線で描かれている）および代表的な曲がり状態（隠れ線で描かれている）で示されている。一方または両方の端部は「下」方向Ｄまたは「上」方向Ｕのいずれかに曲がることができる。曲げ可能な構造１００は２つ以上の方向に同時に曲がることができるが、センサ１０５、１１０を含む曲げ可能な構造１００のセグメントは複雑な曲率ではなく、曲げ可能な構造１００における単純で真の曲がり量を捕捉するために、１つの曲がり方向に限定されることができる。代替的に、本明細書で説明されるシステムおよび方法はＤおよびＵ方向以外の他の曲がり方向に適用されてもよいが、簡潔にするために、ＤおよびＵ方向のみが説明される。
【００１５】
前進曲がり状態について図１Ｃに示すように、曲げ可能構造１００はキンク角αによって表されるように、軸線Ａに沿ってキンク１２０を生じさせることができる。例えば、図１Ｂの膨張可能なチューブが端部が互いに接近することにつれて曲がり続けると、最終的にキンク角αに近づき、図１Ｃに示すキンク１２０を発生させる。具体的には、曲げ可能な構造１００に関連するキンク１２０が曲げ可能な構造の表面が例えば図１Ｂに示されるような連続的な曲率から、例えば図１Ｃに示されるような単一の曲率半径がもはや存在しない明確な不連続性を有する表面に遷移するときに形成される。曲げ可能な構造１００に沿ったキンク１２０の位置は、曲げ可能な構造１００の材料および／または幾何学的形状に依存し得る。
【００１６】
曲げ可能な構造１００は弾性材料で形成されてもよく、すなわち、曲げ可能な構造１００は曲がり状態から非曲がり状態に戻った後に、その初期形状およびサイズに戻る。弾性材料で形成される場合、曲げ可能な構造１００は、キンク１２０を含む曲がり状態から戻った後、その初期形状およびサイズに戻ることができる。弾性材料は例えば、天然ゴム、合成ゴム、ポリエステル-ゴム混合物などであってもよい。
【００１７】
あるいは曲げ可能な構造１００が非弾性材料で形成されてもよく、すなわち、曲げ可能な構造１００は弾性変形に抵抗する。例えば、キンク１２０が非弾性材料で生じた場合、曲げ可能な構造１００は非曲がり可能な状態に戻るときに、その元の形状およびサイズに戻らない場合がある。非弾性材料は例えば、金属、硬質プラスチック等であってもよい。
【００１８】
図１Ａを参照すると、曲げ可能な構造１００は、曲げ可能な領域１２５を含むことができる。例えば、曲がり可能領域１２５は、曲げ可能な構造１００の外側の表面であってもよい。曲がり可能領域１２５は曲げ可能な構造１００の内部の表面、例えば、膨張可能チューブの膨張可能キャビティ１１５内の構造の表面であってもよい。別の例として、曲がり可能領域１２５は、中空の曲がり可能チューブの内部の表面であってもよい。曲がり可能領域１２５は、適度に曲がると予想される曲げ可能な構造１００上の任意の適切な表面積であってもよい。図１Ａを参照すると、例えば、適度に曲がると予想される適切な表面積は、シールが生じる端部を含まない、膨張可能なチューブの内側および外側の円筒形表面積であってもよい。曲がり可能領域１２５において、曲げ可能な構造１００は、曲げ可能な構造１００に沿って、あらゆる位置を含む異なる位置で、キンクを含めて曲がるように構成されてもよい。さらに、あらゆる位置を含む、異なる位置の各々において、曲げ可能な構造１００は、異なる量の曲がりを有するように構成されてもよい。
【００１９】
第１および第２のセンサ１０５、１１０は、含まれる基板上に連続的に形成されてもよい。例えば、基板は、可撓性を有する透明樹脂であってもよい。上述したように、第１及び第２のセンサ１０５、１１０は曲げ応答を有する。第１および第２のセンサ１０５、１１０は例えば、導電性インクまたは塗料（例えば、炭素粒子を含む）、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）など、曲がりに応答して出力を戻すための任意の適切な材料を含み得る。第１および第２のセンサ１０５、１１０は、結合、接着、溶接などの様々な技法によって曲げ可能構造１００に表面実装することができる。あるいは第１および第２のセンサ１０５、１１０は基板上に不連続に形成されてもよい。さらに別の代替として、第１および第２のセンサ１０５、１１０は図１Ａの三角形以外の形状を有することができ、複数の異なる材料を含むことができる。
【００２０】
第１および第２のセンサ１０５、１１０は、一方向性であってもよい。具体的には第１および第２のセンサ１０５、１１０の材料は軸線Ａに沿って凸状に曲がる表面上に配置された場合にのみ、予測可能な、例えば線形の曲げ応答を有することができる。例えば、図１Ｂを参照すると、軸線Ａに沿った曲げ可能構造１００の意図された曲がり方向が「下向き」方向Ｄである場合、第１および第２のセンサ１０５、１１０は凸状下向き表面(convex down surfaces)１３０に表面実装されてもよい。この例によれば、曲げ可能な構造１００の意図された曲がり方向がＵ方向である場合、センサ１０５、１１０は、凸状上向き表面(convex up surfaces)１３５に表面実装されてもよい。場合によってはセンサ１０５、１１０は双方向性(bidirectional)であってもよい。すなわち、曲げ応答はセンサ１０５、１１０がＤ方向またはＵ方向のいずれかに曲げられるときに、予測可能、例えば、線形であり得る。
【００２１】
第１および第２のセンサ１０５、１１０は上述したように、軸線Ａの周りに対称的に配置され、図２Ａに示すように、同じ、または、さもなければ同様の三角形の幾何学的形状を有し、互いに対してアンチパラレルである。第１のセンサ１０５は大きさＬ１を有する長さ２００を含み、第２のセンサは、大きさＬ２を有する長さ２０５を含む。センサ１０５、１１０は以下に述べるように、長さＬに沿ってオーバーラップする。以下のさらなる説明で明らかになるように、図２Ａのセンサ配置は、曲げ可能な構造１００に沿ったキンク１２０の位置を識別する能力を提供するために使用されうる。
【００２２】
第１および第２のセンサ１０５、１１０がアンチパラレルであるために、それらは、少なくとも２つの幾何学的条件が満たされるように配置される。第１に、長さ２００、２０５は図２Ａに示すように、両方とも軸線Ａに平行である。第２に、互いに間隔を置いて配置され、軸線Ａに垂直な少なくとも２つの平面２１０、２１５が、第１および第２のセンサ１０５、１１０と交差する。例えば、図２Ａに示すように、２つの平面２１０、２１５は互いに間隔を置いて配置され、軸線Ａに垂直であり、各平面２１０、２１５は、第１および第２のセンサ１０５、１１０の両方と交差する。第１および第２のセンサ１０５、１１０と交差する平面２１０、２１５間の最大可能領域は図２Ａに示すように、オーバーラップ長さＬを有するオーバーラップ領域２２０として定義される。
【００２３】
本明細書に記載されるように、曲げ可能な構造１００に沿ったキンク１２０の位置は、オーバーラップ領域２２０の内側で識別可能である。反対に、曲げ可能な構造１００に沿ったキンク１２０の位置は、オーバーラップ領域２２０の外側では識別できないことが考えられる。したがって、図２Ａに示すように、大きさＬ１およびＬ２はオーバーラップ長さＬと同じである。しかしながら、第１および第２のセンサ１０５、１１０は互いにわずかにオフセットされてもよく、この場合、オーバーラップ長さＬはＬ１およびＬ２と同じではなく、すなわち、ＬはＬ１およびＬ２よりも小さく、依然としてアンチパラレルであることが理解されよう。さらに、第１および第２のセンサ１０５、１１０を異なる大きさＬ１およびＬ２にすることも可能である。この場合、センサ１０５、１１０は２つの幾何学的条件が満たされ、センサ１０５、１１０がオーバーラップ領域２２０において等しい幅を有する限り、依然としてアンチパラレルである。
【００２４】
第１および第２のセンサ１０５、１１０は、図２Ａに示される並列配置とは別の構成で配置されて、依然として、アンチパラレルであるための幾何学的条件を満たしてもよい。例えば、第１および第２のセンサ１０５、１１０は、互いの上に取り付けられてもよい。別の例として、曲げ可能な構造１００は、かなりの幅を有してもよく、センサ１０５、１１０は例えば、１メートル、２メートルなどの大きな距離だけ離れていてもよい。
【００２５】
図２Ａを参照すると、第１のセンサ１０５は第１の端部２２５および第２の端部２３０を含み、第２のセンサは、第１の端部２３５および第２の端部２４０を含む。第１および第２のセンサ１０５、１１０は、それぞれの第１の端部２２５、２３５および第２の端部２３０、２４０に配置された電極をさらに含む。電極は、第１および第２のセンサ１０５、１１０の材料に電気的に結合される。以下に述べるように、電極はセンサ１０５、１１０の曲げ応答が決定され得るように、測定装置に結合され得る。
【００２６】
図２Ａおよび図２Ｂを参照すると、第１のセンサ１０５は、第１の端部２２５から第２の端部２３０までの長さ２００に沿って、小さな有限幅とすることができる最小幅Ｗｍｉｎから最大幅Ｗｍａｘまで直線的に増加する幅Ｗ１を含む。第２のセンサ１１０は第１の端部２３５から第２の端部２４０までの長さ２０５に沿って、最大幅Ｗｍａｘから、小さな有限幅とすることができる最小幅Ｗｍｉｎまで直線的に減少する幅Ｗ２を含む。図２Ａに示すように、長さＬ１、Ｌ２およびオーバーラップ長さＬは同じである。しかしながら、上述したように、これに当てはまらない場合もありうる。
【００２７】
したがって、第１および第２のセンサ１０５、１１０の幅Ｗ１、Ｗ２の変化のアンチパラレル配置および線形性により、曲げ可能な構造１００に沿って、すなわち長さ２００、２０５に沿って取られた幅Ｗ１、Ｗ２の合計が維持される。具体的には、オーバーラップ領域２２０の長さ２００、２０５に沿った任意の位置で取られた幅Ｗ１、Ｗ２の合計は図２Ａに示されるように、長さ２００、２０５に沿った任意の位置で一定である。
【００２８】
さらに、幅が長さ２００、２０５に沿ってＷｍａｘからＷｍｉｎに変化することにつれて、第１および第２のセンサ１０５、１１０の曲げ応答は、それらの長さ２００、２０５に沿って次第に感度が高くなる。これは、図２Ｃに最も良く示されている。長さ２００、２０５に沿ったキンクの形成に近づく局所的な湾曲１４０（図１Ｂ）について、センサ１０５、１１０のいずれかの曲げ応答が、図２Ｃのセンサ１０５、１１０の様々な幅について示されている。例えば、第１のセンサ１０５のＷｍｉｎ付近の曲げ可能な構造１００に沿った曲がりの量が増加すると、曲げ応答のより大きな傾斜によって示されるように、Ｗｍａｘ付近の曲がりの同じ量よりも、より敏感な曲げ応答が生じる。したがって、所与の曲がり量に対して、第１または第２のセンサ１０５、１１０は、ＷｍａｘからＷｍｉｎまでの長さ２００、２０５に沿って、次第に感度が高くなる曲げ応答を有する。
【００２９】
センサ幅の合計が長さ２００、２０５に沿って一定であることから生じる別の特性は、第１および第２のセンサ１０５、１１０からの曲げ応答の合計が曲げ可能な構造１００の曲がりの量に等しいことである。
【００３０】
キンクしていない曲がりに対して、第１および第２のセンサ１０５、１１０は、曲げ可能な構造１００の曲がり、すなわち曲げ可能な構造１００の曲率に比例する曲げ応答を生成する。キンクした曲がりの場合、曲げ可能構造１００がキンク１２０の点まで曲げられると、曲率は物理的曲がり角度、すなわち、図１Ｃに示すように、キンク角度αを形成する頂点１４５で交差する２つの線に遷移する。したがって、図２Ｃに示す曲がり量は、キンクが形成されるまでの、より局所的な曲率応答である。例えば、基準フレームおよび／または較正を使用して、局所的な曲率応答を曲がり角度に変換することができる。基準フレーム、例えば、Ｘ−Ｙ座標フレームを使用することができ、曲げ可能な構造１００は、曲げ応答が測定される間、Ｘ−Ｙ座標フレーム内で漸増的に曲げられることができる。これは、第１および第２のセンサ１０５、１１０の曲がりをＸ−Ｙ座標フレームにマッピングする較正を提供することができ、関連する曲がり角度を導出することができる。ひとたびキンク１２０が生じると、曲げ応答は以下に説明するように、キンク曲げ応答(kinked bending responses)になりうる。
【００３１】
１つの構成では、第１および第２のセンサ１０５、１１０は図２Ｃに示すように、曲がり量が増加することにつれて増加する曲げ応答を有することができる。例えば、曲げ応答は、曲げ可能構造１００の曲がり量が変化することにつれて変化する電気抵抗、圧力などであってもよい。曲げ応答は曲げられていないセンサ１０５、１１０について、すなわち、センサ１０５、１１０がゼロ度である（例えば、曲げられていない、平坦に横たわっているなど）ときに、ゼロでなくてもよい。図２Ｃを参照すると、例えば、第１及び第２のセンサ１０５、１１０の曲げ応答はセンサ１０５、１１０が曲げられていないとき、例えば、１０，０００オーム、２０，０００オーム等の非ゼロ電気抵抗を有し、曲がり量の増加と共に直線的に増加する。別の例として、センサ１０５、１１０は曲がり量が増加することにつれて減少する曲げ応答を有することができ、センサ１０５、１１０が曲げられていないとき、すなわち非曲がり状態にあるとき、ゼロ曲げ応答を有することができる。
【００３２】
図３を参照すると、一実施形態では、キンクを含む曲がり、すなわちキンク１２０が形成され始めるときを検出するための検出システム３００と、曲げ可能構造１００に沿ったキンク１２０の位置とが示されている。検出システム３００は上述のように、曲げ可能な構造１００に表面実装された第１および第２のセンサ１０５、１１０を含む。検出システム３００はまた、以下でさらに説明するように、曲げ応答インターフェース３０５および制御モジュール３１０を含む。制御モジュール３１０は曲げ応答インターフェース３０５を介して曲げ応答を受信するために、第１および第２のセンサ１０５、１１０と通信可能に接続される。曲げ応答インターフェース３０５は、第１および第２のセンサ１０５、１１０および制御モジュール３１０と電気的に連絡している。検出システム３００は上述したように、１つの曲がりまたは１つのキンクのみを検出してもよいことを理解されたい。
【００３３】
曲げ応答インターフェース３０５は、制御モジュール３１０による使用のために曲げ応答を調整する入力回路を含むことができる。例えば、第１及び第２のセンサ１０５、１１０からの曲げ応答は図２Ｃに示すように、曲げ可能構造１００の曲がり量と共に変化する電気抵抗変化であってもよい。曲げ応答インターフェースは曲げ応答を、制御モジュール３１０による使用に適した電気的範囲、例えば、０〜５ボルトの範囲に変換する電気回路であってもよい。曲げ応答インターフェース３０５はアナログ／デジタル変換器を含むことができ、インターフェース３０５は、曲げ応答を表すデジタル信号を制御モジュール３１０に出力することができる。制御モジュール３１０は曲げ応答インターフェース３０５を含むことができ、両方とも、電気計装システムの構成要素とすることができる。
【００３４】
制御モジュール３１０は、１つまたは複数の構成において、第１および第２のセンサ１０５、１１０の曲げ応答に基づいて、曲げ可能構造１００に沿ったキンク１２０の位置を識別することを含む、曲がりおよびキンク検出のための検出システム３００の動作を調整する。したがって、識別の前提条件として、制御モジュール３１０は一構成では例えば２５０ミリ秒、５００ミリ秒、秒、２秒など毎に、所定のサンプリングレートで曲げ応答インターフェース３０５から曲げ応答値を受け取る。制御モジュール３１０は所定のサンプリングレート及び曲げ応答値を、以下に説明するように、サンプリング時間毎にメモリ３１５に記憶することができる。制御モジュール３１０は古い値を上書きする前に、固定数の値を記憶することができる。上述したように、制御モジュール３１０は曲げ応答の合計から曲がり量を決定し、サンプリング時間毎に曲がり量をメモリ３１５に記憶することができる。
【００３５】
再び図３を参照すると、制御モジュール３１０に関して、検出システム３００は、１つ以上のプロセッサ３２０と、制御モジュール３１０が通信可能に接続されるメモリ３１５とを含む。プロセッサ３２０、メモリ３１５、および制御モジュール３１０は、一緒になって、その制御モジュール３１０が検出システム３００の動作を調整するために使用可能なコンピューティングデバイスとして働く。
【００３６】
プロセッサ３２０は、本明細書で説明されるプロセスのいずれか、またはそのようなプロセスを実行するか、またはそのようなプロセスを実行させるための任意の形態の命令を実行するように構成される任意の構成要素である。プロセッサ３２０は、１つまたは複数の汎用または専用プロセッサで実装され得る。適切なプロセッサ３２０の例には、マイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、デジタル信号プロセッサ、またはソフトウェアを実行する他の形態の回路が含まれる。適切なプロセッサ３２０の他の例には中央処理装置（ＣＰＵ）、アレイプロセッサ、ベクトルプロセッサ、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、プログラマブル論理アレイ（ＰＬＡ）、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、プログラマブル論理回路またはコントローラが含まれるが、これらに限定されない。プロセッサ３２０はプログラムコードに含まれる命令を実行するように構成された少なくとも１つのハードウェア回路（例えば、集積回路）を含むことができる。複数のプロセッサ３２０がある構成では、プロセッサ３２０が互いに独立して、または互いに組み合わせて動作することができる。
【００３７】
メモリ３１５は、非一時的なコンピュータ可読媒体である。メモリ３１５は、揮発性または不揮発性メモリ、あるいはその両方を含むことができる。適切なメモリ３１５の例は、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、フラッシュメモリ、リードオンリメモリ（ＲＯＭ）、プログラマブルリードオンリメモリ（ＰＲＯＭ）、消去可能プログラマブルリードオンリメモリ（ＥＰＲＯＭ）、電気的消去可能プログラマブルリードオンリメモリ（ＥＥＰＲＯＭ）、レジスタ、磁気ディスク、光ディスク、ハードドライブ、または任意の他の適切な記憶媒体、あるいはこれらの任意の組み合わせを含む。メモリ３１５は、プログラムコードに格納された命令を含む。このような命令は、プロセッサ３２０または制御モジュール３１０によって実行可能である。メモリ３１５は、プロセッサ３２０または制御モジュール３１０の一部であってもよく、またはプロセッサ３２０または制御モジュール３１０に通信可能に接続されてもよい。制御モジュールはデータ、例えば、曲げ応答値、曲がり量などをメモリ３１５に記憶することができる。
【００３８】
一般的に言えば、制御モジュール３１０は、プロセッサ３２０によって実行され得る命令を含む。制御モジュール３１０は、プロセッサ３２０によって実行されると、本明細書で説明されるプロセスのうちの１つまたは複数を実行するコンピュータ可読プログラムコードとして実装され得る。このようなコンピュータ可読プログラムコードは、メモリ３１５に格納されてもよい。制御モジュール３１０はプロセッサ３２０の一部であってもよいし、プロセッサ３２０に通信可能に接続されていてもよい。
【００３９】
制御モジュール３１０は第１および第２のセンサ１０５、１１０の曲げ応答から、非キンク曲げ応答(unkinked bending response)、または言い換えると、キンクしていない曲がりを示す曲げ応答を識別することができる。例えば、図４Ａ、図４Ｂおよび図４Ｄに示すように、曲げ可能構造１００は、時間Ｔ１における図４Ａの穏やかな曲がり量から時間Ｔ２における図４Ｂの中間の曲がり量まで、Ｄ方向に所与の速度で徐々に曲がる。したがって、Ｔ２における現在のサンプル時間に対応する曲げ応答は制御モジュール３１０によって、安定した、非キンク曲げ応答として識別され、前進し、時間Ｔ２は、第１の時間に関連付けられる。
【００４０】
制御モジュール３１０は曲げ応答から、キンク曲げ応答(kinked bending response)、または言い換えると、キンクした曲がりを示す曲げ応答を識別することができる。曲げ可能な構造１００がＤ方向に所定の速度で次第に曲がり続けると、キンク事象(kink event)、または言い換えると、キンク１２０の形成は図４Ｃおよび４Ｄに示すように、時間Ｔ３で起こる。ひとたびキンク事象が発生すると、曲げ応答は予測不可能である。したがって、現在のサンプル時間Ｔ３に対応する曲げ応答は制御モジュール３１０によって、不安定なキンク曲げ応答として識別され、時間Ｔ３は第１の時間に対する後続の第２の時間に関連付けられる。
【００４１】
制御モジュール３１０によって識別される非キンク曲げ応答およびキンク曲げ応答は、実験から決定することができる。例えば、既知の材料および構造の第１および第２のセンサ１０５、１１０を含む、既知の幾何学的形状および材料を有する曲げ可能な構造１００を含む試験サンプルは例えば、特定の量の曲がり、曲げ速度などで、非曲がり状態から曲がり状態まで、および、さらに曲げ可能な構造がキンクし始めるまで曲げられ得る。キンク事象におけるキンク曲げ応答は実験から、例えば、キンクが生じるときに曲げ応答に生じるノイズ、第１の時間とそれに続く第２の時間との間の曲げ応答の高い勾配変化、生じる変曲などから特徴付けることができる。曲がり、曲げ速度、温度、大気圧などの代表的な量にわたってセットを較正することによって、非キンク曲げ応答およびキンク曲げ応答を、任意の適切な方法で、所与のセットのセンサおよび曲げ可能な構造について特徴付けることができる。さらに、後続の第２の時間におけるキンク曲げ応答を捕捉するための適切なサンプルレートは、実験から決定されてもよい。
【００４２】
第１の時間における非キンク曲げ応答および後続の第２の時間における少なくとも１つのキンク曲げ応答（例えば、時間Ｔ２および時間Ｔ３における第１または第２のセンサ１０５、１１０から）を識別することに応答して、制御モジュール３１０は、曲げ可能構造１００のキンク事象を識別することができる。キンク事象は例えば、図４Ａ〜４Ｄに示すように、曲げ可能な構造１００が局所的な曲率からキンク角αに遷移する時間であると定義される。キンク事象は第１の時間の直後、例えば時間Ｔ２の後、その後の例えば時間Ｔ３である第２の時間を含む第２の時間までの任意の時間に発生しうる。したがって、サンプル時間が増加することにつれて、キンク事象の時間の識別の精度が増加する。しかしながら、キンク１２０の位置及びキンク角αは上述したように、キンク１２０が実際に発生したときに曲げ応答がより予測不能になるので、第１の時間の曲げ応答の合計からのみ確実に識別することができる。したがって、キンク事象の時間は、キンク１２０の位置およびキンク角αの信頼できる識別と一致するように、第１の時間に生じるように定義される。従って、制御モジュール３１０はキンク１２０の形成直前の第１の時間における曲げ応答の合計から、キンク１２０の位置及びキンク角αを決定する。
【００４３】
図４Ｄを参照すると、上の曲線は、第２のセンサ１１０の曲げ応答に対応する。キンク１２０に最終的に生じる局所的な湾曲１４０は第２のセンサ１１０の第２の端部２４０の近くで発生し、これは、このキンク位置で第１のセンサ１０５よりも感度が高い傾向がある。したがって、アンチパラレル配置および三角形の類似性のために、第２のセンサ１１０の曲げ応答の勾配は、第１のセンサ１０５の曲げ応答の勾配よりも大きい。例えば、局所湾曲１４０の位置が第１及び第２のセンサ１０５、１１０の中央に向かって移動することにつれて、傾斜は収束する傾向がある。局所湾曲１４０が第１の端部２２５、２３５に向かって移動することにつれて、第１のセンサ１０５の曲げ応答の勾配は、第２のセンサ１１０の曲げ応答の勾配よりも大きくなる傾向がある。
【００４４】
曲げ可能な構造１００のキンク事象を識別することに応答して、曲げ可能な構造１００に沿ったキンク１２０の位置が、第１の時間の非キンク曲げ応答に基づいて、制御モジュール３１０によって識別される。第１のセンサ１０５と第２のセンサ１１０との間のアンチパラレル配置および三角形の類似性のために、キンク１２０の位置を識別することを可能にする重要な関係が生じる。例えば、以下の関係はキンク事象が発生し、第１の時間の非キンク曲げ応答が使用される場合に当てはまる。第１および第２のセンサ１０５、１１０の曲げ応答が例えば、それぞれの電気抵抗Ｒ１およびＲ２である場合、総抵抗Ｒ１＋Ｒ２に対する、制御モジュール３１０によって決定される第１のセンサ１０５による抵抗Ｒ１の割合は、Ｒ１/(Ｒ１＋Ｒ２）の関係によって与えられる。さらに、全幅Ｗ、すなわち、センサ１０５、１１０の長さに沿った任意の位置における幅Ｗ１、Ｗ２の合計に対する第１のセンサ１０５の幅Ｗ１の割合は、Ｗ１/(Ｗ１＋Ｗ２）の関係によって与えられる。上述したように、第１のセンサ１０５と第２のセンサ１１０との間の重要な関係のために、以下の関係が真である：
Ｗ１/(Ｗ１+Ｗ２)= Ｒ１/(Ｒ１+Ｒ２)［式１］
【００４５】
また、オーバーラップ長さＬ、Ｗ１、Ｗ２、および第１のセンサ１０５の第１の端部２２５からキンク１２０の位置までの長さである長さＬ１１について、キンク１２０の位置において、以下の関係が当てはまる：
Ｌ１１/L =Ｗ１/(Ｗ１+Ｗ２)［式２］
【００４６】
式２について、Ｗ１およびＷ２は、それぞれキンク１２０の位置における第１および第２のセンサの幅である。したがって、式１を式２に代入する：
Ｌ１１ =[Ｒ１/(Ｒ１+Ｒ２)]*Ｌ［式３］
【００４７】
式３は、第１のセンサ１０５の第１の端部２２５に対するキンク１２０の位置Ｌ１１を、既知のオーバーラップ長さＬおよび第１の時間における測定された曲げ応答の関数として与える。したがって、制御モジュール３１０は第１の時間における非キンク曲げ応答および既知のオーバーラップ長さＬに基づいて、第１のセンサ１０５の第１の端部２２５に対するキンク１２０の位置Ｌ１１を識別することができる。さらに、長さ２００がオーバーラップ長さＬに等しい場合、制御モジュール３１０は、第１の時間における非キンク曲げ応答および第１のセンサ１０５の長さＬ１に基づいて、第１のセンサ１０５の第１の端部２２５に対するキンク１２０の位置Ｌ１１を識別することができる。これらの式は第１の時間における非キンク曲げ応答と、第２のセンサ１１０の既知の重なり長さＬまたは長さＬ２とに基づいて、第２のセンサ１１０の第２の端部２４０に対するキンクの位置が識別されるように、容易に変更することができる。
【００４８】
キンク事象の識別に応答して、制御モジュール３１０は、一実施形態ではキンク事象から生じるキンク１２０が曲げ可能な構造１００の曲がり量に基づいて軽減されたことを識別する。例えば、制御モジュール３１０は、キンク事象の後に曲げ応答を受信し続けることができる。この場合、制御モジュール３１０は、曲げ応答の合計から計算される曲がり量が所定数のサンプルについてのキンク角αよりも小さいときに、キンク１２０が軽減されたと判定することができる。制御モジュール３１０は、キンク１２０が矯正されたか、さもなければ軽減されたかを判定する任意の適切な方法を利用することができる。
【００４９】
図５は、曲げ可能な構造１００におけるキンクを検出することに関連する方法５００のフローチャートを示す。方法５００は、図１〜４の検出システム３００の観点から説明される。方法５００は検出システム３００と組み合わせて説明されるが、方法５００は検出システム３００内で実施されることに限定されず、代わりに、方法５００を実施することができるシステムの一例であることを理解されたい。方法５００の一部として本明細書に示されるステップは、この特定の時系列順に限定されない。実際、ステップのいくつかは示されているものとは異なる順序で実行されてもよく、および／または示されているステップの少なくともいくつかは同時に発生してもよい。
【００５０】
ブロック５１０において、制御モジュール３１０は、第１および第２のセンサ１０５、１１０と通信可能に接続され、曲げ応答インターフェース３０５を介してそれらの曲げ応答を受信する。制御モジュール３１０は、所定のサンプルレートで曲げ応答をサンプリングすることができる。サンプルレートはキンク曲げ応答を捕捉するのに十分な速さ、例えば、２５０ミリ秒、５００ミリ秒、１秒などとすることができる。曲げ応答の１つのサンプルを受信した後、方法５００はブロック５２０に進むことができる。
【００５１】
ブロック５２０において、制御モジュール３１０は、曲げ応答が非キンク曲げ応答であるかどうかを判定することができる。上述のように、制御モジュール３１０は曲げ応答が非キンク曲げ応答であるときに、曲げ応答が曲げ応答から逸脱しているかどうかを判定することができる。制御モジュール３１０が曲げ応答を非キンク曲げ応答として識別する場合、方法５００はブロック５３０に進むことができる。さもなければ、曲げ応答は、キンク曲げ応答として識別される。この場合、制御モジュール３１０は現在のサンプル時間を後続の第２の時間（例えば、時間Ｔ２に対する時間Ｔ３）に関連付けることができる。制御モジュールは後続の第２の時間値をメモリ３１５に格納することができ、方法５００は、ブロック５４０に進むことができる。
【００５２】
ブロック５３０において、制御モジュール３１０は、メモリ３１５に非キンク曲げ応答値を記憶することができる。制御モジュール３１０は現在のサンプル時間を第１の時間に関連付けることができ、メモリ３１５に第１の時間値を非キンク曲げ応答値と関連付けることができる。データを記憶した後、方法５００はブロック５１０に戻り、後続の曲げ応答を受信することができる。
【００５３】
ブロック５４０において、後続の第２の時間にブロック５２０においてキンク曲げ応答を識別すると、制御モジュール３１０は、キンク事象を識別することができる。キンク事象は例えば、図４Ａ〜４Ｃに示すように、曲げ可能構造１００が局所湾曲１４０からキンク角αに遷移するときに発生する。制御モジュール３１０はメモリ３１５から、以前の非キンク曲げ応答値および関連する第１の時間値を取り出すことができる。制御モジュール３１０は第１の時間をキンク事象時間に関連付け、方法５００はブロック５５０に進むことができる。
【００５４】
ブロック５５０において、制御モジュール３１０は、第１の時間の曲げ応答からキンク１２０の位置及び関連するキンク角度αを決定することができる。上述の式３が第１及び第２のセンサ１０５、１１０のオーバーラップ長さＬが与えられると、キンク１２０の位置を決定するために、制御モジュール３１０によって使用されてもよい。式３は図４Ｃに示すように、第１のセンサ１０５の第１の端部２２５に対するキンク１２０の位置Ｌ１１を提供する。関連するキンク角αは、制御モジュール３１０によって、第１の時間における曲げ応答の合計から決定されてもよい。制御モジュール３１０は、第１のセンサ１０５の第１の端部２２５に対するキンク１２０の位置Ｌ１１および関連するキンク角αを表す値をメモリ３１５に記憶することができる。方法５００は、ブロック５６０に進むことができる。
【００５５】
ブロック５６０において、制御モジュール３１０は、所定のサンプルレートで第１及び第２のセンサ１０５、１１０から曲げ応答を受信し続けることができる。曲げ応答の１つのサンプルを受信した後、方法５００はブロック５７０に進むことができる。
【００５６】
ブロック５７０において、制御モジュール３１０は、キンク事象の識別に応答して、キンク事象から生じるキンク１２０が曲がり量に基づいて軽減されたことを識別する。上述したように、例えば、制御モジュール３１０は、曲げ応答の合計から決定される曲がりの量が所定数のサンプルについてのキンク角度αよりも小さいと決定して、キンクが改善されたか、さもなければ軽減されたかを決定することができる。したがって、この状態が失敗した場合、方法５００はブロック５６０に戻り、別の曲げ応答サンプルを受信することができる。さもなければ、キンクは軽減されている可能性があり、方法５００は終了する可能性がある。
【００５７】
検出システム３００をどのように使用してキンクの形成を検出することができるかの例として、図６を以下に説明する。図６は、膨張可能な翼を有する航空機を示す。例えば、翼は、検出システム３００の曲げ可能な構造１００として機能する膨張可能なチューブ（膨張可能なビームとしても知られる）から構成される。曲げ可能な構造１００は、第１および第２のセンサ１０５、１１０を含む。制御モジュール３１０は例えば、独立型モジュールであってもよく、または、航空機コントローラ（図示せず）と一体化されていてもよい。複数の第１および第２のセンサ１０５、１１０は翼の「曲がりマッピング」を提供することができ、制御モジュール３１０および／または他の航空機コントローラは翼全体がどのように曲がっているかを決定することができ、すなわち、個々の曲げ可能な構造１００の曲がり量を決定することができる。翼が曲げ可能な構造１００のうちの１つ、いくつか、または全てがキンクした状態に関連してキンクした場合、検出システム３００は、キンクの位置を決定することができる。例えば、航空機コントローラは、航空機の移動を調整するために曲がり及びキンクの量の情報を利用することができる。別の例として、航空機コントローラは、キンク軽減のために検出システム３００からの情報を利用することができる。曲げ可能な構造１００は長い膨張可能なチューブとして示されているが、図６に示されている各長いチューブのための別個の曲げ可能な構造１００の柱を形成する複数のより小さいチューブであってもよい。
【００５８】
本発明の列挙された特徴および条件は特定の実施形態に関連して説明されてきたが、本発明は開示された実施形態に限定されるべきではなく、反対に、添付の特許請求の範囲の精神および範囲内に含まれる様々な修正および同等の構成を包含することが意図され、その範囲は法律の下で許容されるようなすべてのそのような修正および同等の構造を包含するように、最も広い解釈が与えられるべきであることを理解されたい。
【図１Ａ】
2020153968.tif 000003
【図１Ｂ】
2020153968.tif 000004
【図１Ｃ】
2020153968.tif 000005
【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図２Ｃ】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図４Ｃ】
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【図４Ｄ】
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【図５】
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【図６】
2020153968.tif 000015
【外国語明細書】
2020153968000001.pdf