br>[0028] -位置傳感器，所述位置傳感器適用于提供操作手柄的位置信號(hào)，
[0029] -計(jì)算器，所述計(jì)算器適用于：
[0030] 根據(jù)位置信號(hào)來(lái)計(jì)算理論控制力值、即控制力值，
[0031] 根據(jù)操縱力值和由相關(guān)聯(lián)的第二操縱機(jī)構(gòu)提供的操縱力值形成力反饋值，
[0032] 根據(jù)控制力和所述力反饋值形成力誤差值，
[0033] 根據(jù)所述誤差值控制致動(dòng)器，所述致動(dòng)器適用于調(diào)制操縱力，
[0034] 其特征在于，所述計(jì)算器包括力反饋值的修正裝置，所述修正裝置適用于根據(jù)從 所述第二操縱機(jī)構(gòu)的操縱力絕對(duì)值和每個(gè)操縱機(jī)構(gòu)的操縱力值之間的差值中選取的至少 一個(gè)參數(shù)來(lái)限制所述力反饋值。因此根據(jù)本發(fā)明的操縱機(jī)構(gòu)包括根據(jù)本發(fā)明的應(yīng)用聯(lián)合裝 置和第二操縱機(jī)構(gòu)。通過(guò)在每個(gè)操縱機(jī)構(gòu)的計(jì)算器中整合根據(jù)本發(fā)明的力聯(lián)合裝置，以及 更具體地力反饋值的修正裝置，所得到的操縱機(jī)構(gòu)只需要一個(gè)分支以接收由第二操縱機(jī)構(gòu) 提供的操縱力信號(hào)，以實(shí)現(xiàn)在兩個(gè)操縱機(jī)構(gòu)間的力聯(lián)合。包括至少兩個(gè)操縱機(jī)構(gòu)的操縱裝 置的安裝相對(duì)于同類機(jī)械裝置大大簡(jiǎn)化。
[0035] 本發(fā)明還涉及一種包括操縱裝置的飛行器，所述操縱裝置包括至少兩個(gè)具有之前 或之后提及的全部或部分特征的相關(guān)聯(lián)的操縱機(jī)構(gòu)，所述操縱裝置尤其包括聯(lián)合第一操縱 機(jī)構(gòu)和第二操縱機(jī)構(gòu)間力以反饋力的裝置。
[0036] 本發(fā)明還涉及具有結(jié)合全部或部分之前或之后提及的特征的力聯(lián)合裝置、操縱機(jī) 構(gòu)和飛行器。
【附圖說(shuō)明】
[0037] 通過(guò)閱讀以下詳細(xì)描述和附圖，本發(fā)明的其它目的、特征和優(yōu)點(diǎn)將更加清楚，在附 圖中：
[0038] -圖1示意性示出了包括兩個(gè)操縱機(jī)構(gòu)的操縱裝置，至少其中一個(gè)操縱機(jī)構(gòu)包括 根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的力聯(lián)合裝置；
[0039] -圖2以更詳細(xì)的框圖方式示出了操縱機(jī)構(gòu)控制部分，所述操縱機(jī)構(gòu)控制部分包 括根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的變型的力聯(lián)合裝置；
[0040] -圖3示出了根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例中采用的帶死區(qū)的修正器的傳遞函數(shù)圖形； [0041]-圖4示出了根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的力聯(lián)合裝置。
【具體實(shí)施方式】
[0042] 參照?qǐng)D1，在圖1中示出了飛行器的兩個(gè)操縱機(jī)構(gòu)存在小型操作桿20和30的情 況。這些小型操作桿包括操縱手柄21 (或31)，每個(gè)操縱手柄適用于被駕駛員（或副駕駛 員）操控。這些操縱手柄通常沿兩條并行（concurrent)且正交的軸線旋轉(zhuǎn)移動(dòng)，形成與中 心點(diǎn)的聯(lián)接。在示出的示例中，每個(gè)操縱機(jī)構(gòu)的兩條軸線的其中一條、例如俯仰軸被完整地 示出，另一軸線可由此類推。在該示例中，所施加的力為與旋轉(zhuǎn)相關(guān)的力，因此使用術(shù)語(yǔ)扭 力，以用于表示如果不能夠由例如約束說(shuō)明的所述力，例如在控制桿線性運(yùn)動(dòng)的情況下所 施加的力為沿控制桿平移軸線的推力。
[0043] 例如駕駛員（機(jī)長(zhǎng)）專用的小型操作桿20包括串接到俯仰軸上的扭力傳感器24， 所述扭力傳感器適用于提供表示力值的信號(hào)，在此情況下為由駕駛員施加于操縱手柄上的 扭力Fp。扭力傳感器24 -方面與操縱手柄21連接以及另一方面與適用于在操縱手柄軸 線上施加扭力AF的電動(dòng)機(jī)23連接。電動(dòng)機(jī)23的轉(zhuǎn)子可例如與俯仰軸聯(lián)接，而電動(dòng)機(jī)23 的定子與操縱機(jī)構(gòu)的底座40連接。位置傳感器22也被串接裝配在俯仰軸上且能夠發(fā)送操 縱手柄的位置信號(hào)θρ，此處為角度位置。當(dāng)然，小型操作桿的軸線也可包括與底座連接的 "被動(dòng)"元件，例如彈簧或緩沖器。
[0044] 以對(duì)稱的方式，副駕駛員專用的小型操作桿30包括：操縱手柄31 ;扭力傳感器 34,所述扭力傳感器提供表示由副駕駛員施加在其操縱手柄上的扭力值Fcp信號(hào)；電動(dòng)機(jī) 33 ;以及位置傳感器32,所述位置傳感器發(fā)送副駕駛員的操縱手柄的角度位置Θ cp信息。
[0045] 在之后的文本中，當(dāng)參數(shù)涉及駕駛員的操縱機(jī)構(gòu)時(shí)帶有下標(biāo)p。當(dāng)相同參數(shù)涉及副 駕駛員的操縱機(jī)構(gòu)時(shí)帶有下標(biāo)cp。
[0046] 駕駛員的小型操作桿20包括計(jì)算工具25,計(jì)算工具25包括第一控制模塊26,控 制模塊26適用于接收由位置傳感器22提供的位置信號(hào)Θ p并提供需要由駕駛員在各自的 操作桿上聯(lián)合施加的理論控制力Fcmd_p。該理論控制力Fcmd_p被傳送至加法器29,在加 法器29中該理論控制力FcmcLp與由力聯(lián)合裝置1根據(jù)操縱力Fp和Fcp的總和傳送的力 反饋Fcor_p比較。將在之后詳細(xì)描述該力反饋值Fcor_p的確定。
[0047] 因此加法器29將對(duì)應(yīng)于扭力誤差的信號(hào)傳送至控制器27,在控制器27中扭力誤 差被轉(zhuǎn)換成適于傳送給電動(dòng)機(jī)23的電流?？刂破?7的輸出被傳輸至飽和器28,在飽和器 28中電動(dòng)機(jī)23的控制電流被限制于預(yù)先確定飽和電流值。飽和器28的輸出被以電動(dòng)機(jī) 23的控制信號(hào)AF的形式發(fā)送，控制信號(hào)Λ F代表了應(yīng)用于俯仰軸且因此應(yīng)用于操縱手柄 21的扭力變化。
[0048] 在本發(fā)明的第一實(shí)施例中，與小型操作桿20相關(guān)聯(lián)的力聯(lián)合裝置1根據(jù)分別來(lái)自 駕駛員的小型操作桿20的扭力傳感器24和副駕駛員的小型操作桿30的扭力傳感器34的 操縱力Fp和Fcp來(lái)確定力反饋Fcor_p。加法器10計(jì)算總和Fp+Fcp并將該總和傳輸至第 二加法器14。
[0049] 操縱力Fp和Fcp還被傳輸至比較器11，所述比較器11適用于形成這兩個(gè)操縱力 值之間的差值。之后比較器11的輸出被傳輸至帶死區(qū)的修正器12。結(jié)合圖3的圖形將會(huì) 更好地理解該修正器12的傳遞函數(shù)。差值Fp-Fcp由圖3的圖形的橫坐標(biāo)表示，且修正器 12的輸出對(duì)應(yīng)于該圖形的縱坐標(biāo)。修正器12的死區(qū)在相對(duì)原點(diǎn)彼此對(duì)稱的負(fù)閾值-2F ijm 和正閾值+2Flim之間延伸。選擇每個(gè)閾值的絕對(duì)值以使其等于預(yù)先確定力Flim的兩倍，且代 表對(duì)應(yīng)于在兩個(gè)操作桿恢復(fù)彼此移動(dòng)的相對(duì)自由度之前由一個(gè)操作桿施加于另一操作桿 上的最大力的力、即斷連可接受力。而且，在代數(shù)值形式的差值Fp-Fcp包括在修正器12的 死區(qū)中時(shí)，修正器12的輸出為零。一旦差值Fp-Fcp超過(guò)其中一個(gè)閾值，修正器12的輸出 等于差值減去最接近的閾值。
[0050] 之后修正器12的輸出一方面應(yīng)用于具有增益K的放大器13,放大器13的輸出與 第二加法器14的第二輸入相連。第二加法器14因此根據(jù)所應(yīng)用的操縱力的差值Fp-Fcp 和所述操縱力總和Fp+Fcp來(lái)計(jì)算力反饋修正值的和。第二加法器14的輸出所表示的經(jīng)修 正的力反饋Fcor_p之后被傳輸至計(jì)算工具25的加法器29。
[0051] 當(dāng)增益K等于1時(shí)，經(jīng)修正的力反饋Fcor_p等于：
[0052] ?兩個(gè)操作桿20和30的操縱力總和Fp+Fcp，如果差值Fp-Fcp包括在修正器12 的死區(qū)的兩個(gè)閾值之間；
[0053] ?駕駛員的操縱力Fp減去最接近閾值得到的值的兩倍，即2(Fp_Flim)，如果由駕駛 員施加的操縱力Fp大于由副駕駛員施加的操縱力Fcp，或在相反情況下等于2(Fp+F lim)。
[0054] 將經(jīng)修正的力反饋Fcor_p引入電動(dòng)機(jī)23的控制回路中能夠得到由駕駛員施加的 操縱力Fp :
[0055] *Fp = Fcmd_p_Fcp，如果駕駛員和副駕駛員的操縱力差值Fp-Fcp在絕對(duì)值上小于 2Flim;
[0056] · I Fp = Fcmd_p + Flim，如果駕駛員施加的操縱力大于副駕駛員施加的操縱 力；
[0057] · 20 \ Fp = Fcmd_p - F丨im，如果副駕駛員施加的操縱力大于駕駛員施加的 操縱力。
[0058] 還注意到，在所有情況下由駕駛員施加的力取決于理論控制力FcmcLp，且即使在 兩個(gè)操作桿之間的操縱力差值大于斷連極限時(shí)，在理論控制力中引起的力變化對(duì)于駕駛員 仍是可感覺(jué)到的。
[0059] 修正器12的輸出另一方面應(yīng)用于閾值探測(cè)器36,當(dāng)修正器12的輸出非零時(shí)閾值 探測(cè)器36提供斷連信號(hào)。該斷連信號(hào)應(yīng)用于斷連指示器37,且該斷連信號(hào)是可見(jiàn)的和/或 有聲音的和/或?yàn)槠聊簧系木拘畔ⅲ栽隈{駛員和副駕駛員的操作桿之間差值異常的情 況下通知全體機(jī)組人員。
[0060] 斷連信號(hào)還應(yīng)用于計(jì)數(shù)器38,計(jì)數(shù)器38適用于扣除預(yù)先確定時(shí)間段且在該時(shí)間 段后開(kāi)啟轉(zhuǎn)換器15,以將由扭力傳感器34提供的操縱力Fcp的力聯(lián)合裝置與小型操作桿 30隔離。此時(shí)，駕駛員的小型操作桿20完全獨(dú)立于小型操作桿30。
[0061] 應(yīng)當(dāng)理解，在之前的描述中，描述了本發(fā)明關(guān)聯(lián)于駕駛員的小型操作桿20的力聯(lián) 合裝置。明顯的是，這種裝置在駕駛員的小型操作桿20和副駕駛員的小型操作桿30之間 完全對(duì)稱。因此，與裝置1相同的帶有分別為操縱力Fp和Fcp倒置的力聯(lián)合裝置與小型操 作桿30相關(guān)聯(lián)，以向計(jì)算器35的加法器提供經(jīng)修正的力反饋Fcor_p。
[0062] 現(xiàn)在參考圖2更詳細(xì)地描述本發(fā)明的力聯(lián)合裝置的變型。
[0063] 在之后的詳細(xì)描述中，使用相同的附圖標(biāo)記來(lái)表示與圖1相同的元件。
[0064] 將控制模塊26更詳細(xì)化，控制模塊26在輸入端接收來(lái)自位置傳感器22的位置信 號(hào)θρ。該位置信號(hào)被直接傳輸至參考表261，參考表261適