用于操作飛行器的飛行控制系統(tǒng)的方法和裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本公開總體涉及飛行器，并且更具體地涉及用于操作飛行器的飛行控制系統(tǒng)的方法和裝置。
【背景技術】
[0002]一些飛行器包含主飛行控制系統(tǒng)，其可以被用于控制飛行器的姿態(tài)和飛行路徑。在某些實例中，堵塞/卡住可以發(fā)生在主飛行控制系統(tǒng)內，且會損害主飛行控制系統(tǒng)。

【發(fā)明內容】

[0003]本發(fā)明可以涉及飛行控制方法，該方法可以包含確定第一和第二值；根據(jù)所述值，確定飛行器的飛行控制系統(tǒng)內堵塞的位置。飛行控制系統(tǒng)可以包含升降舵控制系統(tǒng)、橫向控制系統(tǒng)或方向控制系統(tǒng)。第一和第二值可以包含與飛行控制系統(tǒng)的控制桿相關的第一和第二輸入力值。這可以增強系統(tǒng)的運行。飛行控制系統(tǒng)可以包含機械控制系統(tǒng)或電傳控制系統(tǒng)。可以根據(jù)第一和第二值的第一和來確定堵塞的位置。確定堵塞的大概位置可以包含確定第一和是否近似等于或大于預定值。堵塞可以包含在第一和近似等于或大于預定值的情況下的后部堵塞。堵塞可以包含在第一和近似小于預定值的情況下的前部堵塞?；诙氯乔安慷氯?，其可以使前部堵塞撤除設備能夠緩解堵塞。堵塞包括升降舵堵塞。該方法還可以包含，基于升降舵堵塞是后部堵塞，確定直接升力控制命令以緩解升降舵堵塞。該方法還可以包含，基于直接升力控制命令，命令飛行器的機翼擾流片以緩解升降舵堵塞。本發(fā)明可以涉及一種裝置，其可以包含包括第一傳感器和第二傳感器的飛行控制系統(tǒng)；和處理器，以便:基于來自第一和第二傳感器的數(shù)據(jù)，確定第一和第二輸入值；基于輸入值，確定飛行器的飛行控制系統(tǒng)內堵塞的大概位置。飛行控制系統(tǒng)可以包含升降舵控制系統(tǒng)、橫向控制系統(tǒng)或方向控制系統(tǒng)。
[0004]本發(fā)明可以涉及一種裝置，其可以包含包括第一傳感器和第二傳感器的升降舵控制系統(tǒng)；和處理器，以便:基于來自第一和第二傳感器的數(shù)據(jù)，確定第一和第二輸入力值；基于第一和第二輸入力值的第一和，確定飛行器的升降舵控制系統(tǒng)內升降舵堵塞的大概位置。如果第一和近似等于或大于預定值，則該處理器可以被用于將升降舵堵塞識別為后部堵塞。該處理器可以被用于將升降舵堵塞識別為后部堵塞，該處理器確定直接升力控制命令以緩解升降舵堵塞。基于所確定的直接升力控制命令，該處理器可以被用于命令飛行器的機翼擾流片以緩解升降舵堵塞。如果第一和近似小于預定值，則該處理器可以被用于將升降舵堵塞識別為前部堵塞。該處理器可以將升降舵堵塞識別為前部堵塞，該處理器可使用前部堵塞撤除設備以緩解升降舵堵塞。
【附圖說明】
[0005]圖1說明了可以在其上實施本文公開的示例的飛行器。
[0006]圖2說明了可以被用于實施圖1中的示例飛行器的示例升降舵系統(tǒng)。
[0007]圖3說明了用于識別可以被用于實施圖1中的示例飛行器的區(qū)別特征的示例性過程。
[0008]圖4說明了表示可以被用于實施圖1和/或圖2中的升降舵系統(tǒng)的示例方法的示例性流程圖。
[0009]圖5說明了圖4中的示例方法的額外細節(jié)。
[0010]圖6說明了表示可以被用于實施圖1中的橫向控制系統(tǒng)的示例方法的示例流程圖。
[0011]圖7說明了表示可以被用于實施圖1中的方向控制系統(tǒng)的示例方法的示例流程圖。
[0012]圖8-15是關于本文公開的示例生成的圖表。
[0013]圖16是可以被用于實施本文公開的示例的處理器平臺。
【具體實施方式】
[0014]本文公開的示例涉及安全裝置，其增強主飛行控制系統(tǒng)的結構并且增強與這種飛行控制系統(tǒng)相關的可操作安全性。在一些示例中，飛行器主飛行控制器包含縱向、橫向以及定向的空氣動力控制表面和設備以便控制這些控制表面的方位，從而提供飛行器控制、配平和/或穩(wěn)定。在一些示例中，示例安全性裝置識別堵塞在主飛行控制系統(tǒng)內的位置，并且基于所識別的位置，命令機翼擾流片和/或其他控制表面以緩解堵塞。所公開的示例可以被運用在任何合適的飛行器內，例如具有前部堵塞撤除設備而沒有后部堵塞撤除設備的控制系統(tǒng)的飛行器(如，飛機)。例如，控制系統(tǒng)可以是示例性升降舵控制系統(tǒng)、示例性方向控制系統(tǒng)和/或示例性橫向控制系統(tǒng)。在一些示例中，升降舵控制系統(tǒng)包含與飛行員和/或副飛行員關聯(lián)的控制桿。在一些示例中，方向控制系統(tǒng)包含與飛行員和/或副飛行員關聯(lián)的方向舵踏板。在一些示例中，橫向控制系統(tǒng)包含與飛行員和/或副飛行員關聯(lián)的一個或多個控制輪。本文使用的術語“堵塞”指的是一個或多個組件的運動受損的狀態(tài)。因此，所公開的安全裝置被配置為補償一個或多個組件的任何受損的響應能力。
[0015]在控制系統(tǒng)被實施為升降舵控制系統(tǒng)的示例中，當堵塞(如，機械堵塞)位于飛行員控制桿或副飛行員控制桿的前部時，可以存在前部堵塞。在沒有對控制桿去耦的情況下，當前部堵塞存在時，可以損害兩個控制桿的運動。在一些示例中，當檢測到前部堵塞時，前部堵塞撤除設備使控制桿去耦以便使未被堵塞的控制器能夠獨立于堵塞的控制器而移動。當前部堵塞存在時，因為前部堵塞沒有充分地損害后部升降舵控制系統(tǒng)組件移動升降舵等，所以未被堵塞的控制桿可以控制飛行器。因此，一旦前部堵塞撤除設備使堵塞的控制桿與未堵塞的控制桿去耦，則未堵塞的控制桿和控制系統(tǒng)的后部組件就可以控制飛行器。
[0016]在控制系統(tǒng)被實施為升降舵控制系統(tǒng)的示例中，當堵塞位于飛行員控制桿和/或副飛行員控制桿的后部時，存在升降舵控制系統(tǒng)的后部堵塞。后部堵塞可以損害升降舵控制系統(tǒng)中至少一個后部組件(如，升降舵控制桿、升降舵等)響應于來自一個或兩個控制桿的輸入的運動。
[0017]在控制系統(tǒng)被實施為升降舵控制系統(tǒng)的示例中，示例性升降舵控制系統(tǒng)可以使用來自桿力傳感器的輸入以區(qū)分前部堵塞和后部堵塞。在一些示例中，為了識別或確定升降舵堵塞的存在和/或位置，第一和第二桿力傳感器被用于確定自飛行器的各個控制桿(如，機長控制桿、副飛行員控制桿)的一個或多個輸入力值。第一和第二力傳感器可以被定位在駕駛艙地板下面。使用本文公開的示例與基于模型的設計方法的組合，通過第一和第二力傳感器獲得的輸入力值的和可以被用于區(qū)分升降舵控制系統(tǒng)的后部堵塞和前部堵塞。在一些示例中，如果堵塞被識別為后部堵塞，則直接升力控制命令被用于命令擾流片(如，電傳控制擾流片)以緩解升降舵堵塞。在這種示例中，直接升力控制命令可以基本上等于用于傳感器的飛行員輸入力值和/或總力值。在一些示例中，如果堵塞被識別為前部堵塞，則使用零力輸出以免于干涉機械控制系統(tǒng)的前部堵塞撤除設備。
[0018]為了消除傳感器誤差和/或滯后，可以從總輸入力值中移除死區(qū)(如，十鎊、第一預定值、最小預定值)。在一些示例中，移除死區(qū)還消除了可能存在于總輸入力值內的偏差(如，堵塞偏差力)。當一個或多個控制桿處于遠離中立位置時，偏差力可以與遠離中立的堵塞有關。具體地說，當前部堵塞是遠離中立的時，感覺和定心系統(tǒng)的承受的恢復力可以導致來自第一和第二力傳感器的總輸入力值大于在沒有處于決策圈內(being in-the-loop)的一個或多個飛行員情況下的觸發(fā)力。此處使用的短語“處于決策圈內”指的是飛行員主動嘗試克服升降舵控制系統(tǒng)的堵塞。如果沒有消除和/或去除偏差力，則可以生成錯誤的直接升力控制(DLC)命令。如果總輸入力值大于預定值(如，飽和值)，則可以忽略總輸入力值大于預定值(如，三十五鎊)的部分。
[0019]根據(jù)不同堵塞位置、不同堵塞方位和/或不同感覺壓力的系統(tǒng)仿真和測試結果，對于后部堵塞，力傳感器之和可以大于預定值(如，十鎊)。大于預定值的力傳感器之和基本上確保了處于決策圈內的一個或多個飛行員主動嘗試克服堵塞。在這種示例中，力傳感器之和可以基本等于飛行員輸入力值。因此，使用力傳感器之和，可以將堵塞的位置識別為處于后部堵塞，并且之后，可以確定直接升力控制(DLC)命令以緩解升降舵堵塞。在一些示例中，如果檢測到后部堵塞，則所確定的直接升力控制命令可以被用于命令飛行器的機翼擾流片以移動并且控制飛行器。
[0020]根據(jù)不同堵塞位置、不同堵塞方位和/或不同感覺壓力的系統(tǒng)仿真和測試結果，對于前部堵塞，力傳感器之和可以近似小于10鎊。因此，使用力傳感器之和，可以將堵塞的位置識別為處于前部堵塞，并且之后，可以用前部堵塞撤除設備來緩解升降舵堵塞。
[0021]圖1顯示了可以被用于實施本文公開的示例的示例性飛行器100。飛行器100包含具有擾流片104的機翼102和包含升降舵108的水平穩(wěn)定器106。在一些示例中，飛行器100包含示例性升降舵控制系統(tǒng)和/或縱向控制系統(tǒng)110、示例性橫向控制系統(tǒng)112和/或示例性方向控制系統(tǒng)114。升降舵控制系統(tǒng)110可以是機械式升降舵控制系統(tǒng)或電傳控制式升降舵控制系統(tǒng)。
[0022]在一些示例中，根據(jù)傳感器輸入，示例性升降舵控制系統(tǒng)110可以檢測并且確定在升降舵控制系統(tǒng)110內的堵塞的位置。傳感器可以與升降舵控制系統(tǒng)1