[發明專利]用于飛行器的空速感測系統

有效

• 申請號: 201110282091.9
• 申請日: 2011-09-16
• 公開（公告）號: CN102419381A
• 公開（公告）日: 2012-04-18
• 發明（設計）人: D·W·M·梅爾維爾
• 申請（專利權）人: 波音公司
• 主分類號: G01P5/16
• 分類號: G01P5/16;B64F5/00
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 趙蓉民

技術領域

本公開大體涉及傳感器系統，并且更具體地涉及空速傳感器系統。

背景技術

用于飛行器的傳感器系統為飛行員提供飛行數據。這些傳感器系統為飛行員提供例如海拔、空速、航向和斜度的數據以使他們能夠操作飛行器。例如，飛行員可以使用航向數據來確定飛行器何時在飛行器的目的地的方向上飛行。

傳感器系統還可以由控制飛行器上的系統的計算機系統使用。例如，空速可以被飛行器上的計算機系統用來控制飛行器的速度和穩定性。

真正的空速是飛行器相對于飛行器在其中飛行的空氣的實際速度。標定空速是飛行器上的傳感器系統識別的飛行器的速度。標定空速與真正的空速的不同之處在于標定空速在測量時刻對于包圍飛行器的空氣的壓縮性和密度的效果來說是未修正的。如此處所使用的，標定空速被稱為空速。

空速是飛行器傳感器系統測量的示例。不同類型的傳感器可以用在用于測量空速的傳感器系統中。例如，皮托靜壓管(pitot-static?tube)可以被用來測量空速。皮托靜壓管通過識別飛行器周圍的環境中的總壓力和靜壓力來測量空速。

不同的條件可以改變傳感器測量空速的精度。例如，冰可以積聚在空速傳感器中或周圍。冰可能引起空速傳感器報告不如所期望的精確的飛行器空速。

在檢測飛行器空速的精度下降的情況下，傳感器系統報告給飛行員和/或飛行器上的計算機系統的數據可能降低飛行器的性能。例如，空速和其他信息可以被用來將飛行器的速度保持在可接受的值。如果空速不如期望的精確，則可能損害對飛行器的控制。

因此，將有利地是存在這樣的方法和系統，其考慮了上述問題以及可能的其他問題中的一個或更多個。

發明內容

不同的有利實施例提供了用于識別飛行器的空速的裝置和方法。在一個有利實施例中，提供了一種裝置。該裝置包括多個皮托靜壓探測器/空速管(pitot-static?probe)。多個皮托靜壓探測器中的每一個都是第一類傳感器。多個皮托靜壓探測器產生第一數據。該裝置還包括多個迎角傳感器系統組成。多個迎角傳感器系統中的每一個都是第二類傳感器，并且多個迎角傳感器系統產生第二數據。該裝置還包括多個光檢測和測距傳感器。多個光檢測和測距傳感器系統中的每一個都是第三類傳感器，并且多個光檢測和測距傳感器系統產生第三數據。該裝置還由信號合并系統組成，該信號合并系統被配置成檢測由多個皮托靜壓探測器產生的第一數據、由的多個迎角傳感器系統產生的第二數據和由多個光檢測和測距傳感器產生的第三數據中的錯誤。

在另一個有利實施例中，裝置由多個皮托靜壓探測器、多個迎角傳感器系統、多個文氏管和一個信號合并系統組成。多個皮托靜壓探測器中的每一個都是第一類傳感器學。多個皮托靜壓探測器被配置成產生第一數據。多個迎角傳感器系統中的每一個都是第二類傳感器，并且多個迎角傳感器系統被配置成產生第二數據。多個文氏管中的每一個都是第三類傳感器，并且多個文氏管被配置成產生第三數據。信號合并系統被配置成檢測由多個皮托靜壓探測器產生的第一數據、由多個迎角傳感器產生的第二數據和由多個文氏管產生的第三數據中的錯誤。

在另一個有利實施例中，提供了一種用于識別飛行器的空速的方法。多個皮托靜壓探測器產生飛行器周圍的環境的第一總壓力值和第一靜壓力值。多個光檢測和測距傳感器產生飛行器周圍的環境的第二總壓力值和第二靜壓力值。多個迎角傳感器系統產生飛行器周圍的環境的第三總壓力和第三靜壓力值。第一總壓力值、第一靜壓力值、第二總壓力值、第二靜壓力值、第三總壓力值和第三靜壓力值中的錯誤被合并以形成合并的總壓力值和合并的靜壓力值。飛行器的空速從合并的總壓力值和合并的靜壓力值識別。

在另一有利的實施例中，公開了一種裝置，其包括：

多個皮托靜壓探測器，其中多個皮托靜壓探測器中的每一個都是第一類傳感器，并且其中多個皮托靜壓探測器被配置成產生第一數據；

多個迎角傳感器系統，其中多個迎角傳感器系統中的每一個都是第二類傳感器，并且其中多個迎角傳感器系統被配置成產生第二數據；

多個文氏管，其中多個文氏管中的每一個都是第三類傳感器，并且其中多個文氏管被配置成產生第三數據；以及

一個信號合并系統，其被配置成檢測由多個皮托靜壓探測器產生的第一數據、由多個迎角傳感器系統產生的第二數據和由多個文氏管產生的第三數據中的錯誤。

其中信號合并系統包括計算機可讀存儲媒介和儲存在計算機可讀存儲媒介上的用于檢測第一數據、第二數據和第三數據中的錯誤的計算機可讀程序編碼。