[發明專利]用于無人飛行器的聯動伺服飛行控制系統

有效

• 申請號: 201680062321.1
• 申請日: 2016-08-25
• 公開（公告）號: CN108349588B
• 公開（公告）日: 2021-12-03
• 發明（設計）人: 蘭斯·霍利;威廉姆·多諾萬
• 申請（專利權）人: 威羅門飛行公司
• 主分類號: B64C27/605
• 分類號: B64C27/605;A63H27/127;A63H27/133;B64C27/00;B64C27/58;B64C27/59
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 陳鵬;王博

本申請提供了一種用于無人飛行器的聯動伺服飛行控制系統。飛行控制系統可包括具有第一連接部分、第二連接部分和第三連接部分的斜盤；連接到斜盤的第一連接部分的第一控制組件；連接到斜盤的第二連接部分的第二控制組件；以及連接到斜盤的第三連接部分的第三控制組件。第一控制組件可包括被連接以彼此配合操作的兩個或更多個伺服致動器。

相關申請的交叉引證

本申請要求2015年8月25日提交的標題為“用于無人飛行器的聯動伺服飛行控制系統(Ganged servo flight control system for a unmanned aerial vehicle)”的美國專利申請No.14/835.243的優先權，出于PCT規則4.18和20.6的目的，其全部內容以引證方式并入本文。

技術領域

本發明主要涉及飛行控制系統，更具體地涉及無人飛行器的聯動(ganged)伺服飛行控制系統。

背景技術

諸如在無人飛行器(UAV)(例如直升機)中發現的那些電傳飛行控制系統使用伺服致動器來控制飛行部件(例如斜盤)。例如，伺服致動器連接到斜盤(swashplate)以控制直升機的總體性和周期性的俯仰。

此類飛行控制系統的設計呈現出特別獨特的挑戰。具體而言，飛行控制系統必須提供足夠的速度、扭矩輸出和定位分辨率，以獲得對UAV的精確控制。另一方面，飛行控制系統必須是簡單、輕便并且便宜的。傳統上，隨著扭矩需求的增加，更大型的UAV需要更大的伺服致動器。然而，更大的伺服致動器的成本相對于當前市場上的規模不會成比例地增加，并且可具有與它們增加的扭矩質量相關聯的不太理想的速度特性。此外，更大型的伺服致動器通常制造數量少且交付時間長，這二者均妨礙市場上更大型無人機的可用性。

本公開通常提供聯動伺服致動器飛行控制器，其提供對現有布置的改善或替代方案。

包括在本說明書背景技術部分中的信息(包括本文引用的任何參考文獻及其任何描述或討論)僅僅出于技術參考目的而被包括，并且不被認為是約束權利要求書中所限定的本發明的范圍的主題。

發明內容

本公開通常提供用于直升機的飛行控制系統。在一個實施例中，飛行控制系統可包括具有第一連接部分、第二連接部分和第三連接部分的斜盤；連接到斜盤的第一連接部分的第一控制組件；連接到斜盤的第二連接部分的第二控制組件；以及連接到斜盤的第三連接部分的第三控制組件。第一控制組件可包括被連接以彼此配合地操作的兩個或更多個伺服致動器。

本公開的實施例可包括無人飛行器。無人飛行器可包括具有斜盤和旋翼組件的驅動系統以及可操作以控制驅動系統的控制系統?？刂葡到y可以包括第一伺服組件、第二伺服組件和第三伺服組件，其中第一伺服組件可操作以通過第一方式控制驅動系統，第二伺服組件可操作以通過第二方式控制驅動系統，第三伺服組件可操作以通過第三方式控制驅動系統。第一伺服組件、第二伺服組件和第三伺服組件中的每個可包括聯動關系的相應的多個伺服致動器，以作為單個伺服致動器來操作。

本公開的實施例可包括校準用于包括兩個或更多個伺服致動器的用于直升機的聯動伺服飛行控制系統的方法，伺服致動器中的每個具有伺服臂部。方法可包括校準伺服致動器中的第一個以相對于一個或多個輸入信號正確響應；向伺服致動器中的第一個提供已知的輸入信號；向伺服致動器中的第二個提供已知的輸入信號；以及調節伺服致動器中的第二個的中性伺服位置，使得伺服致動器的伺服臂部是平行的。

另外的實施例和特征在下面的描述中部分地闡述，并且在本領域技術人員查閱說明書后對于本領域技術人員將變得顯而易見，或可通過所公開的主題的實踐來了解。通過參考形成本公開的一部分的說明書和附圖的其余部分，可實現對本公開的本質和優點的進一步理解。本領域技術人員將理解，本公開的各個方面和特征中的每個可有利地在一些情況下分開使用，或在其它情況下與本公開的其它方面和特征組合使用。