[發明專利]用于處理飛行器的氣動角的設備和方法

有效

• 申請號: 201710352323.0
• 申請日: 2017-05-18
• 公開（公告）號: CN107436607B
• 公開（公告）日: 2020-01-07
• 發明（設計）人: J·羅
• 申請（專利權）人: 波音公司
• 主分類號: G05D1/08
• 分類號: G05D1/08;B64D47/00
• 代理公司: 11127 北京三友知識產權代理有限公司
• 代理人: 呂俊剛;楊薇

用于處理飛行器的氣動角的設備和方法。一種用于處理飛行器的氣動角的方法和設備。慣性氣動角的第一變化率使用從用于所述飛行器的慣性測量系統接收的數據來計算。此外，計算外部測量氣動角的第二變化率。又此外，使用所述慣性氣動角的所述第一變化率和所述外部測量氣動角的所述第二變化率在所述飛行器的飛行期間生成經濾波的氣動角。再此外，基于所述慣性氣動角的所述第一變化率與所述外部測量氣動角的所述第二變化率之間的差來改變在生成所述經濾波的氣動角時使用的所述慣性氣動角的所述第一變化率的貢獻，從而使得能夠使用所述經濾波的氣動角來控制所述飛行器的所述飛行。

技術領域

本公開一般地涉及飛行器，并且特別地，涉及用于操作飛行器的方法和設備。再更特別地，本公開涉及用于更準確地識別用于操作飛行器的氣動角(aerodynamic angle)的方法和設備。

背景技術

在操作飛行器時，飛行員接收關于飛行器的狀態的信息。此信息用于在飛行器的飛行中做出改變。例如，所接收到的一種類型的信息是攻角(angle of attack)。攻角影響機翼給飛行器提供的升力的量。例如，隨著攻角增加，升力增加直到最大升力系數。具有最大升力系數的攻角被稱作失控攻角。

如果攻角增加太多，則飛行器可能失控。飛行器可能失控的角度是當攻角大于失控攻角時。攻角用于在駕駛艙上提供信息和警報，以改進飛行機組人員對飛機狀態相對于性能極限的認識。

因此，將期望具有考慮以上所討論的問題中的至少一些以及其它可能的問題的方法和設備。例如，將期望具有克服像期望的那樣快速地且準確地識別具有減少量的噪聲的氣動角的技術問題的方法和設備。

發明內容

本公開的一個實施方式提供一種包括氣動角檢測系統的設備。所述氣動角檢測系統使用從用于飛行器的慣性測量系統接收的數據來計算飛行器的慣性氣動角(inertialaerodynamic angle)的第一變化率(rate of change)。此外，所述氣動角檢測系統計算所述飛行器的外部測量氣動角的第二變化率。又此外，所述氣動角檢測系統使用所述慣性氣動角的所述第一變化率和所述外部測量氣動角的所述第二變化率在所述飛行器的飛行期間生成經濾波的氣動角。再此外，所述氣動角檢測系統基于所述慣性氣動角的所述第一變化率與所述外部測量氣動角的所述第二變化率之間的所述差來改變在生成所述經濾波的氣動角時使用的所述慣性氣動角的所述第一變化率的貢獻(contribution)，從而使得能夠使用所述經濾波的氣動角來控制所述飛行器的所述飛行。

本公開的另一實施方式提供一種氣動角檢測系統。所述氣動角檢測系統包括第一變化率識別器、第二變化率識別器、衰變識別器、調整器和濾波器。所述第一變化率識別器使用從用于飛行器的慣性測量系統接收的數據和經濾波的氣動角來計算飛行器的慣性氣動角的第一變化率。所述第二變化率識別器計算所述飛行器的外部測量氣動角的第二變化率。所述衰變識別器基于所述慣性氣動角的所述第一變化率與所述外部測量氣動角的所述第二變化率之間的差來識別衰變值，從而使得能夠使用所述經濾波的氣動角來控制所述飛行器的飛行。所述調整器調整所述慣性氣動角的所述第一變化率的貢獻以形成調整后的貢獻。所述濾波器使用如由所述調整器調整的所述調整后的貢獻和所述外部測量氣動角在所述飛行器的所述飛行期間生成所述經濾波的氣動角，從而使得能夠使用所述經濾波的氣動角來控制所述飛行器的所述飛行。

本公開的又一實施方式提供一種用于處理飛行器的氣動角的方法。使用從用于所述飛行器的慣性測量系統接收的數據和經濾波的氣動角來針對所述飛行器計算慣性氣動角的第一變化率。此外，針對所述飛行器計算外部測量氣動角的第二變化率。使用所述慣性氣動角的所述第一變化率和所述外部測量氣動角的所述第二變化率在所述飛行器的飛行期間生成所述經濾波的氣動角。基于所述慣性氣動角的所述第一變化率與所述外部測量氣動角的所述第二變化率之間的差來改變在生成所述經濾波的氣動角時使用的所述慣性氣動角的所述第一變化率的貢獻，從而使得能夠使用所述經濾波的氣動角來控制所述飛行器的所述飛行。