[發明專利]用于旋翼飛行器有源橫向擺動濾波器的系統和方法

有效

• 申請號: 201810229151.2
• 申請日: 2018-03-20
• 公開（公告）號: CN108860574B
• 公開（公告）日: 2021-10-08
• 發明（設計）人: 克里斯托弗·邁克·博思韋爾;吉利安·薩曼莎·艾爾弗雷德;金成均;馬爾科·武加;馬修·亨德里克斯;馬克·瓦西科夫斯基;托馬斯·帕勒姆;邁克爾·雷格·史密斯
• 申請（專利權）人: 貝爾直升機德事隆公司
• 主分類號: B64C13/50
• 分類號: B64C13/50
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 唐京橋;董娟

1.一種操作旋翼飛行器的方法，所述方法包括：

接收來自偏航速率傳感器的測量偏航速率或來自所述旋翼飛行器的橫向加速度傳感器的測量橫向加速度；

使用濾波器對所述測量偏航速率或所述測量橫向加速度進行濾波以形成經濾波的測量偏航速率或經濾波的測量橫向加速度，其中，所述濾波器包括帶通特性或陷波特性，并且所述濾波被配置成減小由氣流在所述旋翼飛行器的尾部中引起的橫向振動；以及

通過向所述旋翼飛行器的尾旋翼提供致動器信號，基于所述經濾波的測量偏航速率或所述經濾波的測量橫向加速度來調節所述旋翼飛行器的偏航速率或橫向加速度，其中，所述尾旋翼包括多個尾旋翼槳葉，所述致動器信號基于所述經濾波的測量偏航速率或所述經濾波的測量橫向加速度，并且所述致動器信號控制所述多個尾旋翼槳葉的槳距。

2.根據權利要求1所述的方法，其中：

所述濾波器包括所述陷波特性；并且

所述測量偏航速率或所述經濾波的測量橫向加速度的頻率處于所述陷波特性的阻帶內。

3.根據權利要求1所述的方法，還包括：

從測試接口設備接收濾波器規格參數；

基于所接收的濾波器規格參數來計算濾波器系數；以及

根據所接收的濾波器規格參數來配置所述濾波器。

4.根據權利要求1所述的方法，其中，所述濾波器包括二階離散時間濾波器。

5.根據權利要求4所述的方法，其中，所述二階離散時間濾波器包括下述傳遞函數：

其中，A₀、A₁、A₂、B₁和B₂是濾波器常數。

6.根據權利要求5所述的方法，其中，所述傳遞函數具有單位DC增益。

7.根據權利要求1所述的方法，其中：

調節所述旋翼飛行器的偏航速率包括：基于偏航速率命令和所述經濾波的測量偏航速率來計算偏航速率誤差信號；以及

所述致動器信號基于所述偏航速率誤差信號。

8.根據權利要求7所述的方法，還包括：從飛行員控制組件接收所述偏航速率命令。

9.根據權利要求1所述的方法，其中：

調節所述旋翼飛行器的橫向加速度包括：基于所述經濾波的測量橫向加速度來產生偏航速率命令；以及

所述致動器信號基于所述經濾波的測量橫向加速度。

10.一種用于旋翼飛行器的飛行控制系統，包括：

處理器和存儲有可執行程序的非暫態計算機可讀存儲介質，所述可執行程序包括用于執行以下操作的指令：

從所述旋翼飛行器的偏航速率傳感器接收測量偏航速率或者從所述旋翼飛行器的橫向加速度傳感器接收測量橫向加速度，

使用離散時間濾波器對所述測量偏航速率或所述測量橫向加速度進行濾波，以形成經濾波的測量偏航速率或經濾波的測量橫向加速度，其中，所述離散時間濾波器包括帶通特性或陷波特性，并且所述離散時間濾波器被配置成衰減由氣流在所述旋翼飛行器的尾部中引起的橫向振動，以及

基于所述經濾波的測量偏航速率或所述經濾波的測量橫向加速度向所述旋翼飛行器的尾旋翼提供致動器信號，其中，所述尾旋翼包括多個尾旋翼槳葉，并且所述致動器信號控制所述多個尾旋翼槳葉的槳距。

11.根據權利要求10所述的飛行控制系統，其中，所述可執行程序還被配置成：

從測試接口設備接收濾波器規格參數；

基于所接收的濾波器規格參數來計算濾波器系數；以及

根據所接收的濾波器規格參數來配置所述離散時間濾波器。