[發明專利]一種飛行駕駛系統

有效

• 申請號: 201810375405.1
• 申請日: 2018-04-24
• 公開（公告）號: CN108945397B
• 公開（公告）日: 2021-05-04
• 發明（設計）人: 白志強;陳少敏;徐舒寒;熊斯;夏杰
• 申請（專利權）人: 中國商用飛機有限責任公司北京民用飛機技術研究中心;中國商用飛機有限責任公司
• 主分類號: B64C13/12
• 分類號: B64C13/12;B64D31/04
• 代理公司: 北京金智普華知識產權代理有限公司 11401
• 代理人: 皋吉甫

1.一種飛行駕駛系統，其特征在于，所述系統包括機械操縱模塊、信息捕獲模塊及識別模塊和核心處理模塊，所述信息捕獲模塊及識別模塊用于對駕駛艙儀表信息進行捕獲和識別，所述信息捕獲模塊及識別模塊通過核心處理模塊連接機械操縱模塊，所述機械操縱模塊根據核心處理模塊發出的控制輸出指令進行操縱控制，對飛機的控制面板和各控制操縱機構進行操作，實現對飛機的飛行控制，所述機械操縱模塊包括飛行操縱單元、自動操縱飛行單元、駕駛艙頂控板操縱單元和中央控制臺操縱單元，所述飛行操縱單元、自動操縱飛行單元和中央控制臺操縱單元為全權限操縱，所述駕駛艙頂控板操縱單元在航前準備階段，對防火系統區域、液壓系統區域、燃油系統區域、電氣系統區域、空調系統區域和照明系統區域進行全權限控制，在完成飛行任務后，在前述各區域進行逐次控制，關閉各系統，在飛行中，除非在故障情況下取得特別授權，否則不能對頂控板進行任何操作，所述飛行操縱單元通過對飛行儀表信息的實時讀取，獲得飛行參數的相關信息，對側桿/中央桿盤及腳蹬進行操縱并反饋，實現對飛行的姿態控制、速度控制以及航跡控制，替代副駕駛的功能對飛機進行控制，所述自動操縱飛行單元通過對駕駛艙中自動飛行控制板中的按鍵和按鈕進行按壓和旋轉的操控，替代飛行員進行縱向導引或橫向導引控制，在不改變現有駕駛格局的情況下，實現自動飛行，所述中央控制臺操縱單元對發動機推力控制手柄進行全權限控制，在自動飛行控制模型下，禁用推力控制，在著陸階段，進行反推操縱，在飛行階段，進行俯仰配平、方向舵配平；

在起飛和降落階段，獲得襟縫翼控制手柄權限，實現前緣縫翼、后緣襟翼的伸出與縮回，除非經過特別授權，空中不能進行擾流板的操作；在滿足特定條件下，獲得起落架手柄的控制權限，實現起落架的收起與放下操作，其中所述特定條件包括達到飛行高度，所述中央控制臺操縱單元還可以通過任意無線電管理面板進行無線電調頻的控制，輔助人工進行無線電調頻；

對光標控制或鍵盤控制區域進行操作，按照飛行員的指示，對飛行計劃和任務進行輸入、修改及確認；

對監視控制面板進行控制，按照飛行員指令或預先計劃，對氣象雷達顯示控制、空中交通防撞系統顯示控制的按鍵或旋鈕進行操縱。

2.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，所述信息捕獲模塊及識別模塊包括主駕駛主飛行儀表監控單元、副駕駛主飛行儀表監控單元、飛行儀表備用監控單元和信息識別單元，三組監控單元均位于駕駛艙中后部，三組監控單元將采集的信息同時發送給信息識別單元，所述信息識別單元將信息兩兩表決，經過表決后的信息，輸出給核心處理模塊，監控的信息包括飛行姿態、飛行高度和飛行速度。

3.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，所述核心處理模塊包括對采集到的飛行姿態和任務的圖像進行處理，辨識飛機飛行姿態、高度和速度信息，獲取飛機實時的飛行狀態和飛行的故障信息，與核心處理模塊中的故障信息狀態庫進行綜合比對，判別故障類型，提供決策建議，對人機交互界面的輸入，生成任務規劃，對飛機進行操控，實現駕駛艙的操縱。

4.根據權利要求3所述的系統，其特征在于，所述機械操縱模塊包括機械臂和機械爪，所述機械臂負責操縱需要的往復運動，所述機械臂包括左組件、右組件及下組件，左組件用于中央操縱臺及頂控板的控制，右組件用于主飛行控制操縱側桿，下組件用于腳蹬的控制；機械臂具有運動空間保護功能，所述機械臂意外運動或是外部力拉動機械手臂到空間保護范圍內時，觸發系統位置保護功能，電機驅動機械臂所有關節停止；

所述機械爪負責抓取，按照既有的程序，分類的進行按鍵的按壓、旋鈕的旋轉操作。

5.根據權利要求4所述系統，其特征在于，所述機械臂具有六自由度，具體包括基座、第一肩、第二肩、第三肩、第一肘、第二肘、第三肘、第一腕、第二腕和第三腕，所述第一肩、第一肘和第一腕依次連接，形成左組件，所述第一肩連接在基座上，所述第二肩、第二肘和第二腕依次連接，形成右組件，所述第二肩連接在基座上，所述第三肩、第三肘和第三腕依次連接，形成下組件，所述第三肩連接在基座上。