[發(fā)明專利]用于旋翼飛行器高度控制的系統(tǒng)和方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810819694.X
• 申請日: 2018-07-24
• 公開（公告）號: CN110580050A
• 公開（公告）日: 2019-12-17
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 羅伯特·厄爾·沃沙姆二世;克里斯托弗·邁克·博思韋爾;金成均;摩根納·科迪·克萊因
• 申請（專利權(quán)）人: 貝爾直升機(jī)德事隆公司
• 主分類號: G05D1/04
• 分類號: G05D1/04
• 代理公司: 11227 北京集佳知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 楊鐵成;楊林森

一種操作旋翼飛行器的方法，包括：從旋翼飛行器上的多個第一高度傳感器接收多個第一高度數(shù)據(jù)信號，其中，第一高度傳感器使用第一技術(shù)測量高度；從旋翼飛行器上的多個第二高度傳感器接收多個第二高度數(shù)據(jù)信號，其中，第二高度傳感器使用與第一技術(shù)不同的第二技術(shù)測量高度；基于選擇方案根據(jù)多個第一高度數(shù)據(jù)信號確定第一高度信號；根據(jù)多個第二高度數(shù)據(jù)信號確定第二高度信號；選擇第一高度信號或第二高度信號來確定選定高度信號；以及生成飛行控制信號并根據(jù)飛行控制信號控制旋翼飛行器的操作，飛行控制信號基于選定高度信號。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明總體上涉及用于飛行控制的系統(tǒng)和方法，并且在特定實施方式中，涉及用于旋翼飛行器的高度控制的系統(tǒng)和方法。

背景技術(shù)

與機(jī)械控制系統(tǒng)相反，飛行器中的電傳操縱系統(tǒng)使用電子信號來控制飛行器中的飛行表面和發(fā)動機(jī)。例如，代替經(jīng)由液壓系統(tǒng)將飛行員控制裝置機(jī)械地連接至控制表面，飛行員控制裝置被電子連接至飛行計算機(jī)，飛行計算機(jī)又經(jīng)由電子信號控制飛行表面致動器。通過進(jìn)一步將飛行計算機(jī)接口連接至飛行器傳感器，可以使用復(fù)雜的控制算法來提供自動駕駛功能以及穩(wěn)定和控制飛行器。

雖然電傳操縱系統(tǒng)已經(jīng)在商用和民用固定翼飛行器中變得普遍，但是它們在旋翼飛行器例如直升機(jī)中的采用則慢得多。然而，通過在直升機(jī)中采用電傳操縱系統(tǒng)，可以在困難的飛行環(huán)境例如低速、低海拔高度、退化的視覺環(huán)境和惡劣的天氣中實現(xiàn)更安全的操作。電傳操縱系統(tǒng)可以使旋翼飛行器受益的另一個領(lǐng)域是減少飛行員工作負(fù)荷。通過提供自動化功能，例如響應(yīng)于風(fēng)的穩(wěn)定性、控制軸解耦、位置保持和航向保持功能，飛行員被解放而來專注于他或她飛行的環(huán)境。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的一方面公開了一種操作旋翼飛行器的方法，該方法包括：從旋翼飛行器上的多個第一高度傳感器接收多個第一高度數(shù)據(jù)信號，其中，第一高度傳感器使用第一技術(shù)測量高度；從旋翼飛行器上的多個第二高度傳感器接收多個第二高度數(shù)據(jù)信號，其中，第二高度傳感器使用與第一技術(shù)不同的第二技術(shù)測量高度；基于選擇方案根據(jù)多個第一高度數(shù)據(jù)信號確定第一高度信號；根據(jù)多個第二高度數(shù)據(jù)信號確定第二高度信號；選擇第一高度信號或第二高度信號來確定選定高度信號；以及生成飛行控制信號并根據(jù)飛行控制信號控制旋翼飛行器的操作，飛行控制信號基于選定高度信號。

本發(fā)明的另一方面公開了一種用于旋翼飛行器的飛行控制系統(tǒng)，該飛行控制系統(tǒng)包括：多個無線電高度傳感器；多個氣壓海拔高度傳感器；以及飛行控制計算機(jī)FCC，其能夠操作以控制旋翼飛行器的一個或更多個飛行控制設(shè)備。FCC包括：處理器；以及非暫態(tài)計算機(jī)可讀存儲介質(zhì)，其存儲要由處理器執(zhí)行的程序，該程序包括用于提供對旋翼飛行器的控制的指令。用于提供對旋翼飛行器的控制的指令包括用于以下操作的指令：從多個無線電高度傳感器接收測量高度數(shù)據(jù)；從多個氣壓海拔高度傳感器接收測量海拔高度數(shù)據(jù)；以及控制旋翼飛行器的一個或更多個飛行控制元件并保持旋翼飛行器的垂直位置，其中，當(dāng)測量高度數(shù)據(jù)指示旋翼飛行器高度處于或低于閾值時，控制基于測量高度數(shù)據(jù)。

本發(fā)明的又一方面公開了一種旋翼飛行器，該旋翼飛行器包括：飛行控制計算機(jī)FCC；耦接至FCC的第一無線電高度傳感器；耦接至FCC的第二無線電高度傳感器；以及一個或更多個飛行控制設(shè)備，所述一個或更多個飛行控制設(shè)備耦接至FCC并且能夠操作以響應(yīng)于從FCC接收的飛行控制設(shè)備控制信號來控制旋翼飛行器的飛行參數(shù)。FCC能夠操作以：從第一無線電高度傳感器接收第一高度指示并且從第二無線電高度傳感器接收第二高度指示；根據(jù)由第一高度指示和第二高度指示所指示的兩個高度中的較小者生成飛行控制設(shè)備控制信號；以及將飛行控制設(shè)備控制信號發(fā)送至所述一個或更多個飛行控制設(shè)備。

附圖說明

為了更完整地理解本發(fā)明及其優(yōu)點，現(xiàn)在參考以下結(jié)合附圖進(jìn)行的描述，在附圖中：

圖1示出了實施方式旋翼飛行器；

圖2示出了實施方式旋翼飛行器飛行控制系統(tǒng)的框圖；

圖3示出了實施方式飛行控制系統(tǒng)的框圖；