[發(fā)明專利]一種飛機(jī)地面綜合控制系統(tǒng)及控制方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110305936.5
• 申請(qǐng)日: 2021-03-19
• 公開（公告）號(hào): CN113050690B
• 公開（公告）日: 2023-07-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉勁松;范淑芳;陳國(guó)慧;陸峰;黃星;馬曉軍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西安航空制動(dòng)科技有限公司
• 主分類號(hào): G05D1/10
• 分類號(hào): G05D1/10
• 代理公司: 西安凱多思知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 61290
• 代理人: 康進(jìn)興

一種飛機(jī)地面綜合控制系統(tǒng)及控制方法。該飛機(jī)地面綜合控制系統(tǒng)包括飛機(jī)地面綜合控制器、顯示模塊、警告模塊、記錄模塊、和電驅(qū)動(dòng)執(zhí)行器、剎車執(zhí)行器、停機(jī)執(zhí)行器、傳感器、障礙物檢測(cè)及定位系統(tǒng)和機(jī)場(chǎng)跑道信息模塊，能夠?qū)崿F(xiàn)飛機(jī)在地面的綜合協(xié)同控制，達(dá)到提高飛機(jī)的集成度，提升乘客的舒適性，實(shí)現(xiàn)了飛機(jī)在地面的智能控制，進(jìn)而提升了飛機(jī)在地面運(yùn)動(dòng)的智能化水平，減少了飛行員的操縱壓力以及操縱時(shí)間，消除了飛機(jī)在地面運(yùn)動(dòng)時(shí)各系統(tǒng)協(xié)同性差的問(wèn)題，使飛機(jī)在地面自動(dòng)控制智能化水平得到大幅提升，為飛機(jī)的轉(zhuǎn)彎系統(tǒng)、剎車系統(tǒng)以及電滑行系統(tǒng)的集成建立理論基礎(chǔ)，減輕飛行員的工作負(fù)荷，降低飛機(jī)的成本。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及飛機(jī)地面控制技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種飛機(jī)地面綜合控制方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

目前，飛機(jī)在地面時(shí)，從停機(jī)坪開始使用停機(jī)剎車，用牽引車推出，啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)開始滑行，直至進(jìn)入跑道準(zhǔn)備起飛，著陸后使用剎車制動(dòng)飛機(jī)，通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)控制飛機(jī)速度使飛機(jī)滑行，再到用牽引車滑入停機(jī)坪，整個(gè)飛機(jī)在地面時(shí)飛行員需要用到多個(gè)不同的系統(tǒng)，進(jìn)行多種操縱，負(fù)擔(dān)較重。

公開號(hào)CN106228500A的發(fā)明創(chuàng)造中公開了一種飛機(jī)智能自動(dòng)剎車方法和系統(tǒng)，該發(fā)明提到了通過(guò)共享的跑道數(shù)據(jù)，規(guī)劃飛機(jī)自動(dòng)剎車方案，并在飛機(jī)著陸后實(shí)施自動(dòng)剎車，但該發(fā)明未考慮飛機(jī)在滑行道時(shí)的智能滑行過(guò)程，也沒有與飛機(jī)的電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)集成。

公開號(hào)US2005/0261814A1的發(fā)明創(chuàng)造中公開了一種沖出跑道預(yù)防方法和裝置，該發(fā)明通過(guò)跑道長(zhǎng)度以及著陸所需跑道長(zhǎng)度，計(jì)算飛機(jī)著陸跑道的關(guān)鍵點(diǎn)，并在飛機(jī)實(shí)時(shí)剎車過(guò)程中進(jìn)行所需跑道距離的計(jì)算，顯示以及告警，但該發(fā)明并為考慮根據(jù)跑道長(zhǎng)度實(shí)施自動(dòng)剎車，也沒有考慮滑行道時(shí)的自動(dòng)滑行過(guò)程以及驅(qū)動(dòng)過(guò)程。

現(xiàn)有技術(shù)中，飛機(jī)的剎車系統(tǒng)、轉(zhuǎn)彎系統(tǒng)、飛機(jī)滑行功能分別為獨(dú)立的系統(tǒng)。飛機(jī)轉(zhuǎn)彎系統(tǒng)通過(guò)方向舵和副翼，改變舵面上的空氣動(dòng)力，實(shí)現(xiàn)飛機(jī)的轉(zhuǎn)彎功能。飛機(jī)滑行階段使用發(fā)動(dòng)機(jī)使飛機(jī)在地面低速滑行。這些系統(tǒng)相互之間無(wú)信息交互、反饋，并且各系統(tǒng)之間并未載入飛機(jī)的跑道信息，沒有根據(jù)實(shí)時(shí)的跑道信息對(duì)飛機(jī)實(shí)施自動(dòng)剎車、加速以及轉(zhuǎn)彎功能。

發(fā)明內(nèi)容

為克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的飛機(jī)在地面控制時(shí)飛行員操縱系統(tǒng)多，操縱的系統(tǒng)之間無(wú)信息交換，滑行階段使用發(fā)動(dòng)機(jī)控制影響發(fā)動(dòng)機(jī)壽命以及造成的污染的不足，本發(fā)明提出了一種飛機(jī)地面綜合控制系統(tǒng)及控制方法。

本發(fā)明提出的飛機(jī)地面綜合控制系統(tǒng)包括飛機(jī)地面綜合控制器、顯示模塊、警告模塊、記錄模塊、和電驅(qū)動(dòng)執(zhí)行器、剎車執(zhí)行器、停機(jī)執(zhí)行器、傳感器、障礙物檢測(cè)及定位系統(tǒng)和機(jī)場(chǎng)跑道信息模塊。

其中，所述機(jī)場(chǎng)跑道信息模塊的輸出端與飛機(jī)地面綜合控制器的第一輸入端口聯(lián)通，飛機(jī)地面綜合控制器接收機(jī)場(chǎng)跑道信息模塊發(fā)送的跑道信息；所述跑道信息包括：跑道長(zhǎng)度、跑道布局、廊橋停機(jī)坪位置、跑道粘著系數(shù)。該飛機(jī)地面綜合控制器第一端口接收信息后通過(guò)AD模塊進(jìn)行處理。障礙物檢測(cè)及定位系統(tǒng)與飛機(jī)地面綜合控制器的第二輸入端口聯(lián)通；該障礙物檢測(cè)及定位系統(tǒng)將檢測(cè)到的飛機(jī)的實(shí)時(shí)位置信息以及跑道范圍內(nèi)的障礙物的位置、速度信息發(fā)送到飛機(jī)地面綜合控制器，該飛機(jī)地面綜合控制器第二輸入端口接收信息后通過(guò)AD模塊進(jìn)行處理。傳感器的輸出端與飛機(jī)地面綜合控制器的第三輸入端口聯(lián)通，提供機(jī)輪速度信號(hào)和剎車壓力信號(hào)。

顯示模塊的輸入端與飛機(jī)地面綜合控制器的第一輸出端口聯(lián)通；該顯示模塊接收飛機(jī)地面綜合控制器輸出的飛機(jī)處于驅(qū)動(dòng)模式、剎車模式、停機(jī)模式或轉(zhuǎn)彎模式以及飛機(jī)相對(duì)跑道的位置信息，用于顯示飛機(jī)的地面信息。

警告模塊的輸入端與飛機(jī)地面綜合控制器的第二輸出端口聯(lián)通；該警告模塊接收地面綜合控制輸出的聽覺警告信息，包括警報(bào)和語(yǔ)音告警。

記錄模塊的輸入端與飛機(jī)地面綜合控制器的第三輸出端口聯(lián)通，通過(guò)該記錄模塊接收并記錄飛機(jī)地面綜合控制器發(fā)出的系統(tǒng)信息；所述系統(tǒng)信息包括剎車指令、驅(qū)動(dòng)指令、機(jī)輪速度、飛機(jī)信息、障礙物信息、停機(jī)信息、跑道信息以及故障信息。