用于操作飞行器的飞行控制系统的方法和装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本公开总体涉及飞行器，并且更具体地涉及用于操作飞行器的飞行控制系统的方法和装置。
【背景技术】
[0002]一些飞行器包含主飞行控制系统，其可以被用于控制飞行器的姿态和飞行路径。在某些实例中，堵塞/卡住可以发生在主飞行控制系统内，且会损害主飞行控制系统。
【发明内容】
[0003]本发明可以涉及飞行控制方法，该方法可以包含确定第一和第二值；根据所述值，确定飞行器的飞行控制系统内堵塞的位置。飞行控制系统可以包含升降舵控制系统、横向控制系统或方向控制系统。第一和第二值可以包含与飞行控制系统的控制杆相关的第一和第二输入力值。这可以增强系统的运行。飞行控制系统可以包含机械控制系统或电传控制系统。可以根据第一和第二值的第一和来确定堵塞的位置。确定堵塞的大概位置可以包含确定第一和是否近似等于或大于预定值。堵塞可以包含在第一和近似等于或大于预定值的情况下的后部堵塞。堵塞可以包含在第一和近似小于预定值的情况下的前部堵塞。基于堵塞是前部堵塞，其可以使前部堵塞撤除设备能够缓解堵塞。堵塞包括升降舵堵塞。该方法还可以包含，基于升降舵堵塞是后部堵塞，确定直接升力控制命令以缓解升降舵堵塞。该方法还可以包含，基于直接升力控制命令，命令飞行器的机翼扰流片以缓解升降舵堵塞。本发明可以涉及一种装置，其可以包含包括第一传感器和第二传感器的飞行控制系统；和处理器，以便:基于来自第一和第二传感器的数据，确定第一和第二输入值；基于输入值，确定飞行器的飞行控制系统内堵塞的大概位置。飞行控制系统可以包含升降舵控制系统、横向控制系统或方向控制系统。
[0004]本发明可以涉及一种装置，其可以包含包括第一传感器和第二传感器的升降舵控制系统；和处理器，以便:基于来自第一和第二传感器的数据，确定第一和第二输入力值；基于第一和第二输入力值的第一和，确定飞行器的升降舵控制系统内升降舵堵塞的大概位置。如果第一和近似等于或大于预定值，则该处理器可以被用于将升降舵堵塞识别为后部堵塞。该处理器可以被用于将升降舵堵塞识别为后部堵塞，该处理器确定直接升力控制命令以缓解升降舵堵塞。基于所确定的直接升力控制命令，该处理器可以被用于命令飞行器的机翼扰流片以缓解升降舵堵塞。如果第一和近似小于预定值，则该处理器可以被用于将升降舵堵塞识别为前部堵塞。该处理器可以将升降舵堵塞识别为前部堵塞，该处理器可使用前部堵塞撤除设备以缓解升降舵堵塞。
【附图说明】
[0005]图1说明了可以在其上实施本文公开的示例的飞行器。
[0006]图2说明了可以被用于实施图1中的示例飞行器的示例升降舵系统。
[0007]图3说明了用于识别可以被用于实施图1中的示例飞行器的区别特征的示例性过程。
[0008]图4说明了表示可以被用于实施图1和/或图2中的升降舵系统的示例方法的示例性流程图。
[0009]图5说明了图4中的示例方法的额外细节。
[0010]图6说明了表示可以被用于实施图1中的横向控制系统的示例方法的示例流程图。
[0011]图7说明了表示可以被用于实施图1中的方向控制系统的示例方法的示例流程图。
[0012]图8-15是关于本文公开的示例生成的图表。
[0013]图16是可以被用于实施本文公开的示例的处理器平台。
【具体实施方式】
[0014]本文公开的示例涉及安全装置，其增强主飞行控制系统的结构并且增强与这种飞行控制系统相关的可操作安全性。在一些示例中，飞行器主飞行控制器包含纵向、横向以及定向的空气动力控制表面和设备以便控制这些控制表面的方位，从而提供飞行器控制、配平和/或稳定。在一些示例中，示例安全性装置识别堵塞在主飞行控制系统内的位置，并且基于所识别的位置，命令机翼扰流片和/或其他控制表面以缓解堵塞。所公开的示例可以被运用在任何合适的飞行器内，例如具有前部堵塞撤除设备而没有后部堵塞撤除设备的控制系统的飞行器(如，飞机)。例如，控制系统可以是示例性升降舵控制系统、示例性方向控制系统和/或示例性横向控制系统。在一些示例中，升降舵控制系统包含与飞行员和/或副飞行员关联的控制杆。在一些示例中，方向控制系统包含与飞行员和/或副飞行员关联的方向舵踏板。在一些示例中，横向控制系统包含与飞行员和/或副飞行员关联的一个或多个控制轮。本文使用的术语“堵塞”指的是一个或多个组件的运动受损的状态。因此，所公开的安全装置被配置为补偿一个或多个组件的任何受损的响应能力。
[0015]在控制系统被实施为升降舵控制系统的示例中，当堵塞(如，机械堵塞)位于飞行员控制杆或副飞行员控制杆的前部时，可以存在前部堵塞。在没有对控制杆去耦的情况下，当前部堵塞存在时，可以损害两个控制杆的运动。在一些示例中，当检测到前部堵塞时，前部堵塞撤除设备使控制杆去耦以便使未被堵塞的控制器能够独立于堵塞的控制器而移动。当前部堵塞存在时，因为前部堵塞没有充分地损害后部升降舵控制系统组件移动升降舵等，所以未被堵塞的控制杆可以控制飞行器。因此，一旦前部堵塞撤除设备使堵塞的控制杆与未堵塞的控制杆去耦，则未堵塞的控制杆和控制系统的后部组件就可以控制飞行器。
[0016]在控制系统被实施为升降舵控制系统的示例中，当堵塞位于飞行员控制杆和/或副飞行员控制杆的后部时，存在升降舵控制系统的后部堵塞。后部堵塞可以损害升降舵控制系统中至少一个后部组件(如，升降舵控制杆、升降舵等)响应于来自一个或两个控制杆的输入的运动。
[0017]在控制系统被实施为升降舵控制系统的示例中，示例性升降舵控制系统可以使用来自杆力传感器的输入以区分前部堵塞和后部堵塞。在一些示例中，为了识别或确定升降舵堵塞的存在和/或位置，第一和第二杆力传感器被用于确定自飞行器的各个控制杆(如，机长控制杆、副飞行员控制杆)的一个或多个输入力值。第一和第二力传感器可以被定位在驾驶舱地板下面。使用本文公开的示例与基于模型的设计方法的组合，通过第一和第二力传感器获得的输入力值的和可以被用于区分升降舵控制系统的后部堵塞和前部堵塞。在一些示例中，如果堵塞被识别为后部堵塞，则直接升力控制命令被用于命令扰流片(如，电传控制扰流片)以缓解升降舵堵塞。在这种示例中，直接升力控制命令可以基本上等于用于传感器的飞行员输入力值和/或总力值。在一些示例中，如果堵塞被识别为前部堵塞，则使用零力输出以免于干涉机械控制系统的前部堵塞撤除设备。
[0018]为了消除传感器误差和/或滞后，可以从总输入力值中移除死区(如，十镑、第一预定值、最小预定值)。在一些示例中，移除死区还消除了可能存在于总输入力值内的偏差(如，堵塞偏差力)。当一个或多个控制杆处于远离中立位置时，偏差力可以与远离中立的堵塞有关。具体地说，当前部堵塞是远离中立的时，感觉和定心系统的承受的恢复力可以导致来自第一和第二力传感器的总输入力值大于在没有处于决策圈内(being in-the-loop)的一个或多个飞行员情况下的触发力。此处使用的短语“处于决策圈内”指的是飞行员主动尝试克服升降舵控制系统的堵塞。如果没有消除和/或去除偏差力，则可以生成错误的直接升力控制(DLC)命令。如果总输入力值大于预定值(如，饱和值)，则可以忽略总输入力值大于预定值(如，三十五镑)的部分。
[0019]根据不同堵塞位置、不同堵塞方位和/或不同感觉压力的系统仿真和测试结果，对于后部堵塞，力传感器之和可以大于预定值(如，十镑)。大于预定值的力传感器之和基本上确保了处于决策圈内的一个或多个飞行员主动尝试克服堵塞。在这种示例中，力传感器之和可以基本等于飞行员输入力值。因此，使用力传感器之和，可以将堵塞的位置识别为处于后部堵塞，并且之后，可以确定直接升力控制(DLC)命令以缓解升降舵堵塞。在一些示例中，如果检测到后部堵塞，则所确定的直接升力控制命令可以被用于命令飞行器的机翼扰流片以移动并且控制飞行器。
[0020]根据不同堵塞位置、不同堵塞方位和/或不同感觉压力的系统仿真和测试结果，对于前部堵塞，力传感器之和可以近似小于10镑。因此，使用力传感器之和，可以将堵塞的位置识别为处于前部堵塞，并且之后，可以用前部堵塞撤除设备来缓解升降舵堵塞。
[0021]图1显示了可以被用于实施本文公开的示例的示例性飞行器100。飞行器100包含具有扰流片104的机翼102和包含升降舵108的水平稳定器106。在一些示例中，飞行器100包含示例性升降舵控制系统和/或纵向控制系统110、示例性横向控制系统112和/或示例性方向控制系统114。升降舵控制系统110可以是机械式升降舵控制系统或电传控制式升降舵控制系统。
[0022]在一些示例中，根据传感器输入，示例性升降舵控制系统110可以检测并且确定在升降舵控制系统110内的堵塞的位置。传感器可以与升降舵控制系统1