收来自引导模块104的倾斜角引导命令106Β和/或横向加速度引 导命令106C。倾斜角引导命令106Β表示期望的倾斜角，而横向加速度引导命令106C是期望 的横向加速度。增益模块221Β增加来自引导模块104的倾斜角引导命令106Β和/或横向加速 度引导命令106C的强度或值，以便比较倾斜角引导命令106Β和/或横向加速度引导命令 106C和误差模块222Β的输出。
[0048]误差模块222Β被配置成接收如由倾斜角测量设备116Β测得的倾斜角队，并计算倾 斜角引导命令106B和如由倾斜角测量设备116B测得的倾斜角恥之间的差值(或误差）。以类 似的方式，误差模块222B被配置成接收如由横向加速度测量设备116C测得的横向加速度 Ay，并计算横向加速度引导命令106C(要求的横向加速度)和如由横向加速度测量设备116C 测得的横向加速度Ay之间的差值(或误差）。
[0049]误差模块222B提供倾斜角引导命令106B和倾斜角％之间的差值作为积分器226B 的输入。误差模块222B也可以提供横向加速度引导命令106C和横向加速度Ay之间的差值作 为积分器226B的输入。
[0050] 积分器226B计算积分器输出eyi。积分器输出eyi作为积分器增益模块228B的输入 而被接收。积分器增益模块228B增加积分器输出eyI的信号或强度，用于从倾斜角引导命令 106B和/或横向加速度引导命令106C减去，倾斜角引导命令106B在增益模块221B处被增益， 横向加速度引导命令106C也可以在增益模块221B处被增益。比较的输出在状态估计器114B 处被接收。
[0051] 状态估计器114B被配置成执行积分器增益模块228B的输出计算，并生成一个或更 多个估计输出230B。在图3图示说明的所述配置中，估计输出230B包括，但不限于，倾斜跟踪 误差的估计值、积分后的横向加速度§Ayl的估计值、偏航率队的估计值、侧滑角B的估计 值、滚转率仏的估计值以及倾斜角；的估计值。估计输出230B是飞行器一些状态的估计值。
[0052] 倾斜跟踪误差％、积分后的横向加速度?Α>!、偏航率<ps、侧滑角B、滚转率p s以及倾 斜角$的估计输出230B作为增益模块224B的输入而被接收。增益模块224B组合估计值并提 供副翼命令232B和/或方向舵命令232C。副翼命令232B和/或方向舵命令232C可以被称为 "控制表面命令"。
[0053]副翼命令232B和/或方向舵命令232C用作控制逻辑模块220B的输入。控制逻辑模 块220B接收副翼命令232B和/或方向舵命令232C并输出倾斜角效应器命令110B和/或横向 效应器命令110C。控制命令模块234B使用各种算法来确定一个或更多个控制效应器112,从 而根据副翼命令232B和/或方向舵命令232C实施机动飞行。控制命令模块234B可以计算需 要的两个或更多个控制效应器以执行期望的机动飞行。控制命令模块234B也可以确定每个 控制效应器112的变化量或变化程度。例如，一个效应器112的位置仅稍微被改变，而另一个 效应器112的位置可以被相对大地改变。控制命令模块234B输出副翼命令232B和/或方向舵 命令232C到控制效应器112(或不止一个效应器112)。
[0054] 理想地，控制效应器112引起飞行器100的位置、方向或另一些状态的改变。倾斜角 恥由倾斜角测量设备116B测得。横向加速度Ay由横向加速度测量设备116C测得。倾斜角引 导命令106B和/或横向加速度引导命令106C与倾斜角或横向加速度Ay之间的差值最终 作为误差而被提供。误差可以被用来修改如由引导模块104发出的倾斜角引导命令106B和/ 或横向加速度引导命令106C，来生成新的或更新的倾斜角引导命令106B和/或横向加速度 引导命令106C。
[0055]图4是根据本文公开的至少一个实施例的可替代的横向/倾斜角控制模块108C的 图示说明。横向/倾斜角控制模块108C使用横滚时间常数作为附加输入。横滚时间常数是飞 行器在副翼输入步骤之后获得最终横滚速度所需的时间。横滚时间常数可以用来减轻或修 正飞行器的各种性能问题。例如，飞行器100可能受到轻微的阻尼横滚震荡，有时被理解并 描述成"横滚棘轮效应"。这种震荡在相对更高性能类型的飞行器中可能变得更普遍。
[0056] 现代战斗机和高速抛射弹开始时可以经受阻尼振荡，并且在接下来恢复相对大的 主要横滚控制命令。大的滚转率命令可以要求高梯度增益和高横滚加速度从而以期望的方 式实现横滚并从横滚中恢复。可以遵从的周期运动可以由驾驶员或飞行器耦接的相互作用 而被维持。这种阻尼振荡的效果可以运用多种技术来减轻。图4是使用可以用来实现各种益 处的横滚时间常数的例子。
[0057] 在图4中，横向/倾斜角控制模块108C接收来自引导模块104的倾斜角引导命令 106B和/或横向加速度引导命令106C。倾斜角引导命令106B表示引导模块104要求的倾斜 角。横向加速度引导命令106C表示引导模块104要求的横向加速度。
[0058]倾斜角引导命令106B和/或横向加速度引导命令106C被输入到横向/倾斜角控制 模块108C。从倾斜角引导命令106B中减去倾斜角q>s。减去的结果作为横滚时间常数积分器 630的输入而被接收。横滚时间常数积分器630将减去结果转换成滚转率命令Pcmd。在一个 示例中，转换过程根据下面的方程而被执行：
[0060] 其中，Pcmd是滚转率命令，1是倾斜角引导命令106B，7?!是横滚时间常数，Ps是倾 斜角测量值，s是积分值。横滚时间常数5的值可以被调节以减少问题或实现某些性能增 益。倾斜角测量值Ps可以是倾斜角测量设备116B的输出。倾斜角测量值匕在积分器632处的 积分提供倾斜角％，恥从倾斜角引导命令106B中减去，作为横滚时间常数积分器630的输 入。
[0061] 一旦横贯速率命令Pcmd被计算，过程可以以类似如上图3的方式继续。滚转率命令 Pcmd和/或横向加速度引导命令106C在自动驾驶仪模块218B处被接收。自动驾驶仪模块 218B使用（如图3中所述的）状态估计器114B来生成副翼命令232B和/或方向舵命令232C。副 翼命令232B和/或方向舵命令232C是控制逻辑模块220B的输入。控制逻辑模块220B接收副 翼命令232B和/或方向舵命令232C，并输出倾斜角效应器命令110B和/或横向效应器命令 110C到控制效应器112,根据副翼命令232B和/或方向舵命令232C实施机动飞行。
[0062]图5是根据本文公开的至少一个实施例的G&C系统500的图示说明。引导模块104可 以输出一个或更多个引导命令。在图5中图示说明的所述配置中，引导模块104输出可以包 括垂直加速度引导命令106A、倾斜角引导命令106B和/或横向加速度引导命令106C。垂直加 速度引导命令106A与飞行器100的垂直姿态相关。倾斜角引导命令106B与飞行器100的倾斜 角相关。横向加速度引导命令106C与飞行器100的横向姿态相关。
[0063]应当理解，目前公开的主题不限于任何具体类型的引导命令或引导命令的组合， 因为一种或更多种类型的引导命令可以单独使用或与另一些类型的引导命令组合使用。进 一步地，目前公开的主题不限于三种引导命令。一些实施方式中可以使用少于三种，而另一 些实施方式可以使用多于三种。这些和另一些实施方式被认为在目前公开的主题的范围之 内。
[0064]垂直加速度引导命令106A、横向加速度引导命令106C和/或倾斜角引导命令106B 被提供至自动驾驶仪模块218。自动驾驶仪模块218接收垂直加速度引导命令106A、横向加 速度引导命令106C和/或倾斜角引导命令106B，并确定升降舵命令232A、副翼命令232B和方 向舵命令232C。
[0065]目前公开的主题不限于任何具体术语或命令(如升降舵命令232A、副翼命令232B 或方向舵命令232C)的数目，一些实施方式可以使用不同的控制表面，而另一些限制可以使 用不同数目的控制表面。自动驾驶仪模块218可与各种导航控制部件接合。自动驾驶仪模块 218还可以装有IR地平仪传感器和第二备份GPS作为安全备份，用于在任何(一个或多个)惯 性传感器故障的情况下俯仰/横滚增稳和位置确定。这些和另一些实施方式被认为在目前 主题所公开的范围之内。
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