[发明专利]稳定的方向控制系统和方法

说明书

相关申请的交叉参考

本专利申请要求申请号为61/759,238、申请日为2013年1月31日的美国临时专利申请的优先权和利益，通过引用的方式将其全部内容并入本文。

技术领域

本申请的一个或多个实施方式总体涉及方向控制，更特别地，例如涉及用于对交通工具进行稳定的方向控制的系统和方法。

背景技术

方向控制系统和方法用于对飞机、舰船并且近年来也对汽车提供自动和/或补充控制。常规方向控制系统的显著缺点是它们需要针对特定交通工具而设计和/或配置，并且一经配置就不能轻易地对于不同的交通工具提供方向控制。这样，由于对于各种交通工具每一者执行深入的测试和调整程序，因此即使不同的交通工具类型相同，比如不同品牌的船只，制造用于多种不同交通工具的方向控制系统和方法可能是高成本的。

已经开发了适应性控制技术以解决手动执行调整和测试程序，然而常规适应性技术一般花费过长时间以训练到在正常操作条件下的特定交通工具动态。另外，常规适应性技术一般训练到非常有限组的交通工具状态和或动态，并且已知基于这些技术的方向控制器在条件变化，即使轻微地在先前训练条件之外时，会严重散失其准确性和/或稳定性。因此，存在对于改进的方向控制方法的需要。

发明内容

公开了用于提供对于交通工具的稳定方向控制的系统和方法的技术。根据一个或多个实施方式，方向控制系统可包括适于接收关于交通工具的方向信息并根据方向数据确定标称交通工具反馈的逻辑装置。标称交通工具反馈可用于调整提供给交通工具的致动器的方向控制信号。在方向控制信号被标称交通工具反馈调整之前，方向控制信号可被限制到低于致动器速率极限的值。根据一个实施方式，方向控制系统可包括逻辑装置、存储器、一个或多个传感器、一个或多个致动器/控制器和与用户、传感器、致动器和/或交通工具的其他模块交互的模块。

在另一实施方式中，一种系统包含配置成接收一个或多个传感器信号并生成一个或多个控制器信号以给交通工具提供方向控制的逻辑装置。逻辑装置可适于：接收交通工具的转向角度和转向速率，其中转向角度至少部分以转向需求为基础，至少部分基于转向角度确定标称交通工具转向速率，并至少部分基于标称交通工具转向速率和转向速率的组合确定标称交通工具反馈信号。在一个实施方式中，可以提供和/或适应标称交通工具反馈信号以调整转向需求。

在另一实施方式中，一种方法包括接收交通工具的转向角度和转向速率，其中转向角度至少部分以转向需求为基础，至少部分基于转向角度确定标称交通工具转向速率和至少部分基于标称交通工具转向速率和转向速率的组合确定标称交通工具反馈信号。在一个实施方式中，可以提供和/或适应标称交通工具反馈信号以调整转向需求。

在另一实施方式中，一种非暂态机器可读介质包括多个机器可读指令，当系统的一个或多个逻辑装置执行该多个机器可读指令时，该多个机器可读指令适于致使系统执行一种方法。该方法可以包括接收交通工具的转向角度和转向速率，其中转向角度至少部分以转向需求为基础，至少部分基于转向角度确定标称交通工具转向速率和至少部分基于标称交通工具转向速率和转向速率的组合确定标称交通工具反馈信号。一个实施方式中，可以提供和/或适应标称交通工具反馈信号以调整转向需求。

本发明的范围由权利要求来界定，通过引用将权利要求并入该部分。通过考虑下文对一个或多个实施方式的具体描述，将给本领域技术人员提供对本发明实施方式更为完整的理解以及将使本领域技术人员意识到本发明实施方式的附加优点。将会参考随附的附图，首先将简要描述这些附图。

附图说明

图1示出了根据公开的实施方式的方向控制系统的框图。

图2示出了根据公开的实施方式的提供稳定方向控制的控制回路的流程图。

图3示出了根据公开的实施方式的提供稳定方向控制的控制回路的流程图。

图4示出了根据公开的实施方式的提供稳定方向控制的控制回路的流程图。

通过参考随后的详细描述最佳地理解本发明的实施方式及其优点。应当理解，相同的参考标记用于识别表示在一个或多个附图中的相同元素。

具体实施方式