[发明专利]在惯性参考系统调平期间的直升机运动检测

说明书

本发明涉及在惯性参考系统调平期间的直升机运动检测。提供了一种用于参考本地垂直系来调平直升机的惯性参考系统的方法。所述方法包括：使直升机加电；从至少一个陀螺仪和至少一个加速度计向模式选择处理器输出传感器数据；在模式选择处理器处对传感器数据执行快速傅立叶变换算法；以及基于快速傅立叶变换算法的执行来选择直升机的多个操作模式中的一个作为当前操作模式。

背景技术

在惯性参考系统（IRS）平台可以用于导航之前，需要在加电时对惯性参考系统（IRS）平台进行调平和对准。调平（leveling）是指估计平台关于本地垂线的初始侧倾（roll）和俯仰（pitch）角的过程，而对准是指估计平台航向角的过程。合期望的是平台在调平和对准期间是静止的。

这对于商业固定翼航空器而言通常不是问题。然而，对于直升机，IRS平台运动可能是显著的（例如，如果水平旋翼开启，或者如果直升机正在从航空母舰被部署，或者如果直升机在空中功率循环）。直升机的移动使从调平算法输出的经估计的侧倾和俯仰角的准确性降级。

虽然在直升机处于运动中时可以进行调平和对准，但是在运动中时使用的算法是不同的，并且完成时间显著增加。

发明内容

本申请涉及一种参考本地垂直系（local vertical frame）来调平直升机的惯性参考系统的方法。方法包括：使直升机加电；从至少一个陀螺仪和至少一个加速度计向模式选择处理器输出传感器数据；在模式选择处理器处对传感器数据执行快速傅立叶变换算法；以及基于快速傅立叶变换算法的执行来选择直升机的多个操作模式中的一个作为当前操作模式。

附图说明

理解的是，附图仅描绘了示例性实施例，并且因此不被认为在范围方面有所限制，将通过使用附图、利用附加特征和细节来描述示例性实施例，在附图中：

图1示出了根据本申请的惯性参考系统的实施例；

图2示出了根据本申请的用于在图1的惯性参考系统中使用的惯性参考系统传感器的实施例；

图3A示出了来自图2的惯性参考系统传感器的示例性传感器数据；

图3B和图3C示出了参考两个操作模式的传感器数据的快速傅立叶变换（FFT）的示例性峰值频率；

图4示出了以频率相对于信号幅度绘制的示例性区域，所述区域与直升机的相应操作模式相关联；

图5A和图6A在时间上示出了针对两个操作模式的示例性传感器数据；

图5B和图6B分别示出了图5A和图6A的示例性传感器数据的快速傅立叶变换；

图7示出了根据本申请的在直升机中参考本地垂直系来调平惯性参考系统的方法；

图8示出了根据本申请的惯性参考系统中的中央处理单元的实施例；以及

图9示出了根据本申请的在直升机中参考本地垂直系来调平惯性参考系统的方法。

根据惯例，各种描述的特征不按比例绘制，而是被绘制为强调与示例性实施例相关的特定特征。

具体实施方式

在下面的具体实施方式中，参考形成其一部分的附图，并且在附图中通过图示的方式示出了特定说明性实施例。然而，要理解，可以利用其它实施例，并且可以进行逻辑、机械和电气改变。此外，附图各图和说明书中呈现的方法不要被解释为限制可以以其执行各个步骤的次序。因此，下面的具体实施方式不要以限制性意义来理解。