[发明专利]伸缩式加油臂控制系统和方法

说明书

本发明公开了一种伸缩式加油臂控制系统和方法，该系统和方法提供速度和位置控制模式。在一个实例中，系统包括伸缩管和耦接到伸缩管的致动器，该致动器配置为伸展和/或收回伸缩管。处理器耦接到致动器并配置为基于伸缩管当前位置误差、伸缩管当前运动速度和伸缩管速度命令的值，来选择伸缩管速度控制模式和/或伸缩管位置控制模式。

技术领域

一个或多个实施例总体上涉及飞机加油系统，更特别地，例如，涉及飞机伸缩式加油臂的控制。

背景技术

在飞机空中加油的领域中，持续努力改进现代加油臂的操作。例如，一些传统系统只在自由大气操纵(free air maneuvering)的过程中以及当加油臂接触受油机时加油的过程中利用伸缩式位置控制反馈。传统的伸缩式位置控制反馈可能会在加油臂接触受油机的同时导致大的命令-位置误差。为了消除这些大的命令-位置误差，传统的位置控制回路使用接触模式，在该模式中，允许伸缩管在接触的同时随着受油机自由移动。然而，接触模式对于现代伸缩式加油臂致动器来说可能不是足够的。而且，仅依赖于伸缩式速度控制反馈可能甚至在没有操作员所提供的命令时导致伸缩管运动，从而导致伸缩管漂移。因此，需要提供对伸缩式加油臂系统在空中飞机加油操作过程中的改进的控制。

发明内容

这里根据一个或多个实施例公开了对操作伸缩式加油臂系统提供改进途径的系统和方法。在一些实施例中，在操作中使用速度和位置控制模式。在一个实例中，伸缩管速度控制模式响应于空中加油操作员输入而提供伸缩管的伸展和/或收回。伸缩管速度控制模式包括将操作员输入映射到所命令的管速中的特征。在另一实例中，伸缩管位置控制模式用于保持恒定的伸缩管长度，例如在使加油臂在不接触受油机的同时飞行时。伸缩管位置控制模式保持有效，直到例如超过伸缩管位置误差阈限(例如，受油机在接触的同时移动伸缩管)或者实施非零管速命令。然后停用伸缩管位置控制模式，并且操作转换到伸缩管速度控制模式。

在一个实施例中，系统包括：伸缩管；致动器，耦接到伸缩管并配置为伸展和/或收回伸缩管；和处理器，耦接到致动器并配置为基于伸缩管当前位置误差、伸缩管当前运动速度和伸缩管速度命令的值，来选择伸缩管速度控制模式和/或伸缩管位置控制模式。

在另一实施例中，方法包括：判断伸缩管当前位置误差是否在伸缩管位置误差阈限内；判断伸缩管当前运动速度是否在伸缩管速度阈限内；判断伸缩管速度命令是否是大约零值；以及基于伸缩管当前位置误差、伸缩管当前运动速度和伸缩管速度命令，来选择伸缩管速度控制模式和/或伸缩管位置控制模式。

本发明的范围由权利要求书定义，权利要求书通过引用的方式包含在此部分中。通过一个或多个实施例的以下详细描述的考虑，将对本领域技术人员提供本发明的实施例及其附加优点的实现的更完整的理解。现在将参考多张附图，首先将简要地描述这些附图。

附图说明

图1举例说明了根据本发明的一个实施例的飞机加油场景的图示。

图2举例说明了根据本发明的一个实施例的伸缩式加油臂系统的框图。

图3举例说明了根据本发明的一个实施例的伸缩管控制模式选择的过程流程。

图4A至图4C举例说明了根据本发明的一个或多个实施例的操作伸缩式加油臂系统的图。

具体实施方式

根据一个或多个实施例提供系统和方法，所述系统和方法基于具体控制模式标准而用于选择伸缩管速度控制模式和/或伸缩管位置控制模式。在一些实施例中，伸缩管速度和位置控制模式用于伸缩式加油臂系统在空中飞机加油操作过程中的控制。基于若干模式标准来确定速度和位置控制模式，如这里讨论的。例如，速度控制模式可由对伸缩管控制杆的用户输入来发起，以响应于用户输入而伸展或者收回伸缩管。位置控制模式可在将伸缩管位置保持在固定值时发起。