[发明专利]飞机的控制系统和飞机

说明书

本发明实施例公开了飞机的控制系统和飞机，控制系统包括：传感系统；三个舵控计算机，每个舵控计算机连接飞机的左副翼舵机、右升降舵机、右方向舵机、左升降舵机、右副翼舵机和左方向舵机中的两个，每个舵控计算机的连接对象互不相同，左副翼舵机和右副翼舵机连接的舵控计算机不同，左升降舵机和右升降舵机连接的舵控计算机不同，左方向舵机和右方向舵机连接的舵控计算机不同；飞行控制计算机，分别与指控设备、传感系统和三个舵控计算机相连，飞行控制计算机用于接收指控设备发送的控制指令，并根据控制指令进行控制算法解算，并向三个舵控计算机发送相应的舵控指令。本发明可以避免一个舵控计算机失效后飞机丧失一个通道的操纵能力。

技术领域

本发明实施例涉及飞机技术领域，具体涉及飞机的控制系统和飞机。

背景技术

一个典型的电传飞控系统包括：飞控计算机、舵控计算机、舵机、传动机构、舵面以及传感器等。系统结构简图如图1所示，其中，飞行控制计算机接收(一般通过无线链路)指控设备给出的控制指令，并根据传感器采集到的状态信息来解算舵控指令。舵机控制计算机(下文简称舵控计算机)接收到飞行控制计算机的指令后，根据舵机位置和舵控指令，控制舵机驱动传动机构来带动舵面运动，用以改变飞机的运行状态(姿态和高度等)。

现有方案中，一般某一个舵控计算机控制某一组固定功能的舵机，例如：舵控计算机1控制副翼(可能有多对副翼)、舵控计算机2控制升降舵、舵控计算机3控制方向舵等。

图1中的系统即具体化成如图2所示的系统，这种布局对应在飞机上连接如如图3所示。由于副翼、方向舵和升降舵分别控制飞机三轴的转动，即滚转、偏航和俯仰运动，所以，对于图2中的系统结构，若某一个舵控计算机失效后，则飞机会丧失一个通道的操纵能力。例如副翼控制计算机失效后，飞机将会丧失滚转通道的操纵能力。即图2中的系统方案没有应对舵控计算机失效时的容错控制能力。

为了具有一定的容错能力，也有对于现有方案的改进，如图4所示加入冗余操纵面，但增加了系统复杂度，增加了成本，同时可能降低可靠性。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供飞机的控制系统和飞机，用以解决现有飞机一个舵控计算机失效时完全丧失一个通道的操纵能力的问题。

为实现上述目的，本发明实施例主要提供如下技术方案：

第一方面，本发明实施例提供了一种飞机的控制系统，包括：传感系统，用于获取飞机的飞行状态数据；三个舵控计算机，每个舵控计算机连接所述飞机的左副翼舵机、右升降舵机、右方向舵机、左升降舵机、右副翼舵机和左方向舵机中的两个，每个舵控计算机的连接对象互不相同，所述左副翼舵机和所述右副翼舵机连接的舵控计算机不同，所述左升降舵机和所述右升降舵机连接的舵控计算机不同，所述左方向舵机和所述右方向舵机连接的舵控计算机不同；飞行控制计算机，分别与指控设备、所述传感系统、所述三个舵控计算机相连，所述飞行控制计算机用于接收所述指控设备发送的控制指令，并根据所述控制指令向进行控制算法解算，并所述三个舵控计算机发送相应的舵控指令。

根据本发明的一个实施例，所述三个舵控计算机包括：第一舵控计算机，用于连接所述左副翼舵机和所述右升降舵机；第二舵控计算机，用于连接所述右方向舵机和所述左升降舵机；第三舵控计算机，用于连接所述右副翼舵机和所述左方向舵机。

根据本发明的一个实施例，所述飞行控制计算机还用于检测所述第一舵控计算机、所述第二舵控计算机和所述第三舵控计算机是否失效，并根据失效的舵控计算机的连接对象对剩余的舵控计算机进行增益调整和通道耦合抑制。

根据本发明的一个实施例，所述飞行控制计算机通过心跳信号检测所述第一舵控计算机、所述第二舵控计算机和所述第三舵控计算机是否失效。

根据本发明的一个实施例，所述飞行控制计算机用于在所述第一舵控计算机失效时，所述增益调整包括：