[发明专利]自动驾驶仪及其方法

权利要求书

1.一种用于直升机的自动驾驶系统，所述自动驾驶系统包括：

内环，其构造为至少对所述直升机的飞行提供真实姿态估计，所述内环包括应用于所述内环的给定级别的稳定性，所述稳定性满足适用的认证要求；以及

自动驾驶外环，其构造为对所述直升机的飞行提供至少一种导航功能，所述自动驾驶外环包括低于所述内环的稳定性级别。

2.根据权利要求1所述的自动驾驶系统，其中，所述内环构造有用于所述内环中的三重冗余的三重化处理器。

3.根据权利要求2所述的自动驾驶系统，其中，所述内环进一步构造为使所述三重化处理器各自同时产生电动机控制信号。

4.根据权利要求3所述的自动驾驶系统，其中，所述内环构造为在所述内环每次迭代时接收来自所述外环的控制指令作为每个三重化处理器产生所述电动机控制信号的一部分。

5.根据权利要求4所述的自动驾驶系统，其中，所述外环构造为与所述内环进行一对一的迭代。

6.根据权利要求5所述的自动驾驶系统，其中，每个三重化处理器构造为将由该三重化处理器产生的所述电动机控制信号与由其他两个三重化处理器中的每一个三重化处理器产生的所述电动机控制信号进行比较，并且基于所述比较来作出赞成或反对所述其他两个三重化处理器中的第一个三重化处理器的第一表决以及赞成或反对所述其他两个三重化处理器中的第二个三重化处理器的第二表决。

7.根据权利要求6所述的自动驾驶系统，其中，所述三重化处理器中的第一给定三重化处理器和第二给定三重化处理器各自与至少一个致动器电动机进行控制通信，并且第三三重化处理器产生所述电动机控制信号并作出所述表决，但所述第三三重化处理器不与致动器电动机进行控制通信。

8.根据权利要求6所述的自动驾驶系统，还包括表决管理器，当所述其他两个三重化处理器这两者的表决均反对特定三重化处理器以指示所述特定三重化处理器的故障时，所述表决管理器使电动机控制信号对所述三重化处理器中的所述特定三重化处理器不产生影响。

9.根据权利要求8所述的自动驾驶系统，其中，所述内环和所述外环响应所述三重化处理器中的单个三重化处理器的故障仍能完全地运行。

10.根据权利要求3所述的自动驾驶系统，还包括用于分别将俯仰致动和侧滚致动施加至所述直升机的控制连杆上的俯仰致动器和侧滚致动器，所述俯仰致动器和所述侧滚致动器中的每一个致动器包括至少具有第一电动机和第二电动机的冗余电动机组，并且第一三重化处理器产生控制所述俯仰致动器的所述第一电动机和所述侧滚致动器的所述第一电动机的第一处理器电动机控制信号，而第二三重化处理器产生控制所述俯仰致动器的所述第二电动机和所述侧滚致动器的所述第二电动机的第二处理器电动机控制信号。

11.根据权利要求10所述的自动驾驶系统，其中，所述俯仰致动器和所述侧滚致动器各自包括输出轴，并且各自构造为使得所述致动器中的给定致动器的所述第一电动机和所述第二电动机中的任一者或者所述第一电动机和所述第二电动机这两者能够旋转所述给定致动器的给定输出轴以提供控制连杆致动。

12.根据权利要求1所述的自动驾驶系统，其中，所述内环构造有用于所述内环中的三重冗余的三重化处理器，并且还包括一组三重化传感器套件，以便每个三重化处理器读取所述传感器套件中的专用于该三重化处理器的一个传感器套件以产生传感器数据。

13.根据权利要求12所述的自动驾驶系统，其中，每个三重化处理器构造为与其他两个三重化处理器共享来自所述传感器套件中的专用传感器套件的所述传感器数据。

14.根据权利要求13所述的自动驾驶系统，其中，每个三重化处理器构造为基于来自所有所述三重化处理器的所述传感器数据来确定传感器数据中值组，并且构造为基于所述传感器数据中值组来确定电动机控制信号。

15.根据权利要求14所述的自动驾驶系统，其中，每个三重化处理器构造为拒收任何错误的传感器数据。

16.根据权利要求15所述的自动驾驶系统，其中，每个三重化处理器构造为至少部分地基于三个传感器输出与由所述传感器套件中的每一个传感器套件的给定传感器产生的每个传感器输出的比较来识别所述错误传感器数据。