[发明专利]用于处理飞行器的气动角的设备和方法

权利要求书

1.一种用于处理飞行器(204)的气动角的设备，该设备包括气动角检测系统(202)，该气动角检测系统(202)被配置为：

使用从用于所述飞行器(204)的惯性测量系统(216)接收的数据(208)来计算所述飞行器(204)的惯性气动角(214)的第一变化率(212)；

计算所述飞行器(204)的外部测量气动角(220)的第二变化率(218)；

使用所述惯性气动角(214)的所述第一变化率(212)和所述外部测量气动角(220)的所述第二变化率(218)在所述飞行器(204)的飞行期间生成经滤波的气动角(206)；以及

基于所述惯性气动角(214)的所述第一变化率(212)与所述外部测量气动角(220)的所述第二变化率(218)之间的差来改变在生成所述经滤波的气动角(206)时使用的所述惯性气动角(214)的所述第一变化率(212)的贡献(222)，从而使得能够使用所述经滤波的气动角(206)来控制所述飞行器(204)的所述飞行，

其中，所述设备被配置为使得当在所述飞行器(204)的所述飞行期间存在短暂湍流时，所述惯性气动角(214)的所述第一变化率(212)的所述贡献(222)增加，而当存在持续阵风时，所述惯性气动角(214)的所述第一变化率(212)的所述贡献(222)减小。

2.根据权利要求1所述的设备，该设备还包括：

控制器(226)，该控制器(226)被配置为使用所述经滤波的气动角(206)来控制所述飞行器(204)的所述飞行。

3.根据权利要求1到2中任一项所述的设备，其中，所述设备被配置为使得所述惯性气动角(214)的所述第一变化率(212)的所述贡献(222)被改变以减小持续阵风或短暂湍流中的至少一种的影响。

4.根据权利要求1到2中任一项所述的设备，其中，所述设备被配置为使得基于所述惯性气动角(214)的所述第一变化率(212)与所述外部测量气动角(220)的所述第二变化率(218)之间的所述差来调整所述惯性气动角(214)的所述第一变化率(212)的所述贡献(222)包括所述气动角检测系统(202)：

识别所述惯性气动角(214)的所述第一变化率(212)与所述外部测量气动角(220)的所述第二变化率(218)之间的所述差；

在指数函数中使用所述差来识别衰变值(310)；以及

将所述惯性气动角(214)的所述第一变化率(212)与所述衰变值(310)相乘以调整所述惯性气动角(214)的所述第一变化率(212)的所述贡献(222)。

5.根据权利要求1到2中任一项所述的设备，其中，所述设备被配置为使得基于所述惯性气动角(214)的所述第一变化率(212)与所述外部测量气动角(220)的所述第二变化率(218)之间的所述差来改变在生成所述经滤波的气动角(206)时使用的所述惯性气动角(214)的所述第一变化率(212)的所述贡献(222)包括所述气动角检测系统(202)：

使用从用于所述飞行器(204)的所述惯性测量系统(216)接收的所述数据(208)和作为反馈的所述经滤波的气动角(206)来计算所述飞行器(204)的所述惯性气动角(214)的所述第一变化率(212)以动态地调整所述惯性气动角(214)的所述第一变化率(212)。

6.根据权利要求1到2中任一项所述的设备，其中，所述设备被配置为使得使用从用于所述飞行器(204)的所述惯性测量系统(216)接收的所述数据(208)来计算所述飞行器(204)的所述惯性气动角(214)的所述第一变化率(212)包括所述气动角检测系统(202)：

根据角运动、来自重力的线性运动或来自空气动力学和推进力的线性运动中的至少一个来计算所述惯性气动角(214)的所述第一变化率(212)。

7.根据权利要求1到2中任一项所述的设备，其中，所述设备被配置为使得所述惯性气动角(214)选自惯性攻角和惯性侧滑角中的一个，并且所述外部测量气动角(220)选自外部测量攻角和外部测量侧滑角中的一个。