[发明专利]用于处理飞行器的气动角的设备和方法

说明书

用于处理飞行器的气动角的设备和方法。一种用于处理飞行器的气动角的方法和设备。惯性气动角的第一变化率使用从用于所述飞行器的惯性测量系统接收的数据来计算。此外，计算外部测量气动角的第二变化率。又此外，使用所述惯性气动角的所述第一变化率和所述外部测量气动角的所述第二变化率在所述飞行器的飞行期间生成经滤波的气动角。再此外，基于所述惯性气动角的所述第一变化率与所述外部测量气动角的所述第二变化率之间的差来改变在生成所述经滤波的气动角时使用的所述惯性气动角的所述第一变化率的贡献，从而使得能够使用所述经滤波的气动角来控制所述飞行器的所述飞行。

技术领域

本公开一般地涉及飞行器，并且特别地，涉及用于操作飞行器的方法和设备。再更特别地，本公开涉及用于更准确地识别用于操作飞行器的气动角(aerodynamic angle)的方法和设备。

背景技术

在操作飞行器时，飞行员接收关于飞行器的状态的信息。此信息用于在飞行器的飞行中做出改变。例如，所接收到的一种类型的信息是攻角(angle of attack)。攻角影响机翼给飞行器提供的升力的量。例如，随着攻角增加，升力增加直到最大升力系数。具有最大升力系数的攻角被称作失控攻角。

如果攻角增加太多，则飞行器可能失控。飞行器可能失控的角度是当攻角大于失控攻角时。攻角用于在驾驶舱上提供信息和警报，以改进飞行机组人员对飞机状态相对于性能极限的认识。

因此，将期望具有考虑以上所讨论的问题中的至少一些以及其它可能的问题的方法和设备。例如，将期望具有克服像期望的那样快速地且准确地识别具有减少量的噪声的气动角的技术问题的方法和设备。

发明内容

本公开的一个实施方式提供一种包括气动角检测系统的设备。所述气动角检测系统使用从用于飞行器的惯性测量系统接收的数据来计算飞行器的惯性气动角(inertialaerodynamic angle)的第一变化率(rate of change)。此外，所述气动角检测系统计算所述飞行器的外部测量气动角的第二变化率。又此外，所述气动角检测系统使用所述惯性气动角的所述第一变化率和所述外部测量气动角的所述第二变化率在所述飞行器的飞行期间生成经滤波的气动角。再此外，所述气动角检测系统基于所述惯性气动角的所述第一变化率与所述外部测量气动角的所述第二变化率之间的所述差来改变在生成所述经滤波的气动角时使用的所述惯性气动角的所述第一变化率的贡献(contribution)，从而使得能够使用所述经滤波的气动角来控制所述飞行器的所述飞行。

本公开的另一实施方式提供一种气动角检测系统。所述气动角检测系统包括第一变化率识别器、第二变化率识别器、衰变识别器、调整器和滤波器。所述第一变化率识别器使用从用于飞行器的惯性测量系统接收的数据和经滤波的气动角来计算飞行器的惯性气动角的第一变化率。所述第二变化率识别器计算所述飞行器的外部测量气动角的第二变化率。所述衰变识别器基于所述惯性气动角的所述第一变化率与所述外部测量气动角的所述第二变化率之间的差来识别衰变值，从而使得能够使用所述经滤波的气动角来控制所述飞行器的飞行。所述调整器调整所述惯性气动角的所述第一变化率的贡献以形成调整后的贡献。所述滤波器使用如由所述调整器调整的所述调整后的贡献和所述外部测量气动角在所述飞行器的所述飞行期间生成所述经滤波的气动角，从而使得能够使用所述经滤波的气动角来控制所述飞行器的所述飞行。

本公开的又一实施方式提供一种用于处理飞行器的气动角的方法。使用从用于所述飞行器的惯性测量系统接收的数据和经滤波的气动角来针对所述飞行器计算惯性气动角的第一变化率。此外，针对所述飞行器计算外部测量气动角的第二变化率。使用所述惯性气动角的所述第一变化率和所述外部测量气动角的所述第二变化率在所述飞行器的飞行期间生成所述经滤波的气动角。基于所述惯性气动角的所述第一变化率与所述外部测量气动角的所述第二变化率之间的差来改变在生成所述经滤波的气动角时使用的所述惯性气动角的所述第一变化率的贡献，从而使得能够使用所述经滤波的气动角来控制所述飞行器的所述飞行。