[发明专利]用于旋翼飞行器有源横向摆动滤波器的系统和方法

权利要求书

1.一种操作旋翼飞行器的方法，所述方法包括：

接收来自偏航速率传感器的测量偏航速率或来自所述旋翼飞行器的横向加速度传感器的测量横向加速度；

使用滤波器对所述测量偏航速率或所述测量横向加速度进行滤波以形成经滤波的测量偏航速率或经滤波的测量横向加速度，其中，所述滤波器包括带通特性或陷波特性，并且所述滤波被配置成减小由气流在所述旋翼飞行器的尾部中引起的横向振动；以及

通过向所述旋翼飞行器的尾旋翼提供致动器信号，基于所述经滤波的测量偏航速率或所述经滤波的测量横向加速度来调节所述旋翼飞行器的偏航速率或横向加速度，其中，所述尾旋翼包括多个尾旋翼桨叶，所述致动器信号基于所述经滤波的测量偏航速率或所述经滤波的测量横向加速度，并且所述致动器信号控制所述多个尾旋翼桨叶的桨距。

2.根据权利要求1所述的方法，其中：

所述滤波器包括所述陷波特性；并且

所述测量偏航速率或所述经滤波的测量横向加速度的频率处于所述陷波特性的阻带内。

3.根据权利要求1所述的方法，还包括：

从测试接口设备接收滤波器规格参数；

基于所接收的滤波器规格参数来计算滤波器系数；以及

根据所接收的滤波器规格参数来配置所述滤波器。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述滤波器包括二阶离散时间滤波器。

5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述二阶离散时间滤波器包括下述传递函数：

其中，A₀、A₁、A₂、B₁和B₂是滤波器常数。

6.根据权利要求5所述的方法，其中，所述传递函数具有单位DC增益。

7.根据权利要求1所述的方法，其中：

调节所述旋翼飞行器的偏航速率包括：基于偏航速率命令和所述经滤波的测量偏航速率来计算偏航速率误差信号；以及

所述致动器信号基于所述偏航速率误差信号。

8.根据权利要求7所述的方法，还包括：从飞行员控制组件接收所述偏航速率命令。

9.根据权利要求1所述的方法，其中：

调节所述旋翼飞行器的横向加速度包括：基于所述经滤波的测量横向加速度来产生偏航速率命令；以及

所述致动器信号基于所述经滤波的测量横向加速度。

10.一种用于旋翼飞行器的飞行控制系统，包括：

处理器和存储有可执行程序的非暂态计算机可读存储介质，所述可执行程序包括用于执行以下操作的指令：

从所述旋翼飞行器的偏航速率传感器接收测量偏航速率或者从所述旋翼飞行器的横向加速度传感器接收测量横向加速度，

使用离散时间滤波器对所述测量偏航速率或所述测量横向加速度进行滤波，以形成经滤波的测量偏航速率或经滤波的测量横向加速度，其中，所述离散时间滤波器包括带通特性或陷波特性，并且所述离散时间滤波器被配置成衰减由气流在所述旋翼飞行器的尾部中引起的横向振动，以及

基于所述经滤波的测量偏航速率或所述经滤波的测量横向加速度向所述旋翼飞行器的尾旋翼提供致动器信号，其中，所述尾旋翼包括多个尾旋翼桨叶，并且所述致动器信号控制所述多个尾旋翼桨叶的桨距。

11.根据权利要求10所述的飞行控制系统，其中，所述可执行程序还被配置成：

从测试接口设备接收滤波器规格参数；

基于所接收的滤波器规格参数来计算滤波器系数；以及

根据所接收的滤波器规格参数来配置所述离散时间滤波器。