[发明专利]用于声学辐射控制的系统和方法

说明书

本申请公开用于声学辐射控制的系统和方法，并公开一种用于控制来自飞行器的声学辐射的系统。该系统包括多个旋翼系统(一个或多个)以及被配置成调整来自多个旋翼系统的声学辐射的噪声控制器。噪声控制器可以被配置成调整来自飞行控制系统的命令飞行设定以及将经调整的飞行设定输出到多个旋翼系统。基于经调整的飞行设定，多个旋翼系统被配置成单独地并且以聚合方式生成具有目标声学行为的声学辐射。目标声学行为可使用波束成形技术来实现，以例如改变来自多个旋翼系统的声学辐射的方向性，或以其它方式调谐声学辐射以减少可检测性和/或烦扰。

技术领域

本发明涉及用于控制声学辐射的系统和方法，更具体地涉及用于控制由飞行器的推进器、风扇和/或旋翼生成和/或发射的声学辐射的系统和方法。

背景技术

在许多环境中，管理飞行器的听觉特性(声学辐射源的全部的组合)是重要的。最小化对地面上的乘客和人员的烦扰(称为噪声污染)对民用应用是重要的，而避免检测对军用飞行器的实用性是重要的。事实上，噪声污染以及控制(或减少)噪声污染的期望已经导致防止或以其它方式抑制靠近人员和/或住宅区的飞行器的操作的重要规定。此外，该声学辐射具有显著的方向性并且可以长距离传播。除了麻烦之外，某些应用中产生的高强度噪声可以造成健康风险，甚至可以对附近材料的结构完整性造成风险。

旋翼驱动的飞行器特别容易生成声学辐射，其中飞行器的旋翼/螺旋桨是声学辐射的主要来源。因此，由螺旋桨/风扇/旋翼发射的声学辐射是它们的主要功能(产生推力/推进力)的不期望的副产品。鉴于上述情况，需要用于控制由飞行器(诸如飞行器的螺旋桨、风扇和/或旋翼)发射的声学辐射的系统和方法。

发明内容

本发明涉及用于控制由飞行器发射的声学辐射的系统和方法。

根据第一方面，用于控制飞行器中的声学辐射的系统包括：一个或多个旋翼系统，该一个或多个旋翼系统中的每个具有旋翼、旋转该旋翼的马达，以及控制马达的操作的旋翼控制器，其中在从飞行控制系统接收到命令飞行设定后，该一个或多个旋翼系统被配置成单独地并且以聚合方式(in aggregate)生成具有第一声学行为的期望的声学辐射；以及噪声控制器，其与飞行控制系统和一个或多个旋翼系统中的每个可操作地耦接以调整来自一个或多个旋翼系统的声学辐射，其中噪声控制器被配置成调整来自飞行控制系统的命令飞行设定并且将调整的飞行设定输出到一个或多个旋翼系统，并且其中，在从噪声控制器接收到经调整的飞行设定后，一个或多个旋翼系统被配置成单独地并且以聚合方式生成具有不同于第一声学行为的第二声学行为的声学辐射。

根据第二方面，用于控制声学辐射的系统包括：一个或多个旋翼系统，该一个或多个旋翼系统中的每个具有旋翼、旋转该旋翼的马达，以及控制马达的操作的旋翼控制器；以及噪声控制器，其与飞行控制系统和一个或多个旋翼系统中的每个可操作地耦接以调整来自一个或多个旋翼系统的声学辐射，其中噪声控制器被配置成接收来自飞行控制系统的命令飞行设定并且将经调整的飞行设定输出到一个或多个旋翼系统以调整来自一个或多个旋翼系统的声学辐射以符合目标声学行为。

在某些方面，噪声控制器被配置成采用一个或多个波束成形技术来调节声学辐射的方向性以符合目标声学行为。

在某些方面，噪声控制器被配置成向控制接口提供反馈从而反映系统的当前和未来性能。

在某些方面，噪声控制器至少部分地基于来自耦接到噪声控制器的噪声控制接口的噪声配置数据来调整命令飞行设定。

在某些方面，系统还包括一个或多个输入模块，其中噪声控制器至少部分地基于来自所述一个或多个输入模块的操作参数数据来调整命令飞行设定。

在某些方面，噪声配置数据指定目标声学行为。

在某些方面，噪声控制器将第二声学行为与目标声学行为进行比较以确定第二声学行为是否符合目标声学行为。

在某些方面，噪声控制器采用波束成形技术来调节来自一个或多个旋翼系统的声学辐射的方向性。