[发明专利]用于旋翼飞行器中的飞行员控制感测的系统和方法

说明书

一种旋翼飞行器，包括：控制元件；连接至控制元件的控制传感器，其中，控制传感器能够进行操作以生成配平数据，配平数据指示控制元件相对于控制元件的配平位置的位移；以及飞行控制计算机(FCC)，其能够进行操作以监视配平数据并且确定控制元件的有效止动状态。有效止动状态是处于止动状态、脱离止动状态和过渡状态之一。FCC能够进行操作以使用过渡状态来缓冲有效止动状态从处于止动状态至脱离止动状态的转变。当有效止动状态是处于止动状态或过渡状态时，FCC提供第一飞行管理功能，以及当有效止动状态是脱离止动状态时，FCC提供第二飞行管理功能。

本申请要求于2017年11月27日提交的美国临时申请第62/590,989号的权益，该申请通过引用并入本文中。

技术领域

本发明总体上涉及用于旋翼飞行器中的自动飞行控制的系统和方法，并且在特定实施方式中，涉及用于确定何时飞行员在控制旋翼飞行器并且相应地提供飞行管理功能的系统和方法。

背景技术

旋翼飞行器可以包括一个或更多个旋翼系统，所述一个或更多个旋翼系统包括一个或更多个主旋翼系统。主旋翼系统产生气动升力以支撑飞行中的旋翼飞行器的重量并产生推力以在向前飞行中移动旋翼飞行器。旋翼飞行器旋翼系统的另一示例是尾旋翼系统。尾旋翼系统可以在与主旋翼系统的旋转相同的方向上产生推力，以抵消由主旋翼系统产生的扭矩效应。为了旋翼飞行器的平稳且高效的飞行，飞行员平衡发动机动力、主旋翼总距推力、主旋翼循环距推力和尾旋翼推力，并且控制系统可以帮助飞行员稳定旋翼飞行器并且减少飞行员的工作负荷。

发明内容

一种实施方式的旋翼飞行器，包括：控制元件；连接至控制元件的控制传感器，其中，控制传感器能够进行操作以生成配平数据，配平数据指示控制元件相对于控制元件的配平位置的位移；以及飞行控制计算机(FCC)，其与控制传感器进行信号通信，并且能够进行操作以监视配平数据并且根据配平数据来确定控制元件的有效止动状态。有效止动状态是处于止动状态、脱离止动状态和过渡状态之一，并且FCC还能够进行操作以使用过渡状态来缓冲有效止动状态从处于止动状态至脱离止动状态的转变。FCC还能够进行操作以在有效止动状态是处于止动状态或过渡状态时，提供第一飞行管理功能，并且还能够进行操作以在有效止动状态是脱离止动状态时，提供第二飞行管理功能。

一种实施方式的用于旋翼飞行器的飞行控制计算机(FCC)，包括：处理器；以及存储要由处理器执行的程序的非暂态计算机可读存储介质，所述程序包括用于监视止动状态的指令。用于监视止动状态的指令包括用于保持与旋翼飞行器的控制元件相关联的止动状态机的指令，其中止动状态机具有包括处于止动状态、脱离止动状态和过渡状态的状态。用于监视止动状态的指令还包括用于进行以下操作的指令：跟踪有效止动状态，其中，所述状态之一是有效止动状态；接收多个帧中的配平数据，其中，配平数据是从连接至控制元件的控制传感器接收的，并且配平数据包括控制元件的滑移率(slip rate)，滑移率指示控制元件的配平位置与控制元件的位置之间的差异；根据配平数据来确定所述状态之一是有效止动状态，其中，确定所述状态之一是有效止动状态包括：响应于配平数据的至少一部分根据预定时间满足一个或更多个配平阈值条件，确定过渡状态是有效止动状态；以及响应于有效止动状态是所述状态中的第一状态来提供第一飞行管理功能，并且响应于有效止动状态是所述状态中的第二状态来提供第二飞行管理功能，第二状态不同于第一状态。