[发明专利]一种用于飞行器的俯仰配平反馈的方法、系统和装置

说明书

公开了一种用于飞行器的俯仰配平反馈方法和系统。该方法包括：获取俯仰配平状态信号；从俯仰配平状态信号中筛选出在预设范围内的一个或多个有效俯仰配平状态信号；生成与一个或多个有效俯仰配平状态信号相对应的震动指令；以及基于震动指令产生与俯仰配平状态相对应的震动反馈。根据本公开的方法能够以视觉反馈、听觉反馈等现有反馈方式之外的震动触觉反馈方式为飞行员提供俯仰配平状态反馈，缓解飞行员视觉、听觉等的负荷，进一步提升飞行安全性。

技术领域

本公开一般涉及控制领域，尤其涉及一种用于飞行器的俯仰配平反馈的方法、系统和装置。

背景技术

电传操纵（fly-by-wire）系统的出现在一定程度上提高了飞行器的飞行品品质，以Nz控制律为例，其空中控制律能够实现自动俯仰配平，此时人工俯仰配平开关将被抑制。俯仰配平一般指通过水平安定面和升降舵配平，不同飞行控制律对应的配平方式有所不同。

不久前，波音737 MAX事故震惊世界。事故初步调查报告指出：MCAS（ManeuveringCharacteristics Augmentation System）曾两次往飞机低头的方向（调查报告中统称为AND - Aircraft Nose Down），将俯仰配平（Pitch Trim）从4.60单位大幅移动到了0.4单位，其间飞行员也使用了驾驶杆上的主配平电门向飞机抬头方向（调查报告中统称为ANU -Aircraft Nose Up）输入配平指令，将俯仰配平移动回了2.3单位。目前，在飞行过程中，当飞行员与计算机之间操纵权限存在冲突时，缺少一种直接的反馈方式提醒飞行员此类冲突的存在。如果飞行员当时能够发现飞行员和计算机在操纵俯仰配平时存在冲突的话，飞行员可以选择断开计算机自动配平，从而能够避免事故的发生。

出于安全性的考虑，在致力于不断改进自动驾驶的同时，还需要改进飞行员的驾驶体验。例如，当飞机控制律降级需要人工俯仰配平时，传统俯仰配平反馈方式（诸如通过操纵力和显示等）对飞行员的警示作用有限。此外，由于飞行员需要操控的内容十分繁杂，目前已经为飞行员提供了许多视觉、听觉反馈等等。

因此，迫切需要为飞行员提供其他直观的反馈方式，以向飞行员提供反馈，从而更好地保证飞行安全性。

发明内容

以下给出了一个或多个方面的简要概述以提供对此类方面的基本理解。此概述不是所有构想到的方面的详尽综览，并且既非旨在标识出所有方面的关键性或决定性要素亦非试图界定任何或所有方面的范围。其唯一的目的是以简化形式给出一个或多个方面的一些概念以作为稍后给出的更详细描述之序言。

飞行员在飞行过程中需要进行纷繁复杂的操作，应对各种机上状态并进行适当的处理以确保飞行器的正常飞行。当飞行员面临极端情形时，面临的压力尤其巨大。为了进一步提升飞行安全性，期望能够以各种方式向飞行员提供状态反馈，分担现有视觉、听觉等现有反馈方式，缓解飞行员的视觉、听觉负荷。本公开揭示了一种用于飞行器的俯仰配平反馈的方法、系统和装置。本公开的各方面能够为飞行员提供震动触觉反馈，以使飞行员通过触觉来获悉反馈，而无需飞行员通过视觉从仪表显示盘或通过听觉从其他设备来获悉反馈。

本公开的各方面能够利用飞行员自身触觉分担了飞行员的视觉和听觉负荷，通过多种方式更合理地向飞行员提供反馈和/或警示，降低飞行员的反应时间，进一步提升飞行安全性。本公开在下文中以俯仰配平反馈为例来解说本公开的各方面。本领域技术人员将领会，虽然本公开揭示了用于飞行器的俯仰配平反馈的方法，但是根据本公开的震动反馈方法还可以基于其他状态信息进行震动反馈，而不脱离本公开的范围内。

根据本公开的一个方面，公开了一种用于飞行器的俯仰配平反馈的方法，该方法包括：获取俯仰配平状态信号；从俯仰配平状态信号中筛选出在预设范围内的一个或多个有效俯仰配平状态信号；生成与一个或多个有效俯仰配平状态信号相对应的震动指令；以及基于震动指令产生与俯仰配平状态相对应的震动反馈。