一種飛行控制系統(tǒng)及方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種飛行控制系統(tǒng)及方法，所述系統(tǒng)包括：至少一個(gè)帶有光位移傳感器和電位移傳感器的人員操縱部件、備份控制模塊、電鏈路系統(tǒng)對(duì)應(yīng)的作動(dòng)器控制模塊、光鏈路系統(tǒng)對(duì)應(yīng)的作動(dòng)器控制模塊以及各作動(dòng)器控制模塊分別控制的作動(dòng)器；所述備份控制模塊用于根據(jù)接收到的來(lái)自所述光位移傳感器或電位移傳感器的相關(guān)信號(hào)產(chǎn)生控制指令；所述電鏈路系統(tǒng)對(duì)應(yīng)的作動(dòng)器控制模塊和光鏈路系統(tǒng)對(duì)應(yīng)的作動(dòng)器控制模塊用于根據(jù)接收到的控制指令驅(qū)動(dòng)對(duì)應(yīng)的作動(dòng)器，以完成飛機(jī)舵面的控制。本發(fā)明實(shí)施例通過(guò)在飛行控制系統(tǒng)中采用光傳輸備份電傳輸信息，從而解決了基于電傳輸?shù)娘w行控制系統(tǒng)不滿(mǎn)足非相似余度的問(wèn)題，進(jìn)一步提高了飛行控制系統(tǒng)的安全性。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種飛行控制系統(tǒng)及方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及飛行控制【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種飛行控制系統(tǒng)及方法。

【背景技術(shù)】
[0002]民用飛機(jī)飛行控制系統(tǒng)出于安全性的考慮，除了常用的正常模式、輔助模式、直接模式外，一般還設(shè)計(jì)有備份模式，即飛機(jī)在重要部件故障或損壞的情況下，飛機(jī)可以在最小操縱的情況下降落。隨著飛行控制技術(shù)的發(fā)展，民用飛機(jī)飛行控制的備份系統(tǒng)由過(guò)去的純機(jī)械備份發(fā)展到現(xiàn)在的電備份。個(gè)別機(jī)型在滿(mǎn)足安全性的前提下，考慮到結(jié)構(gòu)、重量等因素，去掉了備份系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。
[0003]機(jī)械系統(tǒng)作為主飛行控制系統(tǒng)的備份系統(tǒng)，在結(jié)構(gòu)類(lèi)型的非相似余度上達(dá)到了一個(gè)很好的效果，但由于機(jī)械系統(tǒng)的重量和體積都比較大，因此隨著電備份系統(tǒng)的發(fā)展，其逐漸被取代。電備份系統(tǒng)在重量和體積方面存在著較大的優(yōu)勢(shì)，但由于是電備份系統(tǒng)的設(shè)計(jì)沒(méi)有很好地滿(mǎn)足非相似設(shè)計(jì)的要求，如在遭遇到強(qiáng)雷擊、閃電情況下，可能造成包括主飛行控制系統(tǒng)和電備份系統(tǒng)的整個(gè)癱瘓，因此電備份系統(tǒng)的方案的安全性還有待提高。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]有鑒于此，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種飛行控制系統(tǒng)及方法，以進(jìn)一步提高飛行控制系統(tǒng)的安全性。
[0005]一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種飛行控制系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括:至少一個(gè)帶有光位移傳感器和電位移傳感器的人員操縱部件、備份控制模塊、電鏈路系統(tǒng)對(duì)應(yīng)的作動(dòng)器控制模塊、光鏈路系統(tǒng)對(duì)應(yīng)的作動(dòng)器控制模塊以及各作動(dòng)器控制模塊分別控制的作動(dòng)器；其中，
[0006]每個(gè)光位移傳感器用于測(cè)量對(duì)應(yīng)人員操縱部件的位移量，并將測(cè)量結(jié)果以光信號(hào)的形式發(fā)送到所述備份控制模塊；每個(gè)電位移傳感器用于測(cè)量對(duì)應(yīng)人員操縱部件的位移量，并將測(cè)量結(jié)果以電信號(hào)的形式發(fā)送到所述備份控制模塊；
[0007]所述備份控制模塊用于根據(jù)接收到的來(lái)自電位移傳感器的電信號(hào)產(chǎn)生控制指令，將該控制指令以電信號(hào)的形式發(fā)送到電鏈路系統(tǒng)對(duì)應(yīng)的作動(dòng)器控制模塊；以及，根據(jù)接收到的來(lái)自光位移傳感器的光信號(hào)產(chǎn)生控制指令，將該控制指令以光信號(hào)的形式發(fā)送到光鏈路系統(tǒng)對(duì)應(yīng)的作動(dòng)器控制模塊；
[0008]所述電鏈路系統(tǒng)對(duì)應(yīng)的作動(dòng)器控制模塊用于根據(jù)接收到的來(lái)自所述備份控制模塊的電信號(hào)驅(qū)動(dòng)對(duì)應(yīng)的作動(dòng)器，以完成飛機(jī)舵面的控制；所述光鏈路系統(tǒng)對(duì)應(yīng)的作動(dòng)器控制模塊用于根據(jù)接收到來(lái)自所述備份控制模塊的光信號(hào)驅(qū)動(dòng)對(duì)應(yīng)的作動(dòng)器，以完成飛機(jī)舵面的控制。
[0009]進(jìn)一步的，所述人員操縱部件包括飛機(jī)側(cè)桿和腳蹬。
[0010]進(jìn)一步的，所述備份控制模塊包括現(xiàn)場(chǎng)可編程邏輯門(mén)陣列FPGA接口，所述FPGA接口用于接收來(lái)自光位移傳感器的光信號(hào)，根據(jù)接收到的光信號(hào)產(chǎn)生控制指令，將該控制指令以光信號(hào)的形式發(fā)送到光鏈路系統(tǒng)對(duì)應(yīng)的作動(dòng)器控制模塊，以及接收來(lái)自電位移傳感器的電信號(hào)，根據(jù)接收到的電信號(hào)產(chǎn)生控制指令，將該控制指令以電信號(hào)的形式發(fā)送到電鏈路系統(tǒng)對(duì)應(yīng)的作動(dòng)器控制模塊。
[0011 ] 進(jìn)一步的，所述光鏈路系統(tǒng)對(duì)應(yīng)的作動(dòng)器控制模塊包括FPGA接口，所述FPGA接口用于接收到來(lái)自所述備份控制模塊的光信號(hào)，將接收到的光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。
[0012]進(jìn)一步的，所述系統(tǒng)中電信號(hào)的傳輸鏈路和光信號(hào)的傳輸鏈路相互獨(dú)立。
[0013]另一方面，本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種基于上述飛行控制系統(tǒng)的飛行控制方法，包括:
[0014]光位移傳感器測(cè)量對(duì)應(yīng)人員操縱部件的位移量，并將測(cè)量結(jié)果以光信號(hào)的形式發(fā)送到所述備份控制模塊；電位移傳感器測(cè)量對(duì)應(yīng)人員操縱部件的位移量，并將測(cè)量結(jié)果以電信號(hào)的形式發(fā)送到備份控制模塊；
[0015]所述備份控制模塊根據(jù)接收到的來(lái)自電位移傳感器的電信號(hào)產(chǎn)生控制指令，將該控制指令以電信號(hào)的形式發(fā)送到電鏈路系統(tǒng)對(duì)應(yīng)的作動(dòng)器控制模塊；以及，根據(jù)接收到的來(lái)自光位移傳感器的光信號(hào)產(chǎn)生控制指令，將該控制指令以光信號(hào)的形式發(fā)送到光鏈路系統(tǒng)對(duì)應(yīng)的作動(dòng)器控制模塊；
[0016]所述電鏈路系統(tǒng)對(duì)應(yīng)的作動(dòng)器控制模塊根據(jù)接收到的來(lái)自所述備份控制模塊的電信號(hào)驅(qū)動(dòng)對(duì)應(yīng)的作動(dòng)器，以完成飛機(jī)舵面的控制；所述光鏈路系統(tǒng)對(duì)應(yīng)的作動(dòng)器控制模塊根據(jù)接收到來(lái)自所述備份控制模塊的光信號(hào)驅(qū)動(dòng)對(duì)應(yīng)的作動(dòng)器，以完成飛機(jī)舵面的控制。
[0017]進(jìn)一步的，所述備份控制模塊采用現(xiàn)場(chǎng)可編程邏輯門(mén)陣列FPGA接口，所述FPGA接口接收來(lái)自光位移傳感器的光信號(hào)，根據(jù)接收到的光信號(hào)產(chǎn)生控制指令，將該控制指令以光信號(hào)的形式發(fā)送到光鏈路系統(tǒng)對(duì)應(yīng)的作動(dòng)器控制模塊，以及接收來(lái)自電位移傳感器的電信號(hào)，根據(jù)接收到的電信號(hào)產(chǎn)生控制指令，將該控制指令以電信號(hào)的形式發(fā)送到電鏈路系統(tǒng)對(duì)應(yīng)的作動(dòng)器控制模塊。
[0018]進(jìn)一步的，所述光鏈路系統(tǒng)對(duì)應(yīng)的作動(dòng)器控制模塊采用FPGA接口，所述FPGA接口接收到來(lái)自所述備份控制模塊的光信號(hào)，將接收到的光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。
[0019]進(jìn)一步的，所述光鏈路系統(tǒng)對(duì)應(yīng)的作動(dòng)器控制模塊根據(jù)接收到的來(lái)自所述備份控制模塊的光信號(hào)驅(qū)動(dòng)對(duì)應(yīng)的作動(dòng)器，以完成飛機(jī)舵面的控制，包括:
[0020]所述光鏈路系統(tǒng)對(duì)應(yīng)的作動(dòng)器控制模塊通過(guò)所述FPGA接口將接收到的來(lái)自所述備份控制模塊的光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)；
[0021]所述光鏈路系統(tǒng)對(duì)應(yīng)的作動(dòng)器控制模塊根據(jù)所述電信號(hào)驅(qū)動(dòng)對(duì)應(yīng)的作動(dòng)器，以完成飛機(jī)舵面的控制。
[0022]進(jìn)一步的，所述方法中電信號(hào)的傳輸鏈路和光信號(hào)的傳輸鏈路相互獨(dú)立。
[0023]本發(fā)明實(shí)施例提供的飛行控制系統(tǒng)及方法，通過(guò)在飛行控制系統(tǒng)中采用光傳輸備份電傳輸信息，從而解決了基于電傳輸?shù)娘w行控制系統(tǒng)不滿(mǎn)足非相似余度的問(wèn)題，進(jìn)一步提高了飛行控制系統(tǒng)的安全性。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0024]圖1是本發(fā)明實(shí)施例提供的飛行控制系統(tǒng)的示意圖；
[0025]圖2是本發(fā)明實(shí)施例提供的飛行控制系統(tǒng)中FPGA接口的示意圖；
[0026]圖3是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種優(yōu)選的飛行控制系統(tǒng)架構(gòu)圖；
[0027]圖4是本發(fā)明實(shí)施例提供的飛行控制系統(tǒng)中一種優(yōu)選的備份系統(tǒng)示意圖；
[0028]圖5是本發(fā)明實(shí)施例提供的飛行控制方法的流程圖；
[0029]圖6是本發(fā)明實(shí)施例提供的飛行控制方法中備份系統(tǒng)對(duì)應(yīng)的作動(dòng)器控制模塊的工作流程圖。

【具體實(shí)施方式】
[0030]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明?？梢岳斫獾氖?，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用于解釋本發(fā)明，而非對(duì)本發(fā)明的限定。另外還需要說(shuō)明的是，為了便于描述，附圖中僅示出了與本發(fā)明相關(guān)的部分而非全部?jī)?nèi)容。
[0031]圖1示出了本發(fā)明實(shí)施例提供的飛行控制系統(tǒng)的示意圖，如圖1所示，所述系統(tǒng)包括:至少一個(gè)帶有光位移傳感器和電位移傳感器的人員操縱部件11、備份控制模塊12、電鏈路系統(tǒng)對(duì)應(yīng)的作動(dòng)器控制模塊13、光鏈路系統(tǒng)對(duì)應(yīng)的作動(dòng)器控制模塊14以及各作動(dòng)器控制模塊分別控制的作動(dòng)器15。其中，所述每個(gè)光位移傳感器用于測(cè)量對(duì)應(yīng)人員操縱部件11的位移量，并將測(cè)量結(jié)果以光信號(hào)的形式發(fā)送到所述備份控制模塊12 ;每個(gè)電位移傳感器用于測(cè)量對(duì)應(yīng)人員操縱部件11的位移量，并將測(cè)量結(jié)果以電信號(hào)的形式發(fā)送到所述備份控制模塊12 ;所述備份控制模塊12用于根據(jù)接收到的來(lái)自電位移傳感器的電信號(hào)產(chǎn)生控制指令，將該控制指令以電信號(hào)的形式發(fā)送到電鏈路系統(tǒng)對(duì)應(yīng)的作動(dòng)器控制模塊13 ;以及，根據(jù)接收到的來(lái)自光位移傳感器的光信號(hào)產(chǎn)生控制指令，將該控制指令以光信號(hào)的形式發(fā)送到光鏈路系統(tǒng)對(duì)應(yīng)的作動(dòng)器控制模塊14 ;所述電鏈路系統(tǒng)對(duì)應(yīng)的作動(dòng)器控制模塊13用于根據(jù)接收到的來(lái)自所述備份控制模塊12的電信號(hào)驅(qū)動(dòng)對(duì)應(yīng)的作動(dòng)器15，以完成飛機(jī)舵面的控制；所述光鏈路系統(tǒng)對(duì)應(yīng)的作動(dòng)器控制模塊14用于根據(jù)接收到來(lái)自所述備份控制模塊12的光信號(hào)驅(qū)動(dòng)對(duì)應(yīng)的作動(dòng)器15，以完成飛機(jī)舵面的控制，所述飛機(jī)舵面的控制包括飛機(jī)外側(cè)副翼、上側(cè)升降舵、外側(cè)升降舵和水平安定面的控制，或者飛機(jī)內(nèi)側(cè)副翼、下側(cè)升降舵、內(nèi)側(cè)升降舵和水平安定面的控制。本實(shí)施例中，所述電鏈路系統(tǒng)和光鏈路系統(tǒng)可以分別完成一組飛機(jī)舵面的控制。
[0032]本發(fā)明實(shí)施例提供的飛行控制系統(tǒng)通過(guò)在飛行控制系統(tǒng)中采用光傳輸備份電傳輸信息，從而解決了基于電傳輸?shù)娘w行控制系統(tǒng)不滿(mǎn)足非相似余度的問(wèn)題，進(jìn)一步提高了飛行控制系統(tǒng)的安全性。
[0033]上述實(shí)施例中，所述人員操縱部件11通常包括飛機(jī)側(cè)桿和腳蹬，所述飛機(jī)側(cè)桿可以包括主駕駛側(cè)桿和副駕駛側(cè)桿。所述飛機(jī)側(cè)桿和腳蹬上均安裝有光傳感器和電傳感器，飛行人員可靈活操作所述人員操縱部件11。所述光傳感器可以根據(jù)所述飛行人員的操作，獲得所述人員操縱部件11的位移量，并將所述位移量以光信號(hào)的形式發(fā)送到所述備份控制模塊12，所述電傳感器可以根據(jù)所述飛行人員的操作，獲得所述人員操縱部件11的位移量，并將所述位移量以電信號(hào)的形式發(fā)送到所述備份控制模塊12。
[0034]上述實(shí)施例中，所述備份控制模塊12可包括FPGA(Field Programmable GateArray,現(xiàn)場(chǎng)可編程邏輯門(mén)陣列)接口，所述FPGA接口用于接收來(lái)自電位移傳感器的電信號(hào)，并根據(jù)接收到的電信號(hào)產(chǎn)生控制指令，將該控制指令以電信號(hào)的形式發(fā)送到電鏈路系統(tǒng)對(duì)應(yīng)的作動(dòng)器控制模塊13，以及所述FPGA接口用于接收來(lái)自光位移傳感器的光信號(hào)，根據(jù)接收到的光信號(hào)產(chǎn)生控制指令，將該控制指令以光信號(hào)的形式發(fā)送到光鏈路系統(tǒng)對(duì)應(yīng)的作動(dòng)器控制模塊14。所述FPGA是一種高度集成的芯片，可以直接進(jìn)行電信號(hào)和光信號(hào)的傳輸，所述FPGA還可以對(duì)接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，如對(duì)接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行解析、根據(jù)數(shù)據(jù)進(jìn)行后續(xù)部件的狀態(tài)判斷、對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行運(yùn)算等。
[0035]所述FPGA的接口如圖2所示，包括FPGA光接口和FPGA電接口，所述FPGA光接口包括光接收接口 1、光發(fā)送接口 1、光接收接口 2和光發(fā)送接口 2，所述FPGA電接口包括電接收接口 1、電發(fā)送接口 1、電接收接口 2和電發(fā)送接口 2。其中，所述光接收接口 1、光發(fā)送接口 1、電接收接口 I和電發(fā)送接口 I為上位機(jī)接口，通過(guò)上位機(jī)接口可與上位機(jī)進(jìn)行通信，所述光發(fā)送接口 2、光接收接口 2、電發(fā)送接口 2和電接收接口 2為下位機(jī)接口，通過(guò)下位機(jī)接口可與下位機(jī)進(jìn)行通信。例如，對(duì)于備份控制模塊，上位機(jī)接口可用于接收來(lái)光位移傳感器的光信號(hào)和電信號(hào)，下位機(jī)接口可用于向光鏈路系統(tǒng)對(duì)應(yīng)的作動(dòng)器控制模塊發(fā)送光信號(hào)，以及向電鏈路系統(tǒng)對(duì)應(yīng)的作動(dòng)器控制模塊發(fā)送電信號(hào)。
[0036]上述實(shí)施例中，所述光鏈路系統(tǒng)對(duì)應(yīng)的作動(dòng)器控制模塊14可包括FPGA接口，所述FPGA接口用于接收到來(lái)自所述備份控制模塊12的光信號(hào)，將接收到的光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。
[0037]另外，本發(fā)明實(shí)施例中，所述備份控制模塊12、電鏈路系統(tǒng)對(duì)應(yīng)的作動(dòng)器控制模塊
13、光鏈路系統(tǒng)對(duì)應(yīng)的作動(dòng)器控制模塊14均可包括FPGA接口，所述FPGA接口包括FPGA電接口和FPGA光接口，當(dāng)接收到的信號(hào)為電信號(hào)時(shí)，采用所述FPGA電接口進(jìn)行接收和發(fā)送，當(dāng)接收到的信號(hào)為光信號(hào)時(shí)，采用所述FPGA光接口進(jìn)行接收和發(fā)送。
[0038]本實(shí)施例中采用FPGA進(jìn)行光信號(hào)傳輸，減少了備份控制模塊中器件的種類(lèi)，如無(wú)需采用光電轉(zhuǎn)換模塊和電光轉(zhuǎn)換模塊進(jìn)行信號(hào)的轉(zhuǎn)換，從而降低了硬件設(shè)計(jì)的復(fù)雜性，提高了系統(tǒng)的可靠性。
[0039]上述實(shí)施例中，所述系統(tǒng)中電信號(hào)的傳輸鏈路和光信號(hào)的傳輸鏈路相互獨(dú)立。任一傳輸鏈路出現(xiàn)故障并不會(huì)影響另一傳輸鏈路的正常工作。圖3示出了一種優(yōu)選的基于光電傳輸?shù)娘w行控制系統(tǒng)架構(gòu)圖，如圖3所示，所述系統(tǒng)中電鏈路系統(tǒng)采用電信號(hào)傳輸，如圖3中虛線(xiàn)箭頭所示，光鏈路系統(tǒng)中采用光信號(hào)傳輸，如圖3中實(shí)線(xiàn)箭頭所示。如圖3所示，位于人員操縱部件中的光位移傳感器和電位移傳感器測(cè)量所述人員操縱部件的位移量，并將所述位移量分別以光信號(hào)和電信號(hào)的形式發(fā)送到所述備份控制模塊，所述備份控制模塊根據(jù)接收到的電信號(hào)產(chǎn)生控制指令，發(fā)送到電鏈路系統(tǒng)對(duì)應(yīng)的作動(dòng)器控制模塊，驅(qū)動(dòng)相應(yīng)作動(dòng)器完成飛機(jī)舵面的控制；所述備份控制模塊根據(jù)接收到的光信號(hào)產(chǎn)生控制指令，發(fā)送到光鏈路系統(tǒng)對(duì)應(yīng)的作動(dòng)器控制模塊，驅(qū)動(dòng)相應(yīng)作動(dòng)器完成飛機(jī)舵面的控制。其中，所述電鏈路系統(tǒng)對(duì)應(yīng)的作動(dòng)器控制模塊包括外側(cè)副翼作動(dòng)器控制模塊、下側(cè)升降舵作動(dòng)器控制模塊、外側(cè)升降舵作動(dòng)器控制模塊和水平安定面作動(dòng)器控制模塊，所述電鏈路系統(tǒng)可以完成外側(cè)副翼、下側(cè)升降舵、外側(cè)升降舵和水平安定面的控制；所述光鏈路系統(tǒng)對(duì)應(yīng)的作動(dòng)器控制模塊包括內(nèi)側(cè)副翼作動(dòng)器控制模塊、上側(cè)升降舵作動(dòng)器控制模塊、內(nèi)側(cè)升降舵作動(dòng)器控制模塊和水平安定面作動(dòng)器控制模塊，所述光鏈路系統(tǒng)可以完成內(nèi)側(cè)副翼、上側(cè)升降舵、內(nèi)側(cè)升降舵和水平安定面的控制。通常情況下，電鏈路系統(tǒng)和光鏈路系統(tǒng)可以同時(shí)進(jìn)行信號(hào)的傳輸，當(dāng)電鏈路系統(tǒng)的中的部件故障或電信號(hào)受阻時(shí)，可采用光鏈路系統(tǒng)控制飛機(jī)完成飛行工作。
[0040]圖4示出了圖3中一種優(yōu)選的備份系統(tǒng)的示意圖，如圖4所示，主駕駛側(cè)桿、副駕駛側(cè)桿和腳蹬均為人員操縱部件，所述人員操作部件上均裝有光位移傳感器，所述光位移傳感器輸出的信息發(fā)送到備份控制模塊，所述備份控制模塊通過(guò)FPGA接口對(duì)接收到的信息進(jìn)行處理后再發(fā)送到光鏈路系統(tǒng)對(duì)應(yīng)的各作動(dòng)器控制模塊，各作動(dòng)器控制模塊可通過(guò)內(nèi)部的FPGA接口驅(qū)動(dòng)相應(yīng)作動(dòng)器完成飛機(jī)舵面的控制，其中，所述光鏈路系統(tǒng)對(duì)應(yīng)的各作動(dòng)器控制模塊包括內(nèi)側(cè)左側(cè)副翼控制模塊、內(nèi)側(cè)右側(cè)副翼控制模塊、內(nèi)側(cè)左側(cè)升降舵控制模塊、內(nèi)側(cè)右側(cè)升降舵控制模塊、上側(cè)升降舵控制模塊和水平安定面控制模塊，所述光鏈路系統(tǒng)對(duì)應(yīng)的各作動(dòng)器控制模塊可完成內(nèi)側(cè)左側(cè)副翼、內(nèi)側(cè)右側(cè)副翼、內(nèi)側(cè)左側(cè)升降舵、內(nèi)側(cè)右側(cè)升降舵、上側(cè)升降舵和水平安定面的控制。
[0041]本發(fā)明實(shí)施例中備份控制模塊和光鏈路系統(tǒng)對(duì)應(yīng)的作動(dòng)器控制模塊均采用集成式FPGA接口，實(shí)現(xiàn)了飛行控制光鏈路系統(tǒng)的全光鏈路，解決了系統(tǒng)中的非相似余度問(wèn)題，進(jìn)而提高了飛行控制系統(tǒng)的安全性。
[0042]圖5示出了本發(fā)明實(shí)施例提供的飛行控制方法的流程圖，所述方法由上述實(shí)施例提供的飛行控制系統(tǒng)來(lái)執(zhí)行。如圖4所示，所述流程詳述如下:
[0043]步驟501、光位移傳感器測(cè)量對(duì)應(yīng)人員操縱部件的位移量，并將測(cè)量結(jié)果以光信號(hào)的形式發(fā)送到所述備份控制模塊；電位移傳感器測(cè)量對(duì)應(yīng)人員操縱部件的位移量，并將測(cè)量結(jié)果以電信號(hào)的形式發(fā)送到備份控制模塊。
[0044]步驟502、所述備份控制模塊根據(jù)接收到的來(lái)自電位移傳感器的電信號(hào)產(chǎn)生控制指令，將該控制指令以電信號(hào)的形式發(fā)送到電鏈路系統(tǒng)對(duì)應(yīng)的作動(dòng)器控制模塊；以及，根據(jù)接收到的來(lái)自光位移傳感器的光信號(hào)產(chǎn)生控制指令，將該控制指令以光信號(hào)的形式發(fā)送到光鏈路系統(tǒng)對(duì)應(yīng)的作動(dòng)器控制模塊。
[0045]步驟503、所述電鏈路系統(tǒng)對(duì)應(yīng)的作動(dòng)器控制模塊根據(jù)接收到的來(lái)自所述備份控制模塊的電信號(hào)驅(qū)動(dòng)對(duì)應(yīng)的作動(dòng)器，以完成飛機(jī)舵面的控制；所述光鏈路系統(tǒng)對(duì)應(yīng)的作動(dòng)器控制模塊根據(jù)接收到來(lái)自所述備份控制模塊的光信號(hào)驅(qū)動(dòng)對(duì)應(yīng)的作動(dòng)器，以完成飛機(jī)舵面的控制。
[0046]本實(shí)施例中，所述備份控制模塊采用現(xiàn)場(chǎng)可編程邏輯門(mén)陣列FPGA接口，所述FPGA接口可以接收來(lái)自光位移傳感器的光信號(hào)，根據(jù)接收到的光信號(hào)產(chǎn)生控制指令，將該控制指令以光信號(hào)的形式發(fā)送到光鏈路系統(tǒng)對(duì)應(yīng)的作動(dòng)器控制模塊，以及接收來(lái)自電位移傳感器的電信號(hào)，根據(jù)接收到的電信號(hào)產(chǎn)生控制指令，將該控制指令以電信號(hào)的形式發(fā)送到電鏈路系統(tǒng)對(duì)應(yīng)的作動(dòng)器控制模塊。
[0047]本實(shí)施例中，所述光鏈路系統(tǒng)對(duì)應(yīng)的作動(dòng)器控制模塊采用FPGA接口，所述FPGA接口接收到來(lái)自所述備份控制模塊的光信號(hào)，將接收到的光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。
[0048]另外，本發(fā)明實(shí)施例中，所述備份控制模塊、電鏈路系統(tǒng)對(duì)應(yīng)的作動(dòng)器控制模塊、光鏈路系統(tǒng)對(duì)應(yīng)的作動(dòng)器控制模塊均可包括FPGA接口，所述FPGA接口包括FPGA電接口和FPGA光接口，當(dāng)接收到的信號(hào)為電信號(hào)時(shí)，采用所述FPGA電接口進(jìn)行接收和發(fā)送，當(dāng)接收到的信號(hào)為光信號(hào)時(shí)，采用所述FPGA光接口進(jìn)行接收和發(fā)送。
[0049]本實(shí)施例中，所述光鏈路系統(tǒng)對(duì)應(yīng)的作動(dòng)器控制模塊根據(jù)接收到的來(lái)自所述備份控制模塊的光信號(hào)驅(qū)動(dòng)對(duì)應(yīng)的作動(dòng)器，以完成飛機(jī)舵面的控制，包括圖6所示的步驟:
[0050]步驟601、所述光鏈路系統(tǒng)對(duì)應(yīng)的作動(dòng)器控制模塊通過(guò)所述FPGA接口將接收到的來(lái)自所述備份控制模塊的光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。
[0051]步驟602、所述光鏈路系統(tǒng)對(duì)應(yīng)的作動(dòng)器控制模塊根據(jù)所述電信號(hào)驅(qū)動(dòng)對(duì)應(yīng)的作動(dòng)器，以完成飛機(jī)舵面的控制。
[0052]本實(shí)施例中，電信號(hào)的傳輸鏈路和光信號(hào)的傳輸鏈路相互獨(dú)立。
[0053]本發(fā)明實(shí)施例提供的飛行控制方法由上述實(shí)施例提供的飛行控制系統(tǒng)來(lái)執(zhí)行，可達(dá)到與所述飛行控制系統(tǒng)相似的技術(shù)效果，在此不再贅述。
[0054]顯然，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明白，上述的本發(fā)明的各模塊或各步驟可以用通用的計(jì)算裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)，它們可以集中在單個(gè)計(jì)算裝置上，或者分布在多個(gè)計(jì)算裝置所組成的網(wǎng)絡(luò)上，可選地，他們可以用計(jì)算機(jī)裝置可執(zhí)行的程序代碼來(lái)實(shí)現(xiàn)，從而可以將它們存儲(chǔ)在存儲(chǔ)裝置中由計(jì)算裝置來(lái)執(zhí)行，或者將它們分別制作成各個(gè)集成電路模塊，或者將它們中的多個(gè)模塊或步驟制作成單個(gè)集成電路模塊來(lái)實(shí)現(xiàn)。這樣，本發(fā)明不限制于任何特定的硬件和軟件的結(jié)合。
[0055]以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，并不用于限制本發(fā)明，對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，本發(fā)明可以有各種改動(dòng)和變化。凡在本發(fā)明的精神和原理之內(nèi)所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種飛行控制系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括:至少一個(gè)帶有光位移傳感器和電位移傳感器的人員操縱部件、備份控制模塊、電鏈路系統(tǒng)對(duì)應(yīng)的作動(dòng)器控制模塊、光鏈路系統(tǒng)對(duì)應(yīng)的作動(dòng)器控制模塊以及各作動(dòng)器控制模塊分別控制的作動(dòng)器；其中， 每個(gè)光位移傳感器用于測(cè)量對(duì)應(yīng)人員操縱部件的位移量，并將測(cè)量結(jié)果以光信號(hào)的形式發(fā)送到所述備份控制模塊；每個(gè)電位移傳感器用于測(cè)量對(duì)應(yīng)人員操縱部件的位移量，并將測(cè)量結(jié)果以電信號(hào)的形式發(fā)送到所述備份控制模塊； 所述備份控制模塊用于根據(jù)接收到的來(lái)自電位移傳感器的電信號(hào)產(chǎn)生控制指令，將該控制指令以電信號(hào)的形式發(fā)送到電鏈路系統(tǒng)對(duì)應(yīng)的作動(dòng)器控制模塊；以及，根據(jù)接收到的來(lái)自光位移傳感器的光信號(hào)產(chǎn)生控制指令，將該控制指令以光信號(hào)的形式發(fā)送到光鏈路系統(tǒng)對(duì)應(yīng)的作動(dòng)器控制模塊； 所述電鏈路系統(tǒng)對(duì)應(yīng)的作動(dòng)器控制模塊用于根據(jù)接收到的來(lái)自所述備份控制模塊的電信號(hào)驅(qū)動(dòng)對(duì)應(yīng)的作動(dòng)器，以完成飛機(jī)舵面的控制；所述光鏈路系統(tǒng)對(duì)應(yīng)的作動(dòng)器控制模塊用于根據(jù)接收到來(lái)自所述備份控制模塊的光信號(hào)驅(qū)動(dòng)對(duì)應(yīng)的作動(dòng)器，以完成飛機(jī)舵面的控制。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的飛行控制系統(tǒng)，其特征在于，所述人員操縱部件包括飛機(jī)側(cè)桿和腳蹬。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的飛行控制系統(tǒng)，其特征在于，所述備份控制模塊包括現(xiàn)場(chǎng)可編程邏輯門(mén)陣列FPGA接口，所述FPGA接口用于接收來(lái)自光位移傳感器的光信號(hào)，根據(jù)接收到的光信號(hào)產(chǎn)生控制指令，將該控制指令以光信號(hào)的形式發(fā)送到光鏈路系統(tǒng)對(duì)應(yīng)的作動(dòng)器控制模塊，以及接收來(lái)自電位移傳感器的電信號(hào)，根據(jù)接收到的電信號(hào)產(chǎn)生控制指令，將該控制指令以電信號(hào)的形式發(fā)送到電鏈路系統(tǒng)對(duì)應(yīng)的作動(dòng)器控制模塊。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的飛行控制系統(tǒng)，其特征在于，所述光鏈路系統(tǒng)對(duì)應(yīng)的作動(dòng)器控制模塊包括FPGA接口，所述FPGA接口用于接收到來(lái)自所述備份控制模塊的光信號(hào)，將接收到的光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的飛行控制系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)中電信號(hào)的傳輸鏈路和光信號(hào)的傳輸鏈路相互獨(dú)立。
6.一種基于權(quán)利要求1-5中任一所述飛行控制系統(tǒng)的飛行控制方法,其特征在于,包括: 光位移傳感器測(cè)量對(duì)應(yīng)人員操縱部件的位移量，并將測(cè)量結(jié)果以光信號(hào)的形式發(fā)送到所述備份控制模塊；電位移傳感器測(cè)量對(duì)應(yīng)人員操縱部件的位移量，并將測(cè)量結(jié)果以電信號(hào)的形式發(fā)送到備份控制模塊； 所述備份控制模塊根據(jù)接收到的來(lái)自電位移傳感器的電信號(hào)產(chǎn)生控制指令，將該控制指令以電信號(hào)的形式發(fā)送到電鏈路系統(tǒng)對(duì)應(yīng)的作動(dòng)器控制模塊；以及，根據(jù)接收到的來(lái)自光位移傳感器的光信號(hào)產(chǎn)生控制指令，將該控制指令以光信號(hào)的形式發(fā)送到光鏈路系統(tǒng)對(duì)應(yīng)的作動(dòng)器控制模塊； 所述電鏈路系統(tǒng)對(duì)應(yīng)的作動(dòng)器控制模塊根據(jù)接收到的來(lái)自所述備份控制模塊的電信號(hào)驅(qū)動(dòng)對(duì)應(yīng)的作動(dòng)器，以完成飛機(jī)舵面的控制；所述光鏈路系統(tǒng)對(duì)應(yīng)的作動(dòng)器控制模塊根據(jù)接收到來(lái)自所述備份控制模塊的光信號(hào)驅(qū)動(dòng)對(duì)應(yīng)的作動(dòng)器，以完成飛機(jī)舵面的控制。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的飛行控制方法，其特征在于，所述備份控制模塊采用現(xiàn)場(chǎng)可編程邏輯門(mén)陣列FPGA接口，所述FPGA接口接收來(lái)自光位移傳感器的光信號(hào)，根據(jù)接收到的光信號(hào)產(chǎn)生控制指令，將該控制指令以光信號(hào)的形式發(fā)送到光鏈路系統(tǒng)對(duì)應(yīng)的作動(dòng)器控制模塊，以及，接收來(lái)自電位移傳感器的電信號(hào)，根據(jù)接收到的電信號(hào)產(chǎn)生控制指令，將該控制指令以電信號(hào)的形式發(fā)送到電鏈路系統(tǒng)對(duì)應(yīng)的作動(dòng)器控制模塊。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的飛行控制方法，其特征在于，所述光鏈路系統(tǒng)對(duì)應(yīng)的作動(dòng)器控制模塊采用FPGA接口，所述FPGA接口接收到來(lái)自所述備份控制模塊的光信號(hào)，將接收到的光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的飛行控制備份方法，其特征在于，所述光鏈路系統(tǒng)對(duì)應(yīng)的作動(dòng)器控制模塊根據(jù)接收到的來(lái)自所述備份控制模塊的光信號(hào)驅(qū)動(dòng)對(duì)應(yīng)的作動(dòng)器，以完成飛機(jī)舵面的控制，包括: 所述光鏈路系統(tǒng)對(duì)應(yīng)的作動(dòng)器控制模塊通過(guò)所述FPGA接口將接收到的來(lái)自所述備份控制模塊的光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)； 所述光鏈路系統(tǒng)對(duì)應(yīng)的作動(dòng)器控制模塊根據(jù)所述電信號(hào)驅(qū)動(dòng)對(duì)應(yīng)的作動(dòng)器，以完成飛機(jī)舵面的控制。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的飛行控制方法，其特征在于，所述方法中電信號(hào)的傳輸鏈路和光信號(hào)的傳輸鏈路相互獨(dú)立。
【文檔編號(hào)】B64C13/00GK104192300SQ201410162960
【公開(kāi)日】2014年12月10日 申請(qǐng)日期:2014年4月22日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月22日
【發(fā)明者】白志強(qiáng), 康元麗, 熊斯 申請(qǐng)人:中國(guó)商用飛機(jī)有限責(zé)任公司北京民用飛機(jī)技術(shù)研究中心, 中國(guó)商用飛機(jī)有限責(zé)任公司