CN112520044B - 防止飞行员与弹性飞机耦合的座椅振动调节方法和系统 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种振动调节系统，包括：振动测量模块，被配置为测量振动并采集振动数据，并将所述振动数据发送给控制模块；控制模块，被配置为处理所接收的振动数据并将经处理的振动数据与设置参数进行比较以确定是否执行振动调节操作，并在确定执行所述振动调节操作后生成相应的振动调节指令，其中所述设置参数设定了触发所述振动调节操作的条件，所述设置参数可包括触发所述振动调节操作的频率范围和幅值范围；振动调节模块，被配置为基于所述振动调节指令来执行与所述振动相对应的反相激振操作以减缓座椅振动；其中所述振动调节系统还包括：人机交互模块，被配置为根据飞行员的指令调整所述设置参数。

Description

防止飞行员与弹性飞机耦合的座椅振动调节方法和系统

技术领域

本发明涉及一种座椅振动调节方法和系统，具体而言，涉及一种可防止飞行员与弹性飞机的耦合的主动座椅调节方法和系统。

背景技术

现代飞行器的设计普遍追求高速度、高机动性和敏捷性，使得现代飞行器越来越呈现出高速度、轻结构、大柔性和低阻尼的特点，这些设计特点导致飞机的结构上的弹性变形问题(可简称为“弹性”问题)也越来越突出。特别是民用客机一般都具有较大的尺寸和重量，机身为细长体，因此，飞机弹性模态频率较低且模态密集，外部激励更易激起机身弹性振动。所述“弹性振动”问题给飞机的设计、研制、和控制带来很多困难。

飞机振动的原因多种多样，例如，每架飞机本身具有其独一无二的正常振动情况，这取决于飞机的质量分布和机体的结构刚度等情况。正常振动的振幅一般较小，频率也较低。另外，发动机在某些特定转速也会出现较大的振动。飞机上的某些机械部件，比如液压泵的工作、收放起落架等也会伴随振动。严重一些的情况是飞机飞越湍流区域时，飞机受强气流影响的振动幅度也会大大增加。

机身的这些振动会经由与机身相连的地板再通过安置在地板上的座椅传递给飞行员，而飞行员的身体又会不自觉地将座椅的振动传递给紧握的操纵杆。由于操纵杆的运动会产生相应的飞行控制指令，因此，飞行员不受控的身体抖动极有可能导致由操纵杆不期望的运动引起的舵面偏转，而舵面偏转又可能进一步激励了机体振动，从而最终导致飞行员与弹性飞机的无法控制的耦合，引起飞行员不舒适，并且甚至会影响飞行安全。

因此，存在一种需求，希望能够提供一种能够防止飞行员-弹性飞机之间的耦合以避免对飞行员的飞行控制产生干扰的方案。

发明内容

本申请提供了一种防止飞行员-弹性飞机耦合的主动座椅振动调节方案。

根据本申请的一个方面，提供了一种振动调节系统，包括：振动测量模块，被配置为测量振动并采集振动数据，并将所述振动数据发送给控制模块；控制模块，被配置为处理所接收的振动数据并将经处理的振动数据与设置参数进行比较以确定是否执行振动调节操作，并在确定执行所述振动调节操作后生成相应的振动调节指令，其中所述设置参数设定了触发所述振动调节操作的条件，所述设置参数可包括触发所述振动调节操作的频率范围和幅值范围；振动调节模块，被配置为基于所述振动调节指令来执行与所述振动相对应的反相激振以减缓座椅振动；其中所述振动调节系统还包括：人机交互模块，被配置为根据飞行员的指令调整所述设置参数。

根据本申请的又一个方面，提供了一种振动调节方法，包括：测量振动并接收振动数据；处理所接收的振动数据并将经处理的振动数据与设置参数进行比较以确定是否执行振动调节操作，其中所述设置参数设定了触发所述振动调节操作的条件，所述设置参数可包括触发所述振动调节操作的频率范围和幅值范围；如果确定执行所述振动调节操作，则生成相应的振动调节指令；基于所述振动调节指令来执行与所述振动相对应的反相激振操作以减缓座椅振动；其中所述振动调节方法还包括：根据飞行员的指令调整所述设置参数。

提供本概述以便以简化的形式介绍以下在详细描述中进一步描述的一些概念。本概述并不旨在标识所要求保护主题的关键特征或必要特征，也不旨在用于限制所要求保护主题的范围。

附图说明

为了描述可获得本公开的上述和其它优点和特征的方式，将通过参考附图中示出的本公开的具体实施例来呈现以上简要描述的本公开的更具体描述。可以理解，这些附图只描绘了本公开的各典型实施例，并且因此不被认为是对其范围的限制，将通过使用附图并利用附加特征和细节来描述和解释本公开，在附图中：

图1示出了根据本申请的一个实施例的示例性机舱座椅通用配置环境。

图2示出了根据本申请的一个实施例的振动测量模块的系统框图。

图3示出了根据本申请的一个实施例的控制模块的系统框图。

图4示出了根据本申请的一个实施例的人机交互模块的系统框图。

图5a示出了根据本申请的一个实施例的一种配置的振动调节模块的系统框图。

图5b示出了根据本申请的一个实施例的另一种配置的振动调节模块的系统框图。

图6示出了根据本申请的一个实施例的一种用于调整振动调节系统的设置参数的方法的示意流程图。

图7示出了根据本申请的一个实施例的一种用于振动调节的方法的示意流程图。

具体实施方式

如前所述，现有的飞行器由于其“弹性问题”会导致机身在飞行期间不断产生振动，而所述振动通过地板传递给安置在其上的座椅，进而使得飞行员在控制操纵杆时不可避免地产生相应的抖动，导致舵面偏转。而舵面偏转可以激励机体振动，从而形成耦合振动。这种振动是飞行员不期望的，极大影响了飞机的操纵，甚至威胁飞行安全。

尽管，已经有人意识到了由于机身弹性问题的机身振动所带来的舵面偏转问题，并且针对所述振动为座椅安装了相应的减震装置。但是，另一方面，在飞行员空闲时(例如他并未手握操纵杆控制飞行时)，飞机的振动却可以帮助飞行员直观地了解飞机当前的飞行状态，甚至可能有助于飞行员通过异常振动及早发现飞机可能存在的问题。因此，在飞行员空闲时的座椅减震显然是不合理的，甚至起到了反作用。但现有的座椅减震装置缺乏一种能够根据飞行员需求灵活调整座椅减震装置的工作状态，使得仅当飞行员与弹性飞机发生耦合时才主动调节座椅振动的机制。

为此，本申请提供了一种防止飞行员-弹性飞机耦合的主动座椅振动调节方法和系统。

首先，如在图1中所示，示出了根据本申请的一个实施例的示例性机舱座椅通用配置环境。

在图1中，在驾驶舱的飞行员入座处提供了一种能够防止飞行员-弹性飞机耦合(也即防止飞行员对操纵杆的控制随同机身振动而偏移)的主动座椅振动调节系统。所述座椅振动调节系统由振动测量模块1、控制模块2、人机交互模块3和振动调节模块4组成。所述振动测量模块1和振动调节模块4被安置在地板和座椅之中或之间，用于测量振动并产生与振动相对应的反相激振力，以减缓座椅振动。而所述控制模块2、人机交互模块3则一般安置在飞机的驾驶控制台上以方便飞行员设置触发系统执行振动调节操作的设置参数(例如可配置的振动频率和幅值的范围)。这些组件之间可以通过有线线缆或无线网络进行数据通信。但应该理解，所述配置仅仅是出于说明的目的，并非是要局限于此，例如，人机交互模块3和控制模块2可以被集成在飞行员的头戴式显示器中，这些都属于本申请的保护范畴。

在图2中，示出了根据本申请的一个实施例的振动测量模块1的系统框图。如图所示，所述振动测量模块1被配置为测量振动并采集振动数据，随后将其发送给控制模块2。所述振动测量模块1包括了振动传感器11和振动数据采集装置12。

在一个实施例中，所述振动传感器11可以安装于驾驶舱的地板上，用于测量地板的振动。具体而言，主要(但不限于)测量垂直于地板方向的所述地板振动，并且所述振动传感器11可在地板上的各处布置多个，使得测量数据更全面。

在另一个实施例中，所述振动传感器11也可以安装于座椅上以测量座椅振动，具体而言，主要(但不限于)测量垂直于地板方向的所述座椅振动，并且所述振动传感器11可在座椅中布置多个，使得测量数据更全面。

在其他实施例中，所述振动传感器11也可以同时安装于座椅和地板上，用于分别测量座椅振动和地板的振动。安装于地板上的所述振动传感器11用于测量地板振动，具体而言，主要(但不限于)测量垂直于地板方向的所述地板振动，并且所述振动传感器11可在地板上的各处布置多个，使得测量数据更全面。安装于座椅上的所述振动传感器11，用于测量座椅振动，具体而言，主要(但不限于)测量垂直于地板方向的所述座椅振动，并且所述振动传感器11可在座椅中布置多个，使得测量数据更全面。

振动数据采集装置12用于采集来自各振动传感器11的振动数据，并将所采集的振动数据传送到控制模块2。所述数据采集和传送可以是实时的，也可以是触发式的以节省系统资源。

例如，所述振动数据采集装置12可基于各种条件触发所述采集并将从振动传感器11所采集的振动数据发送给控制模块2的操作。所述条件可以包括，例如：1)基于定时地周期性地发送；2)根据飞行姿态的变化，例如起飞、巡航或降落；3)根据飞机各相关部件的操作状态的变化，例如在收放起落架时、引擎加减速时等等。上述这些条件仅仅是举例说明，技术人员可以根据实际需要，设定自己所需的上传条件来触发振动数据采集装置12的上传振动数据的操作，这些都属于本申请的保护范畴。

在图3中，示出了根据本申请的一个实施例的控制模块2的系统框图。所述控制模块2被配置用于处理所接收的振动数据并将经处理的振动数据与可配置的设置参数进行比较以确定是否执行振动调节操作，并在确定执行振动调节操作后生成相应的振动调节指令。如图所示，所述控制模块2主要由振动数据接收及处理模块21和控制器22组成。

振动数据接收及处理模块21接收从振动数据采集装置12采集到的振动数据，并对其进行处理，所述处理可以包括时域到频域的转换，例如傅里叶变换，从而从其中提取出关于振动的各种振动参数，例如振动频率、振动幅值和振动相位等等。随后，所提取的振动参数被包含在处理结果中以发送给控制器22。

控制器22首先将所述处理结果中的各振动参数与其存储的可配置的设置参数进行比较以确定是否要触发振动调节指令的生成操作，也即确定是否执行振动调节操作。可配置的设置参数规定了触发振动调节操作的条件。例如，如果振动参数中的频率和幅值落入设置参数所设定的能触发振动调节操作的频率范围和幅值范围中，则确定执行振动调节操作，控制器22基于所述振动参数生成相应的振动调节指令，并将其发送给振动调节模块4以指令其执行与测量到的振动相对应的反相激振来减缓座椅振动，进而保持所述座椅的平稳状态。而如果所述振动参数中的频率和幅值不在设置参数所设定的频率范围和幅值范围中，则控制器22忽略所述处理结果，也即不触发振动调节指令的生成操作，而是继续等待下一次接收到的处理结果。这样，振动调节模块4就不会工作来执行减振操作。

如果确定要生成振动调节指令，则控制器22根据处理结果中的振动参数来生成相应的振动调节指令。所述振动调节指令可以包括指令振动调节模块4执行反相激振所需的各激振参数，例如激振频率、激振幅值以及激振相位。可以理解，因为反相激振需要与检测到的振动相互抵消，因此，所述激振频率可以与振动频率相同或近似，所述激振幅值可基于使用的激振器的属性和检测到的振动来确定，而激振相位则与振动相位反相或近似反相，进而控制振动调节模块4产生与检测到的振动相对应的反相激振。

在振动传感器11被同时安装于座椅和驾驶舱地板上的实施例中，控制器22可以根据地板到座椅的振动传递特性来生成振动调节指令。由于在座椅和驾驶舱地板上同时安装有振动传感器，因此，控制器22可以先通过比较从座椅上的振动传感器接收到的振动数据和从地板上的振动传感器接收到的振动数据来确定地板到座椅的振动传递特性，并基于所述振动传递特性生成相应的振动调节指令。

另一方面，所述控制器22还可从振动调节模块4接收执行激振情况的反馈信息。所述反馈可以包括实际执行的激振频率、激振幅值和激振相位等信息。通过将所述反馈信息与振动调节指令中的相应参数进行比较以确定所述座椅振动调节系统是否工作正常。如果反馈信息中的激振参数与振动调节指令中的激振参数存在较大差别，则说明振动调节模块4发生了故障无法正确执行振动调节指令。这时。控制器22可以向振动调节模块4发送停止运行的指令，并通过人机交互模块3向飞行员给出故障警告。而如果反馈信息中的激振参数与振动调节指令中的激振参数基本相符，则控制器22将这些反馈信息提供给人机交互模块3以显示给飞行员。通过这些反馈信息，飞行员可以了解所述座椅振动调节系统的整体工作状况。

另一方面，控制器22还从人机交互模块3接收对振动调节系统进行调整的指令并根据所述指令重新配置相应的可配置的设置参数。这样，当下一次接收到来自振动数据接收及处理模块21的处理结果时，就可以基于新配置的设置参数来确定是否要生成振动调节指令。

在图4中，示出了根据本申请的一个实施例的人机交互模块3的系统框图。所述人机交互模块3被配置为根据飞行员的指令调整设置参数以及显示系统运行的情况信息。其中，人机交互模块3由参数设置单元31和显示单元32组成。

参数设置单元31可向用户提供调整振动调节系统的各设置参数的一系列操作，以允许用户通过各种输入设备，例如键盘、按钮、触摸屏、指示笔等来对设置参数进行调整。所述设置参数可以包括触发振动调节系统执行振动调节操作的频率范围以及幅值范围等，并将经调整后的设置参数发送给控制器22以更新其存储的可配置的设置参数。例如，所述参数设置单元31通过显示单元32向飞行员显示一个设置参数调整用户界面，在该界面中包含了诸如振动频率范围、振动幅值范围等文本框以供飞行员输入设定的值。飞行员可以通过例如实体按键、虚拟按键、触控笔、触摸屏甚至语音等在所述文本框中输入想要的取值范围，例如振动幅值范围可以被设定为4-8Hz的范围，而幅值可被设定为大于等于0.05g的范围。在飞行员输入值并点击了例如“确认”按钮后，经调整的设置参数就会被发送给控制器22以更新其存储的可配置设置参数。如此一来，通过手动设置，飞行员可以根据自己的需求来设定触发振动调节系统工作的设置参数的范围，进而使得所述振动调节系统仅在自己设定的振动情况下工作，从而解决了现有技术的难题。

在一些实施例中，所述设置参数调整用户界面还可以包括其他设置参数，例如工作时间段，即飞行员可以设定该振动调节系统在哪段时间工作和在哪段时间不工作，等等，在此不再一一例举。

而显示单元32则可以显示与振动调节系统相关的各种界面，例如，可以显示如前所述的设置参数调整用户界面，或者可以显示振动调节系统工作时的系统运行情况界面，包括显示检测到的振动信息、振动调节模块4的运行信息(例如基于从振动调节模块4接收到的反馈信息)、故障警告等。利用所述显示单元32可以允许用户及时了解振动调节系统的整体工作状态，并根据自身对座椅振动的感知和需求来随时调整振动调节系统的各设置参数以满足自身的飞行需求。

在图5a和5b中，示出了根据本申请的实施例的两种不同配置的振动调节模块4的系统框图。其中，在图5a中所示的是将所述振动调节模块4单独安置在座椅中的示例框图，而图5b示出的是将所述振动调节模块4安置在座椅和地板之间时的示例框图。所述振动调节模块4被配置为基于振动调节指令来执行与振动相对应的反相激振操作以减缓座椅振动。

如图5a所示，可以将所述振动调节模块4安装在座椅椅盆(坐垫下部结构)上。但可以理解，所述振动调节模块4并不局限于安装在座椅的椅盆上，它还可以例如安装在座垫之下等等位置处。在此，仅是作为示例说明来描述。

如图所示，振动调节模块4包括电磁激振单元41、激振杆42和接头43。激振杆42与电磁激振单元41物理连动。在振动调节模块4从控制模块2接收到振动调节指令后，电磁激振单元41被启动以执行该振动调节指令。具体而言，所述电磁激振单元41根据振动调节指令中的各激振参数产生相应的反相激振力，激振杆42将该激振力传递给接头43，接头43在该激振力的作用下使得座椅产生与振动对应的反相激振，进而减缓座椅的振动，也即防止了飞行员与弹性飞机的振动耦合。

如图5b所示，可以将所述振动调节模块4安装在座椅和地板之间。在这个实施例中，所述振动调节模块4包括上板411、下板412、电磁激振单元41以及激振杆42。上板411分别与激振杆42和座椅连接，下板412则分别与电磁激振单元41和地板连接。当然，可以理解所述下板412是可选择的，而非必需的，电磁激振单元41可安装在地板上。

当机体发生振动，尤其是在关注频率段内的振动，控制模块2就根据所述振动生成振动调节指令，电磁激振单元41根据振动调节指令中的各激振参数产生相应的反相激振力指令，例如当地板向上振时，激振杆42就收缩连杆，而地板向下振时，则激振杆42的连杆就伸长。因此，理想的情况是，通过激振杆产生与振动反相的运动来抵消所述振动的影响，从而维持上板稳定(保持不动)阻断地板的振动传递到座位，防止飞行员与弹性飞机的振动耦合。

另一方面，在所述振动调节模块4根据所述振动调节指令执行与测量到的振动相对应的反相激振的同时，它也将与反相激振的执行相关的激振信息反馈给控制器22。

应该理解，尽管在上述各附图中将所述振动调节系统分成了多个功能模块和其子模块进行了描述，但可以理解，所述说明仅仅是示例性的。技术人员可以根据实际需要对这些模块和其子模块进行合并和拆分，这些变形都属于本申请的保护范畴。

与现有的座椅减震系统相比，本申请首次在飞行员座椅上加入了主动振动调节系统，使得可以在飞行员所关注的振动频率范围内施加主动振动调节功能，以防止飞行员-弹性飞机的耦合的发生，提高飞机的安全性，改善飞行员的舒适性，而如果检测到的振动在关注振动频率的范围之外，则所述主动振动调节系统不施加任何作用，使得飞行员可以有效感知飞机的振动状态以及时发现可能存在的安全隐患。

在附图6中示出了一种根据本申请的一个实施例的用于调整振动调节系统的设置参数的方法的示意流程图。

如图所示，在步骤610，人机交互模块3从飞行员处接收要对振动调节系统的设置参数进行调整的指令。飞行员可以通过使用例如键盘、按钮、触摸屏、指示笔等在人机交互模块3的界面上选择相应的功能来发布所述调整指令。

在步骤620，响应于所述调整指令，人机交互模块3的显示单元32相应地显示一设置参数调整用户界面。如前所述，所述设置参数调整用户界面可以包括诸如振动频率范围、振动幅值范围等文本框以供飞行员输入设定的值，以及例如“确认”、“取消”或“返回”等常用菜单功能。

在步骤630，飞行员可以根据自身需求通过例如实体按键、虚拟按键、触控笔、触摸屏甚至语音输入等对所述设置参数调整用户界面中的各设置参数的范围进行调整，并在调整完成后，通过点击例如“确认”按钮来确认并提交所述调整。

在步骤640，人机交互模块3将所述经调整的设置参数发送给控制模块2的控制器22。

在步骤650，控制器22根据接收到的经调整的设置参数对其存储的可配置设置参数进行相应的更新。

至此，所述用于调整振动调节系统的设置参数的方法结束。如此一来，通过手动调整设置，飞行员可以根据自己的需求来设定触发振动调节系统工作的设置参数的范围，进而使得所述振动调节系统仅在自己设定的振动情况下工作，从而解决了现有技术的难题。

在图7中，示出了根据本申请的一个实施例的一种用于振动调节的方法的示意流程图。

在步骤710中，振动数据采集装置12从振动传感器11接收振动数据并将所述振动数据发送给控制模块2。

在步骤720，控制模块2中的振动数据接收及处理模块21对所接收的振动数据进行处理。如前所述，所述处理可以是时域到频域的转换，并从经转换的振动数据中提取出与所检测到的振动相关联的各种振动参数，例如频率、幅值和相位。这些振动参数被作为处理结果发送给控制器22。

在步骤730中，控制器22将所述处理结果中的各振动参数与其存储的可配置的设置参数进行比较以确定是否要执行振动调节指令的生成操作。所述比较步骤包括将振动参数中的频率和幅值与设置参数所设定的频率范围和幅值范围进行比较。

如果振动参数中的频率和幅值落入设置参数所设定的频率范围和幅值范围中，则流程前进至步骤740。在该步骤中，控制器22基于所述振动参数生成相应的振动调节指令并将其发送给振动调节模块4。所述振动调节指令可以包括指令振动调节模块4执行反相激振的各参数，例如激振频率、激振幅值以及激振相位。可以理解，因为反相激振需要与检测到的振动相互抵消，因此，所述激振频率可以与振动频率相同或近似，所述激振幅值可基于激振器的属性以及检测到振动来确定，而激振相位则应与振动相位反相或近似反相，进而控制振动调节模块4产生与检测到的振动相对应的反相激振力以减缓座椅的振动。这样，可以防止在飞行员控制飞机时(例如手握操纵杆执行精确飞行时)的飞行员-弹性飞机的耦合问题。

而如果所述振动参数中的频率和幅值不在设置参数所设定的频率范围和幅值范围中，则流程转至步骤750。在该步骤中，控制器22直接忽略所述处理结果，也即不执行振动调节指令的生成操作，而是继续等待下一次接收到的处理结果，再重新执行所述处理步骤720和确定步骤730。因此，所述振动调节系统并不工作，机身的振动会如实传递给座椅，进而使得飞行员能够有效感知飞机的振动状态并及时发现可能存在的安全隐患。

在步骤760，振动调节模块4基于接收到的振动调节指令中的激振参数生成相应的反相激振力以使得座椅产生与检测到的振动对应的反相激振，进而减少所述振动对座椅的影响。

所述流程可以被不断重复执行以保证所述振动调节系统能够根据飞机振动实时防止飞行员-弹性飞机的耦合。

在一些实施例中，所述方法还包括反馈步骤770，即在振动调节模块4执行反相激振操作的同时，所述振动调节模块4将与所述反相激振操作有关的反馈信息返回给控制器22。控制器22可以根据所述反馈信息选择停止所述振动调节系统(当反馈信息显示存在故障时)并向人机交互模块3发送故障警告，或将所述反馈信息发送给人机交互模块3以供显示给飞行员进行查阅(反馈信息指示正常时)。

如前参考图6所述，在所述振动调节方法的执行过程中，还可以根据从飞行员接收到的手动输入来对设置参数进行调整以满足飞行员的实际需求。具体调整过程请参见图6的方法流程。

下面，根据所述振动调节系统的三种不同配置来具体描述所述振动调节系统的不同应用场景：

在振动传感器安装在座椅上的方式一中：飞行员操纵飞机，外部激励激起机体振动，振动通过地板传递到座椅，安装在座椅的振动传感器11检测到振动，振动数据采集装置12采集传感器测得的振动数据，并实时传至控制模块2，控制模块2实时处理振动数据，获取振动的频率、幅值和相位。当振动频率和幅值都满足由设置参数设定的触发振动调节操作的条件时，控制器22根据振动频率和幅值生成振动调节指令，该指令被发送到电磁激振单元41，电磁激振单元41执行所述振动调节指令以产生反相激励，减缓座椅振动。最后，将系统的运行情况反馈给人机交互模块3以实时显示。

在振动传感器安装在地板上的方式二中：飞行员操纵飞机，外部激励激起机体振动，安装在地板上的振动传感器11检测到振动，振动数据采集装置12采集传感器测得的振动数据，并实时传至控制模块2，控制模块2实时处理振动数据，获取振动的频率、幅值和相位。当振动频率和幅值都满足由设置参数设定的触发振动调节条件时，控制器22根据振动频率和幅值生成振动调节指令，该指令被发送到电磁激振单元41，电磁激振单元41执行所述振动调节指令以产生反相激励，减缓地板传递到座椅的振动。最后，将系统的运行情况反馈给人机交互模块3以实时显示

在振动传感器分别被安装在地板和座椅上的方式三中：飞行员操纵飞机，外部激励激起机体振动，安装在座椅和地板的振动传感器11检测到振动，振动数据采集装置12采集传感器测得的振动数据，并实时传至控制模块2，控制模块2实时处理振动数据，获取振动的频率、幅值和相位以及地板到座椅的振动的传递特性。当振动频率和幅值都满足由设置参数设定的触发振动调节条件时，控制器22根据地板到座椅的振动传递特性生成振动调节指令，该指令被发送到电磁激振单元41，电磁激振单元41执行所述振动调节指令来生成相应的反相激振力以调整所述地板到座椅的振动的传递特性来减缓座椅振动。最后，将系统的运行情况反馈给人机交互模块3以实时显示。

上述内容对本公开特定实施例进行了描述。其它实施例在所附权利要求书的范围内。在一些情况下，在权利要求书中记载的动作或步骤可以按照不同于实施例中的顺序来执行并且仍然可以实现期望的结果。另外，在附图中描绘的过程不一定要求示出的特定顺序或者连续顺序才能实现期望的结果。在某些实施方式中，多任务处理和并行处理也是可以的或者可能是有利的。而且，相关领域的技术人员将领会，在不偏离如所附权利要求书所定义的本公开的精神和范围的情况下，所述实施例可以在形式和细节方面进行各种修改。因此，此处所公开的本公开的宽度和范围不应被上述所公开的示例性实施例所限制，而应当仅根据所附权利要求书及其等同替换来定义。

Claims (9)

1.一种振动调节系统，包括：

振动测量模块，被配置为测量振动并采集振动数据，并将所述振动数据发送给控制模块；

控制模块，被配置为处理所接收的振动数据并将经处理的振动数据与设置参数进行比较以确定是否执行振动调节操作，并在确定执行所述振动调节操作后生成相应的振动调节指令，其中所述设置参数设定了触发所述振动调节操作的条件，所述设置参数可包括触发所述振动调节操作的频率范围和幅值范围；

振动调节模块，被配置为基于所述振动调节指令来执行与所述振动相对应的反相激振以减缓座椅振动；

其中所述振动调节系统还包括：

人机交互模块，被配置为根据飞行员的指令调整所述设置参数，其中所述设置参数由飞行员根据实际需要来手动设置以控制振动调节系统的工作条件，并且除了包括所述振动调节系统的工作频率和幅度范围之外，所述设置参数还包括工作时间段。

2.如权利要求1所述的振动调节系统，其特征在于，所述振动测量模块包括一个或多个振动传感器和振动数据采集装置；

其中所述振动传感器具有下述三种配置之一：

1）所述振动传感器被安装在地板上，并被配置为测量所述地板的振动；

2）所述振动传感器被安装在座椅上，并被配置为测量所述座椅的振动；

3）所述振动传感器被同时安装在地板和座椅上，并被配置为分别测量所述地板和座椅的振动；

其中所述振动数据采集装置被配置为采集来自各所述振动传感器的所述振动数据，并将所采集的所述振动数据传送到所述控制模块。

3.如权利要求1所述的振动调节系统，其特征在于，所述控制模块包括振动数据接收及处理模块和控制器；

其中所述振动数据接收及处理模块接收从所述振动数据采集装置采集到的所述振动数据，并对所述振动数据进行处理，所述处理可包括时域到频域的转换，从而提取出包括振动频率、振动幅值和振动相位的振动参数；

其中所述控制器被配置为：

将所提取的所述振动频率和所述振动幅值与设置参数中设定的频率范围和幅值范围进行比较以确定是否生成振动调节指令；

如果所述振动频率和所述振动幅值落在所述设置参数中设定的频率范围和幅值范围内，则基于所述振动参数生成相应的振动调节指令，其中所述振动调节指令包括指令所述振动调节模块执行反相激振所需的激振参数，所述激振参数包括与所述振动频率相同或近似的激振频率、用于激励器的激振幅值以及与所述振动相位反相或近似反相的激振相位；

如果所述振动频率和所述振动幅值不在所述设置参数中设定的频率范围和幅值范围内，则停止所述振动调节系统的工作；

从所述振动调节模块接收执行激振情况的反馈信息并将所述反馈信息发送给所述人机交互模块。

4.如权利要求2所述的振动调节系统，其特征在于，当所述振动传感器被安装在地板和座椅上时，所述控制模块 还被配置为基于从安装在座椅上的所述振动传感器和从安装在地板上的所述振动传感器分别接收到的振动数据的比较来确定地板到座椅的振动传递特性，并基于所述振动传递特性生成相应的振动调节指令。

5.如权利要求3所述的振动调节系统，其特征在于，

所述振动调节模块包括下述两种配置之一：

1）所述振动调节模块被安装在所述座椅的椅盆上，所述振动调节模块包括用于根据所述振动调节指令中的各激振参数产生相应的反相激振力的电磁激振单元、用于传递所述反相激振力的激振杆以及用于在所述反相激振力的作用下减缓所述座椅的振动的接头；

2）所述振动调节模块被安装在地板和所述座椅之间，所述振动调节模块包括用于根据所述振动调节指令中的各激振参数产生相应的反相激振力的电磁激振单元、用于在所述反相激振力的作用下产生与振动反相的运动的激振杆、用于保持座椅稳定的上板、以及连接所述地板和所述电磁激振单元的下板。

6.如权利要求3所述的振动调节系统，其特征在于，所述人机交互模块包括参数设置单元和显示单元；

其中所述参数设置单元被配置为根据从飞行员接收的手动输入来调整所述设置参数；

其中所述显示单元被配置为显示与所述振动调节系统相关的各种用户界面，所述用户界面包括设置参数调整用户界面以及基于所述反馈信息的系统运行情况界面。

7.一种振动调节方法，包括：

测量振动并接收振动数据；

处理所接收的振动数据并将经处理的振动数据与设置参数进行比较以确定是否执行振动调节操作，其中所述设置参数设定了触发所述振动调节操作的条件，所述设置参数可包括触发所述振动调节操作的频率范围和幅值范围；

如果确定执行所述振动调节操作，则生成相应的振动调节指令；

基于所述振动调节指令来执行与所述振动相对应的反相激振操作以减缓座椅振动；

其中所述振动调节方法还包括：根据飞行员的指令调整所述设置参数，其中所述设置参数由飞行员根据实际需要来手动设置以控制振动调节系统的工作条件，并且除了包括所述振动调节系统的工作频率和幅度范围之外，所述设置参数还包括工作时间段。

8.如权利要求7所述的振动调节方法，其特征在于，所述处理所接收的振动数据并将经处理的振动数据与设置参数进行比较以确定是否执行振动调节操作的步骤包括：

对所述振动数据进行处理，所述处理可包括时域到频域的转换，从而提取出包括振动频率、振动幅值和振动相位的振动参数；

如果所述振动频率和所述振动幅值落在所述设置参数中设定的所述频率范围和幅值范围内，则基于所述振动参数生成相应的振动调节指令，其中所述振动调节指令包括执行反相激振所需的激振参数，所述激振参数包括与所述振动频率相同或近似的激振频率、用于激励器的激振幅值以及与所述振动相位反相或近似反相的激振相位；

如果所述振动频率和所述振动幅值不在所述设置参数中设定的频率范围和幅值范围内，则停止所述振动调节系统的工作。

9.如权利要求7所述的振动调节方法，其特征在于，还包括接收执行激振情况的反馈信息并将所述反馈信息显示给飞行员。

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