CN112558585A - 铁鸟试验台模拟飞行的自动配平控制系统、方法及装置 - Google Patents

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CN112558585A CN202011363397.2A CN202011363397A CN112558585A CN 112558585 A CN112558585 A CN 112558585A CN 202011363397 A CN202011363397 A CN 202011363397A CN 112558585 A CN112558585 A CN 112558585A
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戴烨飞
郑君若禹
黄敏
韦树辉
金学良
王崇岩
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Comac Shanghai Aircraft Design & Research Institute
Commercial Aircraft Corp of China Ltd
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    • G05B23/02—Electric testing or monitoring
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Abstract

本申请涉及一种铁鸟试验台模拟飞行的自动配平控制系统，包括飞行仿真系统，所述飞行仿真系统被配置成基于所需的状态点，确定飞行子系统的配平目标；基于所述配平目标确定针对所述飞行子系统的配平指令；控制器，所述控制器被配置成禁用真实配平系统对所述飞行子系统的控制；基于所述飞行仿真系统确定的所述配平指令控制所述飞行子系统以进行配平；以及当所述配平完成，重新启用所述真实配平系统对所述飞行子系统的控制。本申请的其他方面还涉及相应的自动配平控制方法和装置等。

Description

铁鸟试验台模拟飞行的自动配平控制系统、方法及装置
技术领域
本公开一般涉及飞控系统的验证，尤其涉及铁鸟试验台模拟飞行的自动配平。
背景技术
飞控系统作为飞机的重要系统之一，其地面模拟试验的充分性对飞机安全尤为重要。国内外民机研制中，往往通过搭建铁鸟试验台，借助仿真的手段来进行飞控系统的验证。
铁鸟试验台全称“飞控液压系统综合试验台架”，是飞机系统综合、优化设计、适航取证和交付运营、持续适航等必不可少的关键试验设施。在飞控液压系统综合试验台架上进行的试验就是铁鸟试验。
飞机在试飞前，其飞行控制系统需要进行各项全面和严格的地面物理试验，其中，铁鸟试验是飞控系统在较为真实的综合环境下运行的，是飞控系统开发阶段的关键环节，也是决定所设计系统能否试飞的重要基础。
发明内容
本公开的一方面涉及一种铁鸟试验台模拟飞行的自动配平控制系统，包括飞行仿真系统，所述飞行仿真系统被配置成基于所需的状态点，确定飞行子系统的配平目标；以及基于所述配平目标确定针对所述飞行子系统的配平指令；以及控制器，所述控制器被配置成禁用真实配平系统对所述飞行子系统的控制；基于所述飞行仿真系统确定的所述配平指令控制所述飞行子系统以进行配平；以及当所述配平完成，重新启用所述真实配平系统对所述飞行子系统的控制。
根据一示例性实施例，所述飞行子系统包括以下任何一项或其组合：平尾系统控制器或控制装置、以及油门台控制器或控制装置，并且所述真实配平系统包括以下任何一项或其组合：用于控制所述平尾系统控制器或控制装置的真实平尾开关、以及用于控制所述油门台控制器或控制装置的真实飞控系统航线可更换单元LRU。
根据一示例性实施例，所述控制器进一步包括开关系统，所述开关系统包括针对所述飞行子系统的输入开关，其中禁用所述真实配平系统对所述飞行子系统的控制包括使所述输入开关断开与所述真实配平系统的连接；并且重新启用所述真实配平系统对所述飞行子系统的控制包括使所述输入开关恢复与所述真实配平系统的连接。
根据进一步的示例性实施例，所述控制器进一步配置成通过对所述输入开关施加使能信号来实现所述输入开关与所述真实配平系统的连接的断开。
根据进一步的示例性实施例，所述控制器被配置成基于所述配平指令控制所述飞行子系统以进行配平进一步包括控制器被配置成通过对所述输入开关施加所述使能信号来将所述输入开关耦合到所述配平指令。
根据一示例性实施例，其中所述飞行子系统至少包括油门台控制器或控制装置，并且所述真实配平系统至少包括用于控制所述油门台控制器或控制装置的真实飞控系统航线可更换单元LRU，并且所述自动配平控制系统进一步包括信号融合装置，所述信号融合装置采集来自所述真实飞控系统航线可更换单元LRU的反驱信号，并将其与所述配平指令融合。
根据一示例性实施例，所述飞行仿真系统接收来自与所述飞行子系统关联的传感器的反馈信号，并且所述飞行子系统的配平目标进一步基于所述反馈信号来确定。
根据进一步的示例性实施例，其中，所述飞行仿真系统被进一步配置成，基于所述反馈信号确定目前配平结果与所述配平目标之差是否满足预计误差；并且若是，则所述配平完成；或者若否，则重新确定针对所述飞行子系统的配平指令。
根据进一步的示例性实施例，所述飞行仿真系统被配置成基于所述配平目标确定针对所述飞行子系统的配平指令包括所述飞行仿真系统被配置成基于目前配平结果与所述配平目标之差使用飞机本体6自由度模型与部件模型来解算所述配平指令。
本公开的其他示例性方面还包括相应的铁鸟试验台模拟飞行的自动配平控制方法和装置等。
附图说明
图1示出了示例性飞行包线的示图。
图2示出了现有技术的配平系统的示图。
图3A示出了根据本公开示例性实施例的配平系统的示图。
图3B示出了根据本公开另一示例性实施例的配平系统的示图。
图4示出了根据本公开一方面的飞控系统试验台模拟飞行自动配平方法。
图5示出了根据本公开一方面的飞行仿真系统的框图。
具体实施方式
为了更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图对本申请的实施例进行详细描述。
应当明确，所描述的实施例仅仅是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例的罗列。基于本公开中描述的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造习惯劳动的情况下所获得的所有其他变化例都属于本申请的保护范围。
图1示出了示例性飞行包线100的示图。飞行包线的横轴表示速度，单位例如可为马赫；纵轴表示海拔，单位例如可为千米或千英尺等。
在图1的示例飞行包线100中的每一点称为状态点。飞行包线示出了各个高度下的速度上限和下限所构成的边界线。在边界线所围范围内，飞机能够正常飞行。
为了充分验证飞控系统在飞行包线范围内各个状态下的功能和性能，在地面试验过程中，需要将飞机模型配置在不同高度和速度的状态点，这可以通过设置相应各个飞行子系统来实现。例如，要维持一定的速度和高度，则可通过设置例如一定的油门和平尾等来实现。
飞机油门台是控制发动机推力(即，功率)的操纵器件，一般可包含操纵杆和控制台本体，操纵杆前推使发动机推力增大，操纵杆后拉使发动机推力减小。飞机油门台一般安装于飞机驾驶舱的中央操纵台上。
另一方面，平尾(即，水平尾翼)是指保持飞机纵向(即，俯仰)稳定和操纵的翼面。平尾的翼面上产生的升力与机翼产生的升力和重力组成一组平行力系，其平衡保持了飞机飞行时的纵向稳定。平尾一般可由固定的水平安定面和可活动的升降舵组成。升降舵是水平尾翼中可操纵的翼面部分，其作用是对飞机进行俯仰操纵。当需要飞机抬头向上飞行时，可操纵升降舵向上偏转，以使升降舵所受到的气动力产生抬头力矩。反之，如果操纵升降舵向下偏转，则可使升降舵所受到的气动力产生低头力矩。
飞机配平就是利用装置对操作面(升降舵、副翼、方向舵等)进行微调，来达到稳定飞机的姿态及航向的目的，这样可以降低飞行员调整或保持飞行姿态所需要的力量。
不同于飞行模拟器或工程模拟器的是，铁鸟试验台一般均安装真实的飞控系统。因此，仿真模型根据配平解算的油门位置和平尾偏度等不能直接注入真实的飞控系统，甚至有时完全没有可以注入的接口。因此，一般往往通过手动配置油门位置和平尾位置或者自动配置油门和手动配置平尾偏度来实现配平或者通过控制航迹的自动飞行系统来配置飞机模型至所需的状态点。然而，手动配置存在精度不高、费时等问题，影响整个试验的效率；通过自动飞行系统来配平则需要更多控制算法和控制设备，系统复杂。
图2示出了现有技术的配平系统200的示图。
一般而言，配平系统可以包括多个飞行子系统以及相应的真实配平系统。根据示例，如图所示，示例性配平系统200可包括真实平尾开关202、平尾系统204、真实飞控系统航线可更换单元(LRU)206、以及油门台208等。图2的示例配平系统200中仅示出了平尾系统以及油门台的配平机制，然而本领域普通技术人员可理解，其他配平系统中可以包括对其他飞行子系统(例如，包括但不限于副翼、方向舵等)的配平机制。
真实平尾开关202可指飞行员或试验人员等在铁鸟试验台的驾驶舱操纵水平安定面配平时使用的装置，包括但不限于例如平尾配平按钮与手轮等。此处使用“真实”一词主要目的是与仿真的配平指令进行区分。
飞行员或试验人员可操纵真实平尾开关202以手动配置平尾偏度。真实平尾开关202将相应的平尾配平指令提供给平尾系统204以进行平尾控制。
另一方面，飞行员或试验人员直接操纵油门台手动配置油门位置，完成油门台的控制。替换地，在自动飞行模式下，真实飞控系统LRU(未示出)解算油门台位置，并提供反驱指令以控制油门台内部的电机将油门台反驱到相应的位置。
图3A示出了根据本公开示例性实施例的配平系统300的示图。与图2的配平系统200类似，图3A的配平系统300可包括真实平尾开关202、平尾系统204、真实飞控系统航线可更换单元(LRU)206、以及油门台208等。不同于图2的配平系统200的是，图3A的配平系统300可进一步包括飞行仿真系统302、平尾位置传感器304、信号融合装置306、油门台位置传感器308、以及开关系统310。
如图所示，开关系统310可包括针对平尾系统204以及油门台208等的输入开关。一般工作状态下，这些开关接通相应的真实配平系统。例如，针对平尾系统204的输入开关310接通真实平尾开关202，针对油门台208的输入开关310接通真实飞控系统LRU 206，等等。尽管在图3A中仅示出分别针对平尾系统204和油门台208的两个输入开关310，但是本领域普通技术人员可以领会，在有一个或多个其他飞行子系统的情况下，开关系统310可以包括针对每个飞行子系统的相应输入开关。
当平尾系统204需要配平时，飞行仿真系统302可根据解算的平尾位置和平尾位置传感器304反馈的当前平尾位置计算并输出平尾配平指令。飞行仿真系统302还发送使能信号。该使能信号控制平尾系统204的输入开关310从真实平尾开关202的输出切换到飞行仿真系统302输出的平尾配平指令。
平尾系统204收到平尾配平指令，并相应地运动。平尾位置传感器304检测平尾系统204的位置和/或角度，并将平尾位置/角度的信息反馈给飞行仿真系统302，从而构成系统闭环，实现自动平尾偏度配置。
另一方面，当油门台208需要配平时，飞行仿真系统302可生成油门台配平指令。飞行仿真系统302还发送使能信号，该使能信号控制油门台208的输入开关310从真实飞控系统LRU 206切换到信号融合装置306。
信号融合装置306进一步采集来自真实飞控系统LRU 206的反驱指令信号，并将其与来自飞行仿真系统302的油门台配平指令融合，随后将经融合的指令发送到油门台208以驱动油门台208运动。油门台位置传感器308将油门台反馈信号提供给飞行仿真系统302，从而构成系统闭环，实现自动油门台配平。
根据一示例性实施例，信号融合装置306可以将所采集的来自真实飞控系统LRU206的反驱指令信号叠加来自飞行仿真系统302的油门台配平指令。在简单的示例中，此叠加可以通过例如加法器来实现。
结合上述对平尾和油门台各自的配平方法，系统最终完成自动配平。如所可知，尽管以上以平尾和油门台配平为例描述了本公开的自动配平方案，然而本领域普通技术人员可理解，本公开的配平系统中可以包括对其他飞行子系统(例如，包括但不限于副翼、方向舵等或其任何组合)的配平机制。
根据示例性实施例，在配平完成之后，飞行仿真系统302可以控制使能信号以使得已配平的飞行子系统的输入开关310切换回真实配平系统。例如，飞行仿真系统302可以发送与前述相反的使能信号，简称反向使能信号，该反向使能信号可控制平尾系统204的输入开关310从飞行仿真系统302输出的平尾配平指令切换回真实平尾开关202的输出，可控制油门台208的输入开关310从飞行仿真系统302输出的油门台配平指令切换回真实飞控系统LRU 206，等等。
尽管在图3A的示例性配平系统300中将平尾配平信号和油门台配平信号描绘为分开的不同配平信号，但是在替换实施例中，各种配平信号可以被组合，并且经组合的配平信号可被传送到各个需要配平的飞行子系统(例如，平尾系统204、油门台208等)。
此外，尽管在图3A的示例性配平系统300中将使能信号描绘为以组合使能信号的形式被传送至各个需要配平的飞行子系统(例如，平尾系统204、油门台208等)的输入开关310处以用于控制相应的输入开关310进行选择性输入，但是在替换实施例中，飞行仿真系统302可以将各个相应的不同使能信号分别提供到各个需要配平的飞行子系统的输入开关310处以用于控制相应的输入开关310进行选择性输入。例如，飞行仿真系统302可以输出平尾系统输入开关使能信号至平尾系统204的输入开关310处，可以输出油门台输入开关使能信号至油门台208的输入开关310处，等等。本申请在这些方面不受限定。
尽管在本示例性实施例中描述了通过使用使能信号来控制各个需要配平的飞行子系统的输入开关310的方案，但是本公开并不被限定于此。例如，至少部分地代替输入开关310，各飞行子系统也可包括不止一个输入端口，飞行仿真系统302的配平指令可以被输入到每个飞行子系统的至少一个输入端口，而真实配平系统(例如，真实平尾开关202、真实飞控系统LRU 206等)的相应输出可被输入到每个飞行子系统的至少一个其他输入端口。连接到飞行仿真系统302的端口的优先级可以高于连接到真实配平系统的端口的优先级，从而使得一旦飞行仿真系统302输出了有效的配平指令，该配平指令就超驰相应的真实配平系统输出的指令来控制相应的飞行子系统。而当连接到飞行仿真系统302的端口上没有有效的配平指令时，则相应的飞行子系统根据真实配平系统输出的指令来工作。
另外，尽管将平尾位置传感器304描述为与平尾系统204分开并被耦合到平尾系统204，但是在其他实施例中，平尾位置传感器304可被纳入平尾系统204中。类似地，尽管将油门台位置传感器308描述为与油门台208分开并被耦合到油门台208，但是在其他实施例中，油门台位置传感器可被纳入油门台208中。
根据本公开的配平系统可以用于飞控系统地面模拟试验台的建设中，并能够支持飞控试验、人机在换试验、飞控系统验证等。本公开的配平系统通过设备控制实现自动配平，相比手动配平而言，其通过高精度的板块实现配平功能，因此精度更高。不仅如此，本公开的配平系统可以根据需要快速实现不同状态点的自动配平，从而提高试验效率。
图3B示出了根据本公开另一示例性实施例的配平系统300b的示图。
如图3B中所示，配平系统300b可包括一个或多个飞行子系统312，例如312b-1、312b-2、312b-3、……、312b-N，并且可包括与之相对应的真实配平系统311，例如311b-1、311b-2、311b-3、……、311b-N。
例如，一个或多个飞行子系统312b可包括平尾系统控制器或控制装置、油门台控制器或控制装置等。对应的真实配平系统311b可包括用于控制所述平尾系统控制器或控制装置的真实平尾开关、以及用于控制所述油门台控制器或控制装置的真实飞控系统航线可更换单元LRU等。
真实配平系统311b输出的配平指令322b(以下简称真实配平指令322b)被输入到各自相应的飞行子系统312b中以控制这些飞行子系统312b的工作。
飞行仿真系统302b接收来自各个飞行子系统312的反馈信号320b，并解算与基于所需设定的状态点的配平目标的差值。所需设定的状态点可以例如可选地从外部输入(314b)或者可以在飞行仿真系统302b内部生成或确定。
当根据解算结果，有至少一个或多个飞行子系统312b需要配平时，飞行仿真系统320b可以生成针对该一个或多个飞行子系统312b的配平指令324b(以下简称仿真配平指令324b)并将其传送给控制器310b。
控制器310b可基于仿真配平指令324b控制相应的各个飞行子系统以进行配平。根据至少一些示例性实施例，控制器310b可以由相应的开关系统和使能信号的组合来实现，如结合图3A所描述的。根据一些其他示例性实施例，控制器310b可以通过将仿真配平指令324b施加到相应的飞行子系统312b的端口上并超驰真实配平系统311b输出的真实配平指令322b来实现。相应地，当控制器310b不再将仿真配平指令324b施加到相应的飞行子系统312b的端口上，则飞行子系统312b继续根据真实配平系统311b输出的真实配平指令322b来配平。
如所可知，针对每个飞行子系统312b的控制可以使用如上描述的不同方式来实现。例如，对于至少一些飞行子系统312b的控制可以通过开关和使能信号的组合来实现，而对于另一些飞行子系统312b的控制则可以通过使输入仿真配平指令324b的端口超驰输入真实配平指令322b的端口来实现。
飞行子系统312b可以例如周期性地或触发式地采集本飞行子系统312b的当前信息320b，并将其反馈给飞行仿真系统302b。根据一些示例性实施例，这可以通过飞行子系统312b内部或外接的传感器(未示出)来实现。
可选地，至少一些真实配平系统311b输出的真实配平指令322b还可被输入到飞行仿真系统302b中以用于与针对相应飞行子系统312b的仿真配平指令324b融合。
尽管在图3B的示例中，将控制器310b描述为在飞行仿真系统302b的外部，但是其至少一部分或全部功能和/或组件可被纳入飞行仿真系统302b中。
图4示出了根据本公开一方面的飞控系统试验台模拟飞行自动配平方法400的框图。
在框402，方法400可包括由飞行仿真系统基于从铁鸟试验台的各飞行子系统传感器(例如，平尾位置传感器与油门台位置传感器等)接收的反馈信号，解算与配平目标的差值。配平目标可以基于所需设定的状态点。
在框403，方法400可包括由飞行仿真系统基于与配平目标的差值解算使能信号与配平指令。
根据一示例性实施例，基于与配平目标的差值解算使能信号与配平指令可以包括使用飞机本体6自由度模型与部件模型来基于与配平目标的差值解算使能信号与配平指令。
在框404，方法400可包括由飞行仿真系统发送使能信号以选择性地使得至少一个或多个飞行子系统断开真实配平系统并耦合到飞行仿真系统。
例如，根据示例性实施例，使能信号可使平尾系统断开真实平尾开关，可使油门台断开与真实飞控系统LRU的接口，等等，或其任何组合。
在框405，方法400可包括由飞行仿真系统将配平指令发送到相应的飞行子系统以驱动飞行子系统相应地运动。
例如，根据示例性实施例，飞行仿真系统可将平尾配平指令发送至平尾系统，可将油门台配平指令与经过信号融合装置采集的反驱指令信号后发送至油门台以驱动油门台运动。
在框406，方法400可包括由飞行仿真系统基于飞行子系统的反馈来判断目前配平结果是否满足预计误差。若是，则方法400完成配平并进入框407。若否，则方法400回到框402。
在框407，方法400可包括由飞行仿真系统发送反向使能信号以使得该至少一个或多个飞行子系统断开飞行仿真系统并切换回真实配平系统。
例如，根据示例性实施例，反向使能信号可使得平尾系统断开与飞行仿真系统的耦合并使真实平尾开关切入，使油门台断开与飞行仿真系统的耦合并使真实飞控系统LRU恢复与油门台接口。
图5示出了根据本公开一方面的飞行仿真系统500的框图。
示例性飞行仿真系统500可包括配平目标确定模块502、配平目标差值解算模块504以及使能信号与配平指令解算模块506。
配平目标确定模块502可基于所需的状态点来确定配平目标。配平目标可包括各个飞行子系统(例如，平尾、油门台等)的配平目标。所需的状态点可以例如可选地从外部输入(未示出)或者可以在飞行仿真系统内部生成或确定。
配平目标差值解算模块504可接收平尾位置反馈和油门台位置反馈中的至少一者或多者，解算与配平目标差值。例如，配平目标差值解算模块504可基于平尾位置反馈与平尾配平目标来解算平尾配平目标差值。又如，配平目标差值解算模块504可基于油门台位置反馈与油门台配平目标来解算油门台配平目标差值。
配平目标差值解算模块504可将解算出的配平目标差值提供给使能信号与配平指令解算模块506。使能信号与配平指令解算模块506可使用飞机本体6自由度模型与部件模型508来根据配平目标差值解算出使能信号和配平指令。
根据示例性实施例，例如，当相应飞行子系统的配平目标差值的绝对值大于阈值时，针对该飞行子系统的使能信号或者组合使能信号中针对该飞行子系统的部分可被置为例如高电平以例如指令相应飞行子系统的输入开关从真实配平系统切换到飞行仿真系统，而当相应飞行子系统的配平目标差值的绝对值小于或等于阈值时，针对该飞行子系统的使能信号或者组合使能信号中针对该飞行子系统的部分可被置为例如低电平以例如指令相应飞行子系统的输入开关从飞行仿真系统切换回真实配平系统。当然，使能信号被置为高电平/低电平仅是示例，本公开可以包括其他实施例。例如，可以改变使能信号的频率、相位等，可以使用脉冲上升沿/下降沿等，可以基于单位时间内的脉冲计数等，或上述的任何组合。
在图5的示例中，飞机本体6自由度模型与部件模型508被示为纳入在示例性飞行仿真系统500内。但是本公开并不被限定于此，而是可以包括其他实施例。例如，飞机本体6自由度模型与部件模型508可以在示例性飞行仿真系统500外部并通过任何接口、耦合、端口、介质等来访问。根据至少部分示例性实施例，飞机本体6自由度模型与部件模型508可以由示例性飞行仿真系统500通过网络来远程访问。
根据示例性实施例，例如，当相应飞行子系统的配平目标差值的绝对值大于阈值时，针对该飞行子系统的配平信号或者组合配平信号中针对该飞行子系统的部分可向相应飞行子系统提供相应的配平指令。
本公开的实施例可以通过相应的方法、装置、设备以及程序(例如，存储在计算机可读介质上，并可由处理器执行的程序)等来实现。包含或实现本公开的实施例的方法、装置、设备等可以通过软件、硬件、或固件等形式来实现，这些均在本公开的范围之内。当采用软件或固件等形式来实现时，相应的程序代码可被存储在软盘、光盘、DVD、硬盘、闪存、U盘、CF卡、SD卡、MMC卡、SM卡、记忆棒、XD卡、SDHC卡等介质上，或可通过通信介质进行传输，并由例如处理器等来执行以实现相应的功能或其部分、或功能的任何组合。
以上所述的仅为本发明的示例性具体实施例。但本发明的保护范围并不局限于此。任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
结合本公开所描述的各种解说性逻辑块、模块、以及电路可用设计成执行本文描述的功能的通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或其他可编程逻辑器件(PLD)、分立的门或晶体管逻辑、分立的硬件组件、或其任何组合来实现或执行。通用处理器可以是微处理器，但在替换方案中，处理器可以是任何市售的处理器、控制器、微控制器、或状态机。处理器还可以被实现为计算设备的组合，例如，DSP与微处理器的组合、多个微处理器、与DSP核心协同的一个或多个微处理器、或任何其他此类配置。
结合本公开描述的方法或算法的步骤可直接在硬件中、在由处理器执行的软件模块中、或在这两者的组合中实施。软件模块可驻留在本领域所知的任何形式的存储介质中。可使用的存储介质的一些示例包括随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、闪存、EPROM存储器、EEPROM存储器、寄存器、硬盘、可移动盘、CD-ROM，等等。软件模块可以包括单条指令、或许多条指令，且可分布在若干不同的代码段上，分布在不同的程序间以及跨多个存储介质分布。存储介质可被耦合到处理器以使得该处理器能从/向该存储介质读写信息。替换地，存储介质可以被整合到处理器。
本文中所公开的方法包括用于达成所描述的方法的一个或多个步骤或动作。这些方法步骤和/或动作可以彼此互换而不会脱离权利要求的范围。换言之，除非指定了步骤或动作的特定次序，否则具体步骤和/或动作的次序和/或使用可以改动而不会脱离权利要求的范围。
处理器可执行存储在机器可读介质上的软件。处理器可用一个或多个通用和/或专用处理器来实现。示例包括微处理器、微控制器、DSP处理器、以及其他能执行软件的电路系统。软件应当被宽泛地解释成意指指令、数据、或其任何组合，无论是被称作软件、固件、中间件、微代码、硬件描述语言、或其他。作为示例，机器可读介质可包括RAM(随机存取存储器)、闪存、ROM(只读存储器)、PROM(可编程只读存储器)、EPROM(可擦式可编程只读存储器)、EEPROM(电可擦式可编程只读存储器)、寄存器、磁盘、光盘、硬驱动器、或者任何其他合适的存储介质、或其任何组合。机器可读介质可被实施在计算机程序产品中。该计算机程序产品可以包括包装材料。
在硬件实现中，机器可读介质可以是处理系统中与处理器分开的一部分。然而，如本领域技术人员将容易领会的，机器可读介质或其任何部分可在处理系统外部。作为示例，机器可读介质可包括传输线、由数据调制的载波、和/或与无线节点分开的计算机产品，所有这些都可由处理器通过总线接口来访问。替换地或补充地，机器可读介质或其任何部分可被集成到处理器中，诸如高速缓存和/或通用寄存器文件可能就是这种情形。
处理系统可以被配置成通用处理系统，该通用处理系统具有一个或多个提供处理器功能性的微处理器、以及提供机器可读介质中的至少一部分的外部存储器，它们都通过外部总线架构与其他支持电路系统链接在一起。替换地，处理系统可以用带有集成在单块芯片中的处理器、总线接口、用户接口(在接入终端情形中)、支持电路系统、和至少一部分机器可读介质的ASIC(专用集成电路)来实现，或者用一个或多个FPGA(现场可编程门阵列)、PLD(可编程逻辑器件)、控制器、状态机、门控逻辑、分立硬件组件、或者任何其他合适的电路系统、或者能执行本公开通篇所描述的各种功能性的电路的任何组合来实现。取决于具体应用和加诸于整体系统上的总设计约束，本领域技术人员将认识到如何最佳地实现关于处理系统所描述的功能性。
机器可读介质可以包括数个软件模块。这些软件模块包括当由装置(诸如处理器)执行时使处理系统执行各种功能的指令。这些软件模块可以包括传送模块和接收模块。每个软件模块可以驻留在单个存储设备中或者跨多个存储设备分布。作为示例，当触发事件发生时，可以从硬驱动器中将软件模块加载到RAM中。在软件模块执行期间，处理器可以将一些指令加载到高速缓存中以提高访问速度。可随后将一个或多个高速缓存行加载到通用寄存器文件中以供处理器执行。在以下述及软件模块的功能性时，将理解此类功能性是在处理器执行来自该软件模块的指令时由该处理器来实现的。
如果以软件实现，则各功能可作为一条或多条指令或代码存储在计算机可读介质上或藉其进行传送。计算机可读介质包括计算机存储介质和通信介质两者，这些介质包括促成计算机程序从一地向另一地转移的任何介质。存储介质可以是能被计算机访问的任何可用介质。作为示例而非限定，此类计算机可读介质可包括RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其他光盘存储、磁盘存储或其他磁存储设备、或能用于携带或存储指令或数据结构形式的期望程序代码且能被计算机访问的任何其他介质。任何连接也被正当地称为计算机可读介质。例如，如果软件是使用同轴电缆、光纤电缆、双绞线、数字订户线(DSL)、或无线技术(诸如红外(IR)、无线电、以及微波)从web网站、服务器、或其他远程源传送而来，则该同轴电缆、光纤电缆、双绞线、DSL或无线技术(诸如红外、无线电、以及微波)就被包括在介质的定义之中。如本文中所使用的盘(disk)和碟(disc)包括压缩碟(CD)、激光碟、光碟、数字多用碟(DVD)、软盘、和蓝光
Figure BDA0002804674330000141
碟，其中盘(disk)常常磁性地再现数据，而碟(disc)用激光来光学地再现数据。因此，在一些方面，计算机可读介质可以包括非瞬态计算机可读介质(例如，有形介质)。另外，对于其他方面，计算机可读介质可以包括瞬态计算机可读介质(例如，信号)。上述的组合应当也被包括在计算机可读介质的范围内。
因此，某些方面可以包括用于执行本文中给出的操作的计算机程序产品。例如，此类计算机程序产品可以包括其上存储(和/或编码)有指令的计算机可读介质，这些指令能由一个或多个处理器执行以执行本文中所描述的操作。在某些方面，计算机程序产品可包括包装材料。
将理解，权利要求并不被限于以上所解说的精确配置和组件。可在以上所描述的方法和装置的布局、操作和细节上做出各种改动、更换和变形而不会脱离权利要求的范围。

Claims (27)

1.一种铁鸟试验台模拟飞行的自动配平控制系统，包括：
飞行仿真系统，所述飞行仿真系统被配置成：
基于所需的状态点，确定飞行子系统的配平目标；以及
基于所述配平目标确定针对所述飞行子系统的配平指令；以及控制器，所述控制器被配置成：
禁用真实配平系统对所述飞行子系统的控制；
基于所述飞行仿真系统确定的所述配平指令控制所述飞行子系统以进行配平；以及
当所述配平完成，重新启用所述真实配平系统对所述飞行子系统的控制。
2.如权利要求1所述的自动配平控制系统，其中，所述飞行子系统包括以下任何一项或其组合：平尾系统控制器或控制装置、以及油门台控制器或控制装置，并且
所述真实配平系统包括以下任何一项或其组合：用于控制所述平尾系统控制器或控制装置的真实平尾开关、以及用于控制所述油门台控制器或控制装置的真实飞控系统航线可更换单元LRU。
3.如权利要求1所述的自动配平控制系统，其中，所述控制器进一步包括开关系统，所述开关系统包括针对所述飞行子系统的输入开关，其中
禁用所述真实配平系统对所述飞行子系统的控制包括使所述输入开关断开与所述真实配平系统的连接；并且
重新启用所述真实配平系统对所述飞行子系统的控制包括使所述输入开关恢复与所述真实配平系统的连接。
4.如权利要求3所述的自动配平控制系统，其中，所述控制器进一步配置成：
通过对所述输入开关施加使能信号来实现所述输入开关与所述真实配平系统的连接的断开。
5.如权利要求4所述的自动配平控制系统，其中，所述控制器被配置成基于所述配平指令控制所述飞行子系统以进行配平进一步包括控制器被配置成：
通过对所述输入开关施加所述使能信号来将所述输入开关耦合到所述配平指令。
6.如权利要求1所述的自动配平控制系统，其中，所述飞行子系统至少包括油门台控制器或控制装置，并且所述真实配平系统至少包括用于控制所述油门台控制器或控制装置的真实飞控系统航线可更换单元LRU，并且所述自动配平控制系统进一步包括信号融合装置，所述信号融合装置采集来自所述真实飞控系统航线可更换单元LRU的反驱信号，并将其与所述配平指令融合。
7.如权利要求1所述的自动配平控制系统，其中，所述飞行仿真系统接收来自与所述飞行子系统关联的传感器的反馈信号，并且所述飞行子系统的配平目标进一步基于所述反馈信号来确定。
8.如权利要求7所述的自动配平控制系统，其中，所述飞行仿真系统被进一步配置成，基于所述反馈信号确定目前配平结果与所述配平目标之差是否满足预计误差；并且
若是，则所述配平完成；或者
若否，则重新确定针对所述飞行子系统的配平指令。
9.如权利要求8所述的自动配平控制系统，其中，所述飞行仿真系统被配置成基于所述配平目标确定针对所述飞行子系统的配平指令包括所述飞行仿真系统被配置成：
基于目前配平结果与所述配平目标之差使用飞机本体6自由度模型与部件模型来解算所述配平指令。
10.一种铁鸟试验台模拟飞行的自动配平控制方法，包括：
基于所需的状态点，确定飞行子系统的配平目标；
基于所述配平目标确定针对所述飞行子系统的配平指令；
禁用真实配平系统对所述飞行子系统的控制；
基于所述配平指令控制所述飞行子系统以进行配平；以及
当所述配平完成，重新启用所述真实配平系统对所述飞行子系统的控制。
11.如权利要求10所述的自动配平控制方法，其中，所述飞行子系统包括以下任何一项或其组合：平尾系统控制器或控制装置、以及油门台控制器或控制装置，并且
所述真实配平系统包括以下任何一项或其组合：用于控制所述平尾系统控制器或控制装置的真实平尾开关、以及用于控制所述油门台控制器或控制装置的真实飞控系统航线可更换单元LRU。
12.如权利要求10所述的自动配平控制方法，其中，
禁用所述真实配平系统对所述飞行子系统的控制包括使针对所述飞行子系统的输入开关断开与所述真实配平系统的连接；并且
重新启用所述真实配平系统对所述飞行子系统的控制包括使所述输入开关恢复与所述真实配平系统的连接。
13.如权利要求12所述的自动配平控制方法，其中，使针对所述飞行子系统的输入开关断开与所述真实配平系统的连接包括通过对所述输入开关施加使能信号来实现所述输入开关与所述真实配平系统的连接的断开。
14.如权利要求13所述的自动配平控制方法，其中，基于所述配平指令控制所述飞行子系统以进行配平进一步包括：
通过对所述输入开关施加所述使能信号来将所述输入开关耦合到所述配平指令。
15.如权利要求10所述的自动配平控制方法，其中，所述飞行子系统至少包括油门台控制器或控制装置，并且所述真实配平系统至少包括用于控制所述油门台控制器或控制装置的真实飞控系统航线可更换单元LRU，并且其中基于所述配平指令控制所述飞行子系统以进行配平进一步包括：
采集来自所述真实飞控系统航线可更换单元LRU的反驱信号，并将其与所述配平指令融合；以及
基于经融合的配平指令控制所述油门台控制器或控制装置以进行配平。
16.如权利要求10所述的自动配平控制方法，其中，所述飞行子系统的配平目标进一步基于来自与所述飞行子系统关联的传感器的反馈信号来确定。
17.如权利要求16所述的自动配平控制方法，进一步包括：
基于所述反馈信号确定目前配平结果与所述配平目标之差是否满足预计误差；并且
若是，则所述配平完成；或者
若否，则重新确定针对所述飞行子系统的配平指令。
18.如权利要求17所述的自动配平控制方法，其中，基于所述配平目标确定针对所述飞行子系统的配平指令包括：
基于目前配平结果与所述配平目标之差使用飞机本体6自由度模型与部件模型来解算所述配平指令。
19.一种铁鸟试验台模拟飞行的自动配平控制装置，包括：
用于基于所需的状态点，确定飞行子系统的配平目标的模块；
用于基于所述配平目标确定针对所述飞行子系统的配平指令的模块；
用于禁用真实配平系统对所述飞行子系统的控制的模块；
用于基于所述配平指令控制所述飞行子系统以进行配平的模块；以及
用于当所述配平完成，重新启用所述真实配平系统对所述飞行子系统的控制的模块。
20.如权利要求19所述的自动配平控制装置，其中，所述飞行子系统包括以下任何一项或其组合：平尾系统控制器或控制装置、以及油门台控制器或控制装置，并且
所述真实配平系统包括以下任何一项或其组合：用于控制所述平尾系统控制器或控制装置的真实平尾开关、以及用于控制所述油门台控制器或控制装置的真实飞控系统航线可更换单元LRU。
21.如权利要求19所述的自动配平控制装置，其中，
用于禁用所述真实配平系统对所述飞行子系统的控制的模块包括用于使针对所述飞行子系统的输入开关断开与所述真实配平系统的连接的模块；并且
用于重新启用所述真实配平系统对所述飞行子系统的控制的模块包括用于使所述输入开关恢复与所述真实配平系统的连接的模块。
22.如权利要求21所述的自动配平控制装置，其中，用于使针对所述飞行子系统的输入开关断开与所述真实配平系统的连接的模块包括用于通过对所述输入开关施加使能信号来实现所述输入开关与所述真实配平系统的连接的断开的模块。
23.如权利要求22所述的自动配平控制装置，其中，用于基于所述配平指令控制所述飞行子系统以进行配平的模块进一步包括：
用于通过对所述输入开关施加所述使能信号来将所述输入开关耦合到所述配平指令的模块。
24.如权利要求19所述的自动配平控制装置，其中，所述飞行子系统至少包括油门台控制器或控制装置，并且所述真实配平系统至少包括用于控制所述油门台控制器或控制装置的真实飞控系统航线可更换单元LRU，并且其中用于基于所述配平指令控制所述飞行子系统以进行配平的模块进一步包括：
用于采集来自所述真实飞控系统航线可更换单元LRU的反驱信号，并将其与所述配平指令融合的模块；以及
用于基于经融合的配平指令控制所述油门台控制器或控制装置以进行配平的模块。
25.如权利要求19所述的自动配平控制装置，其中，所述飞行子系统的配平目标进一步基于来自与所述飞行子系统关联的传感器的反馈信号来确定。
26.如权利要求25所述的自动配平控制装置，进一步包括：
用于基于所述反馈信号确定目前配平结果与所述配平目标之差是否满足预计误差的模块；并且
用于若是，则所述配平完成的模块；或者
用于若否，则重新确定针对所述飞行子系统的配平指令的模块。
27.如权利要求26所述的自动配平控制装置，其中，用于基于所述配平目标确定针对所述飞行子系统的配平指令的模块包括：
用于基于目前配平结果与所述配平目标之差使用飞机本体6自由度模型与部件模型来解算所述配平指令的模块。
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