CN113848977A - 飞行器控制方法、系统及飞行控制器 - Google Patents

Abstract

本申请是关于一种飞行器控制方法、系统及飞行控制器。控制方法包括：在确定第一公共总线空闲的情况下，通过第一公共总线获得空速检测装置输出的飞行器的飞行空速测量数据；以及，在第一飞行控制器运行正常且具有飞行控制权的情况下，向执行单元输出根据飞行空速测量数据生成的飞行控制指令，以使执行单元执行飞行控制指令。依据本申请实施例的方案，能够提高飞行器控制系统获得空速值的可靠性，从而提升飞行器的飞行安全性。

Description

飞行器控制方法、系统及飞行控制器

技术领域

本申请涉及飞行器控制技术领域，尤其涉及一种飞行器控制方法、系统及飞行控制器。

背景技术

飞行器在飞行过程中的空速值(即飞行器相对于空气的速度)是计算飞行器空气动力的必要参数，也是飞行器航程推算的重要依据，因此，是飞行器飞行的必备参数，对于飞行品质和飞行安全有直接影响。因此，如何确保飞行器控制系统可靠、准确地获得空速值至关重要。

发明内容

本申请提供一种飞行器控制方法、系统及飞行控制器，能够提高飞行器控制系统获得空速值的可靠性，从而提升飞行器的飞行安全性。

本申请一方面提供一种飞行器控制方法，所述飞行器具有执行单元、空速检测装置、和至少两个飞行控制器，所述至少两个飞行控制器包括第一飞行控制器和第二飞行控制器，所述至少两个飞行控制器通过第一公共总线与所述空速检测装置连接，所述至少两个飞行控制器与所述执行单元连接，所述控制方法由所述第一飞行控制器执行，包括：

在确定所述第一公共总线空闲的情况下，通过所述第一公共总线获得所述空速检测装置输出的所述飞行器的飞行空速测量数据；以及，

在所述第一飞行控制器运行正常且具有飞行控制权的情况下，向所述执行单元输出根据所述飞行空速测量数据生成的飞行控制指令，以使所述执行单元执行所述飞行控制指令。

本申请另一方面提供一种飞行控制器，包括处理器、存储器及存储在所述存储器上并能够在所述处理器上运行的计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时实现如上任一项所述的飞行器控制方法。

本申请再一方面提供一种飞行器控制系统，包括：

空速检测装置，用于输出所述飞行器的飞行空速测量数据；

至少两个飞行控制模块，所述至少两个飞行控制模块共同通过第一公共总线与所述空速检测装置连接，所述飞行控制模块包括飞行控制器，所述飞行控制器用于在确定所述第一公共总线空闲的情况下，通过所述第一公共总线获得所述飞行空速测量数据，以及在自身运行正常且具有飞行控制权的情况下，输出根据所述飞行空速测量数据生成的飞行控制指令；

执行单元，用于执行所述飞行控制指令。

本申请实施例中，飞行器控制系统配置有至少两个飞行控制器，当某个飞行控制器发生异常故障时，飞行器控制系统仍然可以通过其他运行正常的飞行控制器从空速检测装置获得飞行空速测量数据，进而生成飞行控制指令。这样，通过飞行控制器的冗余配置，能够提高飞行器控制系统运行的可靠性，提升飞行器的飞行安全性和稳定性；另外，至少两个飞行控制器通过第一公共总线与空速检测装置连接，对空速检测装置进行复用，与配置多个空速检测装置相比，可降低空速检测部分的电路复杂程度和成本，并降低飞行器外部安装空速检测装置的复杂性。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。

附图说明

通过结合附图对本申请示例性实施方式进行更详细的描述，本申请的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，其中，在本申请示例性实施方式中，相同的参考标号通常代表相同部件。

图1是本申请一实施例的飞行器控制系统的结构示意图；

图2示出本申请一实施例的总线接入控制单元的电路原理图；

图3是本申请一实施例的飞行器控制方法的流程示意图；

图4是本申请另一实施例的飞行器控制系统；

图5是图4的飞行器控制系统中第一飞行控制器的飞行控制方法的流程图；

图6是图4的飞行器控制系统中第二飞行控制器的飞行控制方法的流程图；

图7是图4的飞行器控制系统中第三飞行控制器的飞行控制方法的流程图；

图8是本申请一实施例的飞行控制器的结构示意图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本申请的实施方式。虽然附图中显示了本申请的实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本申请而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了使本申请更加透彻和完整，并且能够将本申请的范围完整地传达给本领域的技术人员。

在本申请使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请。在本申请和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。

应当理解，尽管在本申请可能采用术语“第一”、“第二”、“第三”等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本申请范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

以下结合附图详细描述本申请实施例的技术方案。

参见图1，本申请一实施例的飞行器控制系统包括空速检测装置100、至少两个飞行控制模块、和执行单元300。

空速检测装置100用于输出飞行器的飞行空速测量数据。一种具体实现中，空速检测装置100包括空速管110、与空速管110连接的导流管120、和与导流管120连接的空速传感器130。其中，空速管110用于测量飞行器外部大气压的静态气压和流动气压；空速传感器130可以是单个或多个差分气压传感器，用于获得静压气压和流动气压数字信号，飞行控制器可根据静压气压和流动气压数字信号计算出飞行器相对于气流的速度据。可以理解的，在另一些实施例中，也可采用其他类型的空速检测装置。

至少两个飞行控制模块，至少两个飞行控制模块共同通过第一公共总线400与空速检测装置100连接。飞行控制模块包括飞行控制器，飞行控制器用于在确定第一公共总线400空闲的情况下，通过第一公共总线400获得空速检测装置100输出的飞行空速测量数据，以及在自身运行正常且具有飞行控制权的情况下，输出根据飞行空速测量数据生成的飞行控制指令。飞行控制指令例如可以包括飞行姿态、飞行速度等飞行数据中的部分或全部。

执行单元300用于执行飞行控制指令。执行单元300例如可以包括但不限于动力电机控制器、舵机控制器、倾转电机控制器、或变桨距控制器等。可以理解的，本申请实施例的飞行器控制系统可以用于但不限于电动飞行器，可以用于无人飞行器，也可用于载人飞行器。

本申请实施例中，飞行器控制系统配置有至少两个飞行控制器，当某个飞行控制器发生异常故障时，飞行器控制系统仍然可以通过其他运行正常的飞行控制器从空速检测装置获得飞行空速测量数据，进而生成飞行控制指令。这样，通过飞行控制器的冗余配置，能够提高飞行器控制系统运行的可靠性，提升飞行器的飞行安全性和稳定性；另外，至少两个飞行控制器通过第一公共总线与空速检测装置连接，对空速检测装置进行复用，与配置多个空速检测装置相比，可降低空速检测部分的电路复杂程度和成本，并降低飞行器外部安装空速检测装置的复杂性。

一些实施例中，如图1所示，至少两个飞行控制模块包括第一飞行控制模块210和第二飞行控制模块220，第一飞行控制模块210包括第一飞行控制器212和第一总线接入控制单元214，第二飞行控制模块220包括第二飞行控制器222和第二总线接入控制单元224。

第一飞行控制器212和第二飞行控制器222共同通过第一公共总线400与空速检测装置100的空速传感器130连接，用于分别在确定第一公共总线400空闲的情况下，通过第一公共总线400获得空速传感器130输出的飞行空速测量数据。

第一总线接入控制单元214设于第一飞行控制器212和空速传感器130之间，用于响应于第一飞行控制器212输出的总线使能信号而切换状态，以允许或禁止第一飞行控制器212通过第一公共总线400获得飞行空速测量数据；第二总线接入控制单元224设于第二飞行控制器222与空速传感器130之间，用于响应于第二飞行控制器222输出的总线使能信号而切换状态，以允许或禁止第二飞行控制器222通过第一公共总线400获得飞行空速测量数据。

图2示出本申请一实施例的总线接入控制单元的电路原理图，可以理解的，第一总线接入控制单元214和第二总线接入控制单元224均可采用该电路，当然，两者也可采用不同的电路实现。

图2中以第一公共总线为I2C总线为例，参阅图2所示，总线接入控制单元与飞行控制器连接的一侧具有使能信号OE、A1、A2三个信号端子，与空速传感器连接的一侧具有B1、B2两个信号端子。当使能信号OE为高电平时，对应飞行控制器获得总线控制权，信号端子A1与B1导通，两者之间可传输I2C时钟信号，信号端子A2与B2导通，两者之间可传输I2C时钟信号；当使能信号OE为低电平时，对应飞行控制器释放总线控制权，信号端子A1与B1之间被阻断，两者之间无法再传输I2C时钟信号，信号端子A2与B2之间被阻断，两者之间无法再传输I2C数据信号。

一些实施例中，第一飞行控制器212和第二飞行控制器222还共同通过第二公共总线与执行单元300连接，分别用于在自身运行正常且具有飞行控制权的情况下，向执行单元300输出根据飞行空速测量数据生成的飞行控制指令。

可以理解的是，至少两个飞行控制器中所包括的第一飞行控制器212和第二飞行控制器222，两者可以为相同的飞行控制器，所提及到的第一、第二只是为了对不同的飞行控制器的区分，并不必然表示两者存在主次、顺序等区别。而所设置的飞行控制器的数据在两个以上时，同样的，为了便于区分，可以以第三、第四等做标记，在此不做具体说明。

第一公共总线400与第二公共总线可以是相同协议的总线，也可以是不同协议的总线。在一个具体实例中，第一公共总线400例如可以是I2C总线，第二公共总线例如可以是CAN(Controller Area Network，控制器局域网络)总线、RS系列总线、ARINC729总线、ARINC629总线等。其中，RS系列总线可以包括RS422总线、RS485总线。ARINC729总线具有可靠性高、质量稳定的特点，其数据传送速度通常为100kbps。ARINC629总线具有结构合理、性能稳定、数据传送速度高(可达到2Mbps)的特点。

结合上述飞行器控制系统，以下对本申请一些实施例的飞行器控制方法进行详细说明。

参见图3，一实施例中，至少两个飞行控制器包括第一飞行控制器和第二飞行控制器，至少两个飞行控制器共同通过第一公共总线与空速检测装置连接，至少两个飞行控制器与执行单元连接，本实施例控制方法由第一飞行控制器执行，包括：

S310、在确定第一公共总线空闲的情况下，通过第一公共总线获得空速检测装置输出的飞行器的飞行空速测量数据；以及，

S320、在第一飞行控制器运行正常且具有飞行控制权的情况下，向执行单元输出根据飞行空速测量数据生成的飞行控制指令，以使执行单元执行该飞行控制指令。

一些实施例中，至少两个飞行控制器共同通过第二公共总线与执行单元电连接；根据飞行空速测量数据生成的飞行控制指令包括：根据飞行空速测量数据获得飞行器相对气流的第一速度V1，以及根据第一速度V1生成飞行控制指令。

可以理解的，根据第一速度V1生成飞行控制指令既包括不论其他飞行控制器运行是否正常，仅根据第一飞行控制器获得的第一速度V1生成飞行控制指令的情形，也包括根据第一飞行控制器获得的第一速度V1和其他至少一个运行正常的飞行控制器获得的飞行器相对气流的速度生成飞行控制指令的情形。

以飞行器配置有第一飞行控制器和第二飞行控制器为例，第一飞行控制器和第二飞行控制器可通过第二公共总线与执行单元电连接。第一飞行控制器通过第一公共总线获得空速检测装置100输出的飞行器的飞行空速测量数据，根据该飞行空速测量数据计算得出的飞行器相对气流的速度为第一速度V1；第二飞行控制器通过第一公共总线获得空速检测装置输出的飞行器的飞行空速测量数据，根据该飞行空速测量数据计算得出飞行器相对气流速度为第二速度V2。第一飞行控制器可以根据第一速度V1和第二速度V2生成飞行控制指令。例如，在第二飞行控制器运行正常的情况下，第一飞行控制器可通过第二公共总线接收第二飞行控制器输出的第二速度V2；之后，第一飞行控制器可以将第一速度V1和第二速度V2进行比较，以利用第二速度V2对第一速度V1进行检验，若检验通过，则按照第一速度V1生成飞行控制指令，如此，可提高第一飞行控制器所生成的飞行控制指令的可靠性；或者，第一飞行控制器也可以将第一速度V1和第二速度V2按照预设方法进行融合，例如，获得两者的加权平均值，并按照融合获得的结果生成飞行控制指令，这样，可提高第一飞行控制器所生成的飞行控制指令的准确性。飞行器设置更多飞行控制器时可进行类似处理，例如，第一飞行控制器可利用第二飞行控制器输出的第一速度V1和第三飞行控制器输出的第三速度V3对第一速度V1进行检验，或者将第一速度V1、第二速度V2、第三速度V3进行融合，不再赘述。

在一些实施例中，飞行器控制方法还包括：第一飞行器控制器通过第二公共总线向第二飞行控制器输出第一速度，这样，例如可供第二飞行器在具有飞行器控制权时对其获得的第二速度V2进行检验或融合，提高第二飞行控制器所生成的飞行控制指令的可靠性或准确性。

在一些实施例中，第一飞行控制器确定第一公共总线是否空闲的方法包括：

SA1，获得至少两个飞行控制器中第一飞行控制器之外的其他飞行控制器对应的第一公共总线的总线使能信号；

SA2，判断其他飞行控制器对应的第一公共总线的总线使能信号是否均为预设的总线释放信号，若是，确定第一公共总线空闲，否则，返回执行SA1，以继续监测其他飞行控制器对应的第一公共总线的总线使能信号的状态。

可以理解的是，其他飞行控制器也可通过类似方法确定第一公共总线是否空闲，例如，第二飞行控制器确定第一公共总线是否空闲的方法时，获得至少两个飞行控制器中第二飞行控制器之外的其他飞行控制器对应的第一公共总线的总线使能信号，然后判断其他飞行控制器对应的第一公共总线的总线使能信号是否均为预设的总线释放信号，若是，确定第一公共总线空闲。进而在确定第一公共总线空闲时，通过第一公共总线获得空速检测装置输出的飞行器的飞行空速测量数据；其他飞行控制器的飞行控制权优先级可以排在第一飞行控制器之前，也可以排在第一飞行控制器之后。

一些实施例中，各飞行控制器对应的第一公共总线的总线使能信号可以是由该飞行控制器输出至对应的总线接入控制单元，总线接入控制单元例如可以是如图2所示的电路，可以理解的，本申请并不限于此。

以飞行器配置有第一飞行控制器、以及飞行控制权优先级依次在其后的第二飞行控制器和第三飞行控制器为例，第一飞行控制器分别获得第二飞行控制器、第三飞行控制器输出的第一公共总线的总线使能信号OE2、OE3，如果该总线使能信号OE2、OE3均为预设的总线释放信号，则确定第二飞行控制器和第三飞行控制器已释放第一公共总线，即确定第一公共总线空闲，第一飞行控制器可以通过第一公共总线获得空速检测装置输出的飞行器的飞行空速测量数据。若总线使能信号OE2、OE3中至少一者不是预设的总线释放信号，则继续监测，直至总线使能信号OE2、OE3均为预设的总线释放信号。

在一些实施例中，飞行器控制方法还包括：在确定至少两个飞行控制器中飞行控制权优先级高于第一飞行控制器的其他飞行控制器对应的第一公共总线的总线使能信号均为预设的总线释放信号的情况下，控制第一飞行控制器对应的第一公共总线的总线使能信号为预设的总线使用信号。

以飞行器配置有第一飞行控制器、以及飞行控制权优先级依次在其前的第二飞行控制器和第三飞行控制器为例。对于第一飞行控制器而言，第一飞行控制器的飞行控制权优先级低于第二飞行控制器和第三飞行控制器，若第一飞行控制器确定第二飞行控制器和第三飞行控制器对应的第一公共总线的总线使能信号OE2和OE3均为低电平，即均为预设的总线释放信号，则向第一总线接入控制单元输出为高电平的总线使能信号OE1，即取得第一总线控制权，这样，能够确保仅在飞行控制权优先级高于第一飞行控制器的其他飞行控制器均让出第一总线控制权的情况下，第一飞行控制器才取得第一总线控制权。

在一些实施例中，飞行器控制方法还包括：在确定至少两个飞行控制器中飞行控制权优先级高于第一飞行控制器的其他飞行控制器对应的第一公共总线的总线使能信号均为预设的总线使用信号的情况下，控制第一飞行控制器对应的第一公共总线的总线使能信号为预设的总线释放信号。

仍以飞行器配置有第一飞行控制器、以及飞行控制权优先级依次在其前的第二飞行控制器和第三飞行控制器为例。对第二飞行控制器而言，若确定飞行控制权优先级高于自己的第三飞行控制器对应的第一总线的总线使能信号OE3为高电平，即为预设的总线使用信号，则向第二总线接入控制单元输出为低电平的总线使能信号OE2，即释放第二总线控制权，从而保证飞行控制权优先级更高的第三飞行控制器优先享有第一总线控制权；对第一飞行控制器而言，若确定飞行控制权优先级高于自己的第二飞行控制器和第三飞行控制器对应的第一总线的总线使能信号OE2、OE3均为预设的总线使用信号，则向第一总线接入控制单元输出为低电平的总线使能信号OE1，即释放第一总线控制权，从而保证飞行控制权优先级更高的第二飞行控制器和第三飞行控制器优先享有第一总线控制权。

图4示出本申请另一实施例的飞行器控制系统的结构框图，本实施例的飞行器控制系统与前一实施例的区别之处在于，本实施例中，至少两个飞行控制模块还包括第三飞行控制模块230，第三飞行控制模块230包括第三飞行控制器232和第三总线接入控制单元234；其中：

第三飞行控制器232通过第一公共总线400与空速检测装置100连接，用于分别在确定所述第一公共总线400空闲的情况下，通过所述第一公共总线400获得所述飞行空速测量数据；第三飞行控制器232还通过第二公共总线与执行单元300连接，用于在自身运行正常且具有飞行控制权的情况下，输出根据飞行空速测量数据生成的飞行控制指令；

第三总线接入控制单元234设于第三飞行控制器232与空速传感器130之间，用于响应于第三飞行控制器232输出的总线使能信号而切换状态，以允许或禁止第三飞行控制器232通过第一公共总线400获得飞行空速测量数据。

以下结合图4所示的飞行器控制系统，示例性地分别对其中第一飞行控制器212、第二飞行控制器222和第三飞行控制器232各自的飞行器控制方法进行详细说明，其中，以第一飞行控制器212、第二飞行控制器222和第三飞行控制器232三者的飞行控制权优先级依次降低为例进行说明。

图5是第一飞行控制器212的飞行控制方法的流程图。参见图5，第一飞行控制器的飞行控制方法包括：

步骤S510，第一飞行控制器向第一总线接入控制单元输出为高电平的总线使能信号OE1。

本实施例中，总线使能信号为高电平时，表示获得总线控制权，为低电平时，表示释放总线控制权。可以理解的，在另一些实施例中，也可采用其他信号来表示取得或释放总线控制权。

第二飞行控制器在检测到第一总线接入控制单元的总线使能信号OE1为高电平时，向第二总线接入控制单元输出为低电平的总线使能信号OE2，第三飞行控制器在检测到第一总线接入控制单元的总线使能信号OE1为高电平时，向第三总线接入控制单元输出为低电平的总线使能信号OE3，即第二飞行控制器和第三飞行控制器在检测到第一总线接入控制单元的总线使能信号OE1为高电平时，各自释放第一总线。

步骤S520，第一飞行控制器检测到第二总线接入控制单元的总线使能信号OE2和第三总线接入控制单元的总线使能信号OE3均为低电平时，通过第一公共总线获得空速传感器输出的大气压的静压和动压数据，根据静压和动压数据计算出飞行器相对气流的第一速度V1。

步骤S530，第一飞行控制器根据第一速度V1生成飞行控制指令，并通过第二公共总线输出至执行单元，使执行单元执行第一飞行控制器输出的飞行控制指令，相应控制飞行器的飞行速度。

在一个具体实现中，若第二飞行控制器和第三飞行控制器均运行正常，第一飞行控制器根据自己计算出的第一速度V1、第二飞行控制器输出的第二速度V2和第三飞行控制器输出的第三速度V3生成飞行控制指令，并通过第二公共总线输出至执行单元，执行单元执行第一飞行控制器输出的飞行控制指令，相应控制飞行器的飞行速度，可以实现飞行器定速巡航、加速或减速的控制，从而实现飞行器平稳安全的飞行目的。

图6是第二飞行控制器222的飞行控制方法的流程图。参见图6，第二飞行控制器的飞行控制方法包括：

步骤S610，第二飞行控制器判断第一飞行控制器运行是否正常，若正常，执行步骤S620，否则，执行步骤S650。

步骤S620，第二飞行控制器检测到第一总线接入控制单元的总线使能信号OE1为低电平时，向第二总线接入控制单元输出为高电平的总线使能信号OE2。

第三飞行控制器检测到第二总线接入控制单元的总线使能信号OE2为高电平时，向第三总线接入控制单元输出为低电平的总线使能信号OE3。

步骤S630，第二飞行控制器检测到第一总线接入控制单元的总线使能信号OE1和第三总线接入控制单元的总线使能信号OE3均为低电平时，通过第一公共总线获得空速传感器输出的大气压的静压和动压数据，根据静压和动压数据计算出飞行器相对气流的第二速度V2。

步骤S640，第二飞行控制器通过第二公共总线将第二速度V2输出至第一飞行控制器，以供第一飞行控制器进行飞行控制使用，并结束流程。

可以理解的，第二飞行控制器通过第二公共总线将第二速度V2输出后，向第二总线接入控制单元输出为低电平的总线使能信号OE2，以释放第一总线控制权。

一种具体实现中，当第二飞行控制器和第三飞行控制器均运行正常时，第一飞行控制器根据自己计算出的第一速度V1、第二飞行控制器输出的第二速度V2和第三飞行控制器输出的第三速度V3生成飞行控制指令，并通过第二公共总线输出至执行单元，执行单元执行第一飞行控制器输出的飞行控制指令，相应控制飞行器的飞行速度，可以实现飞行器定速巡航、加速或减速的控制，从而实现飞行器平稳安全的飞行目的。

步骤S650，第二飞行控制器检测到第一飞行控制器检测到第一总线接入控制单元的总线使能信号OE1为低电平时，向第二总线接入控制单元输2出为高电平的总线使能信号OE2。

第三飞行控制器检测到第二总线接入控制单元的总线使能信号OE2为高电平时，向第三总线接入控制单元输出为低电平的总线使能信号OE3。

步骤S660，第二飞行控制器检测到第一总线接入控制单元的总线使能信号OE1和第三总线接入控制单元的总线使能信号OE3均为低电平时，通过第一公共总线获得空速传感器输出的大气压的静压和动压数据，根据静压和动压数据计算出飞行器相对气流的第二速度V2。

步骤S670，第二飞行控制器根据第二速度V2生成飞行控制指令，并通过第二公共总线输出至执行单元，使执行单元执行第二飞行控制器输出的飞行控制指令，相应控制飞行器的飞行速度。

可以理解的，第一飞行控制器运行异常时，由于第二飞行器的飞行控制权优先级高于第三飞行控制器，因此无论第二飞行控制器的运行状态正常或异常，第二飞行控制器都具有飞行控制权。当第三飞行控制器运行正常时，第二飞行控制器根据第二速度V2和第三飞行控制器输出的第三速度V3生成飞行控制指令；当第三飞行控制器运行异常时，第二飞行控制器仅根据第二速度V2生成飞行控制指令，可参见前面实施例描述，不再赘述。

图7是第三飞行控制器232的飞行控制方法的流程图。参见图7，第三飞行控制器的飞行控制方法包括：

步骤S710，第三飞行控制器判断第一飞行控制器和/或第二飞行控制器的运行状态是否正常，若正常，执行步骤S720，否则，执行步骤S750。

步骤S720，第三飞行控制器检测到第一总线接入控制单元的总线使能信号OE1和第二总线接入控制单元的总线使能信号OE2均为低电平时，向第三总线接入控制单元输出为高电平的总线使能信号OE3，以获得第一总线控制权。

步骤S730，第三飞行控制器通过第一公共总线获得空速传感器输出的大气压的静压和动压数据，根据静压和动压数据计算出飞行器相对气流的第三速度V3。

步骤S740，第三飞行控制器通过第二公共总线将第三速度V3输出至第一飞行控制器和/或第二飞行控制器，以供第一飞行控制器或第二飞行控制器进行飞行控制使用，结束流程。

可以理解的，第三飞行控制器通过第二公共总线将第三速度V3输出后，向第三总线接入控制单元输出为低电平的总线使能信号OE3，以释放第一总线控制权。

可以理解的，若第一飞行控制器运行正常，由于第一飞行控制器的飞行控制权优先级高于第二飞行控制器，因此，无论第二飞行控制器的运行状态正常或异常，第三飞行控制器通过第二公共总线将第三速度V3输出至第一飞行控制器，第一飞行控制器可在第二飞行控制器运行异常的情况下，根据自己计算出的第一速度V1、第二飞行控制器输出的第二速度V2和第三飞行控制器输出的第三速度V3生成飞行控制指令，或者在第二飞行控制器运行异常的情况下，根据自己计算出的第一速度V1和第三飞行控制器输出的第三速度V3生成飞行控制指令，并将飞行控制指令通过第二公共总线输出至执行单元，执行单元执行第一飞行控制器输出的飞行控制指令，相应控制飞行器的飞行速度。

若第二飞行控制器运行正常而第一飞行控制器的运行状态异常，第三飞行控制器通过第二公共总线将第三速度V3输出至第二飞行控制器，第二飞行控制器根据自己计算出的第二速度V2和第三飞行控制器输出的第三速度V3生成飞行控制指令，并将飞行控制指令通过第二公共总线输出至执行单元，执行单元执行第二飞行控制器输出的飞行控制指令，相应控制飞行器的飞行速度。

步骤S750，第三飞行控制器检测到第一总线接入控制单元的总线使能信号OE1和第二总线接入控制单元的总线使能信号OE2均为低电平时，向第三总线接入控制单元输出为高电平的总线使能信号OE3，以获得第一总线控制权。

步骤S760，第三飞行控制器通过第一公共总线获得空速传感器输出的大气压的静压和动压数据，根据静压和动压数据计算出飞行器相对气流的第三速度V3。

步骤S770，第三飞行控制器根据第三速度V3生成飞行控制指令，并通过第二公共总线输出至执行单元，使执行单元执行第三飞行控制器输出的飞行控制指令，相应控制飞行器的飞行速度。

第一飞行控制器和第二飞行控制器均运行异常时，第三飞行控制器具有飞行控制权，可根据第三速度V3生成飞行控制指令。

图8是本申请一实施例的飞行控制器的结构示意图。参见图8，本实施例的飞行控制器80包括存储器82和处理器84。

处理器84可以是中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。

存储器82可以包括各种类型的存储单元，例如系统内存、只读存储器(ROM)，和永久存储装置。其中，ROM可以存储处理器84或者计算机的其他模块需要的静态数据或者指令。永久存储装置可以是可读写的存储装置。永久存储装置可以是即使计算机断电后也不会失去存储的指令和数据的非易失性存储设备。在一些实施方式中，永久性存储装置采用大容量存储装置(例如磁或光盘、闪存)作为永久存储装置。另外一些实施方式中，永久性存储装置可以是可移除的存储设备(例如软盘、光驱)。系统内存可以是可读写存储设备或者易失性可读写存储设备，例如动态随机访问内存。系统内存可以存储一些或者所有处理器在运行时需要的指令和数据。此外，存储器82可以包括任意计算机可读存储媒介的组合，包括各种类型的半导体存储芯片(DRAM，SRAM，SDRAM，闪存，可编程只读存储器)，磁盘和/或光盘也可以采用。在一些实施方式中，存储器82可以包括可读和/或写的可移除的存储设备，例如激光唱片(CD)、只读数字多功能光盘(例如DVD-ROM，双层DVD-ROM)、只读蓝光光盘、超密度光盘、闪存卡(例如SD卡、min SD卡、Micro-SD卡等等)、磁性软盘等等。计算机可读存储媒介不包含载波和通过无线或有线传输的瞬间电子信号。

存储器82上存储有可执行代码，当可执行代码被处理器84处理时，可以使处理器84执行上文述及的方法中的部分或全部。

上文中已经参考附图详细描述了本申请的方案。在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详细描述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。本领域技术人员也应该知悉，说明书中所涉及的动作和模块并不一定是本申请所必须的。另外，可以理解，本申请实施例方法中的步骤可以根据实际需要进行顺序调整、合并和删减，本申请实施例装置中的模块可以根据实际需要进行合并、划分和删减。

此外，根据本申请的方法还可以实现为一种计算机程序或计算机程序产品，该计算机程序或计算机程序产品包括用于执行本申请的上述方法中部分或全部步骤的计算机程序代码指令。

或者，本申请还可以实施为一种非暂时性机器可读存储介质(或计算机可读存储介质、或机器可读存储介质)，其上存储有可执行代码(或计算机程序、或计算机指令代码)，当所述可执行代码(或计算机程序、或计算机指令代码)被电子设备(或电子设备、服务器等)的处理器执行时，使所述处理器执行根据本申请的上述方法的各个步骤的部分或全部。

本领域技术人员还将明白的是，结合这里的申请所描述的各种示例性逻辑块、模块、电路和算法步骤可以被实现为电子硬件、计算机软件或两者的组合。

附图中的流程图和框图显示了根据本申请的多个实施例的系统和方法的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现中，方框中所标记的功能也可以以不同于附图中所标记的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或操作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

以上已经描述了本申请的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择，旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术的改进，或者使本技术领域的其它普通技术人员能理解本文披露的各实施例。

Claims (14)

1.一种飞行器控制方法，其特征在于，所述飞行器具有执行单元、空速检测装置、和至少两个飞行控制器，所述至少两个飞行控制器包括第一飞行控制器和第二飞行控制器，所述至少两个飞行控制器通过第一公共总线与所述空速检测装置连接，所述至少两个飞行控制器与所述执行单元连接，所述控制方法由所述第一飞行控制器执行，包括：

在确定所述第一公共总线空闲的情况下，通过所述第一公共总线获得所述空速检测装置输出的所述飞行器的飞行空速测量数据；以及，

在所述第一飞行控制器运行正常且具有飞行控制权的情况下，向所述执行单元输出根据所述飞行空速测量数据生成的飞行控制指令，以使所述执行单元执行所述飞行控制指令。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述至少两个飞行控制器共同通过第二公共总线与所述执行单元电连接；

所述根据所述飞行空速测量数据生成飞行控制指令包括：根据所述飞行空速测量数据获得所述飞行器相对气流的第一速度，以及根据所述第一速度生成飞行控制指令；

所述方法还包括：在所述第二飞行控制器运行正常的情况下，通过所述第二公共总线接收所述第二飞行控制器输出的所述飞行器相对气流的第二速度，其中，所述第二速度是所述第二飞行控制器通过所述第一公共总线获得所述空速检测装置输出的所述飞行空速测量数据后，根据所述飞行空速测量数据计算获得的；

其中，所述根据所述第一速度生成飞行控制指令包括：

根据所述第一速度和所述第二速度生成飞行控制指令。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，还包括：

通过所述第二公共总线向所述第二飞行控制器输出所述第一速度。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定第一公共总线空闲包括：

获得所述至少两个飞行控制器中所述第一飞行控制器之外的其他飞行控制器对应的第一公共总线的总线使能信号；

判断所述其他飞行控制器对应的第一公共总线的总线使能信号是否均为预设的总线释放信号，若是，确定所述第一公共总线空闲。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

在确定所述至少两个飞行控制器中飞行控制权优先级低于所述第一飞行控制器的其他飞行控制器对应的第一公共总线的总线使能信号均为预设的总线释放信号的情况下，控制所述第一飞行控制器对应的第一公共总线的总线使能信号为预设的总线使用信号；和/或，

在确定所述至少两个飞行控制器中飞行控制权优先级高于所述第一飞行控制器的其他飞行控制器对应的第一公共总线的总线使能信号均为预设的总线使用信号的情况下，控制所述第一飞行控制器对应的第一公共总线的总线使能信号为预设的总线释放信号。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述控制所述第一飞行控制器对应的第一公共总线的总线使能信号为预设的总线使用信号或总线禁用信号，包括：

向设于所述第一飞行控制器与所述空速检测装置之间的第一总线接入控制单元输出预设的总线使用信号或总线释放信号；

其中，所述第一总线接入控制单元包括可控开关或电平转换器。

7.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于：

所述第一公共总线与所述第二公共总线为不同协议的总线；和/或，

所述空速检测装置包括空速管、与所述空速管连接的导流管、和与所述导流管连接的空速传感器，所述获得所述空速检测装置输出的所述飞行器的飞行空速测量数据包括：获得所述空速传感器输出的所述飞行器外部的静态气压和流动气压。

8.一种飞行控制器，其特征在于，包括处理器、存储器及存储在所述存储器上并能够在所述处理器上运行的计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时实现如权利要求1至7任一项所述的飞行器控制方法。

9.一种飞行器控制系统，其特征在于，包括：

空速检测装置，用于输出所述飞行器的飞行空速测量数据；

至少两个飞行控制模块，所述至少两个飞行控制模块共同通过第一公共总线与所述空速检测装置连接，所述飞行控制模块包括飞行控制器，所述飞行控制器用于在确定所述第一公共总线空闲的情况下，通过所述第一公共总线获得所述飞行空速测量数据，以及在自身运行正常且具有飞行控制权的情况下，输出根据所述飞行空速测量数据生成的飞行控制指令；

执行单元，用于执行所述飞行控制指令。

10.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，所述至少两个飞行控制模块包括第一飞行控制模块和第二飞行控制模块，所述第一飞行控制模块包括第一飞行控制器和第一总线接入控制单元，所述第二飞行控制模块包括第二飞行控制器和第二总线接入控制单元；

所述至少两个飞行控制模块共同通过第一公共总线与所述空速检测装置连接包括：所述第一飞行控制器和第二飞行控制器共同通过第一公共总线与所述空速检测装置连接，用于分别在确定所述第一公共总线空闲的情况下，通过所述第一公共总线获得所述飞行空速测量数据；

所述第一总线接入控制单元设于所述第一飞行控制器和所述空速检测装置之间，用于响应于所述第一飞行控制器输出的总线使能信号而切换状态，以允许或禁止所述第一飞行控制器通过所述第一公共总线获得所述飞行空速测量数据；

所述第二总线接入控制单元设于所述第二飞行控制器与所述空速检测装置之间，用于响应于所述第二飞行控制器输出的总线使能信号而切换状态，以允许或禁止所述第二飞行控制器通过所述第一公共总线获得所述飞行空速测量数据；

所述第一飞行控制器和第二飞行控制器共同通过第二公共总线与所述执行单元连接，分别用于在自身运行正常且具有飞行控制权的情况下，向执行单元输出根据飞行空速测量数据生成的飞行控制指令。

11.根据权利要求10所述的系统，其特征在于，所述至少两个飞行控制模块还包括第三飞行控制模块，所述第三飞行控制模块包括第三飞行控制器和第三总线接入控制单元；

所述至少两个飞行控制模块共同通过第一公共总线与所述空速检测装置连接还包括：所述第三飞行控制器通过所述第一公共总线与所述空速检测装置连接；

所述第三飞行控制器通过所述第二公共总线与所述执行单元连接；

所述第三总线接入控制单元设于所述第三飞行控制器与所述空速检测装置之间，用于响应于所述第三飞行控制器输出的总线使能信号而切换状态，以允许或禁止所述第三飞行控制器通过所述第一公共总线获得所述飞行空速测量数据。

12.根据权利要求10或11所述的系统，其特征在于，

所述第一飞行控制器的飞行控制权优先级高于所述第二飞行控制器的飞行控制权优先级；

所述第一飞行控制器用于：在确定所述第一公共总线空闲的情况下，通过所述第一公共总线获得所述空速检测装置输出的所述飞行空速测量数据，根据所述飞行空速测量数据获得所述飞行器相对气流的第一速度；在所述第二飞行控制器运行正常的情况下，通过所述第二公共总线接收所述第二飞行控制器输出的所述飞行器相对气流的第二速度；并在所述第一飞行控制器运行正常且具有飞行控制权的情况下，根据所述第一速度和所述第二速度生成飞行控制指令；

所述第二飞行控制器用于：在确定所述第一公共总线空闲的情况下，通过所述第一公共总线获得所述空速检测装置输出的所述飞行空速测量数据，根据所述飞行空速测量数据获得所述飞行器相对气流的第二速度；在所述第一飞行控制器运行正常的情况下，通过所述第二公共总线向所述第一飞行控制器输出所述第二速度；以及，在所述第二飞行控制器运行正常且具有飞行控制权的情况下，根据所述第二速度生成飞行控制指令。

13.根据权利要求10或11所述的系统，其特征在于，所述第一飞行控制器用于：

在确定所述至少两个飞行控制器中飞行控制权优先级高于所述第一飞行控制器的其他飞行控制器对应的第一公共总线的总线使能信号均为预设的总线释放信号的情况下，控制所述第一飞行控制器对应的第一公共总线的总线使能信号为预设的总线使用信号；和/或，

在确定所述至少两个飞行控制器中飞行控制权优先级高于所述第一飞行控制器的其他飞行控制器对应的第一公共总线的总线使能信号均为预设的总线使用信号的情况下，控制所述第一飞行控制器对应的第一公共总线的总线使能信号为预设的总线释放信号。

14.根据权利要求10或11所述的系统，其特征在于，

所述第一公共总线与所述第二公共总线为不同的协议的总线；和/或，

所述空速检测装置包括空速管、与所述空速管连接的导流管、和与所述导流管连接的空速传感器，所述获得所述空速检测装置输出的所述飞行器的飞行空速测量数据包括：获得所述空速传感器输出的所述飞行器外部的静态气压和流动气压。

Images