CN114701662B - 一种用于高升力系统倾斜探测的方法和装置 - Google Patents
一种用于高升力系统倾斜探测的方法和装置 Download PDFInfo
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Abstract
公开了一种用于高升力系统倾斜探测的方法和装置。该装置可包括电子控制装置,其配置成基于从操纵器件接收的操作输入信号来生成控制命令;动力驱动装置,其基于所述电子控制装置生成的控制命令来驱动安装在飞行器的机翼上的襟翼或缝翼的多个翼面运动;以及摄像装置,所述摄像装置检测所述多个翼面中的每个翼面上的视觉标记,其中所述电子控制装置基于所述摄像装置检测到的所述多个翼面中相邻翼面的视觉标记之间的相对偏移来确定所述多个翼面是否发生倾斜。
Description
技术领域
本发明涉及飞行器,尤其涉及一种用于高升力系统倾斜探测的方法和装置。
背景技术
飞行器的高升力系统包括位于机翼前缘的缝翼和机翼后缘的襟翼,如附图1所示。在飞机起飞、着陆等低速阶段通过前缘缝翼和后缘襟翼的向外伸出、向下弯曲增大机翼面积、改变构型来提供飞机升力,以保证飞机合理的滑跑距离和安全的起飞速度,同时改善飞机爬升率、进场速率及进场姿态。
每侧机翼的缝翼或襟翼可包括多个翼面,这多个翼面可由单个动力驱动单元驱动,以使这些翼面运动至一致的目标位置/状态。当排成一行的多个翼面未被驱动至一致的位置时,导致这些翼面发生倾斜,影响飞机升力或甚至影响飞机安全性。
传统的倾斜探测依靠倾斜传感器完成。倾斜探测方式一般分为舵面间传感器探测方案和钢索倾斜探测方案。传统的倾斜探测装置由计算机、接近传感器、机械结构(锁止装置、预紧弹簧)等组成,当翼面倾斜,机械装置或钢索发生位移变形量,从而反馈到接近传感器。这时接近传感器会检测到信号,并传递给计算机,以判断翼面倾斜。但是传统的倾斜传感器使用接近传感器探测倾斜,需要的传感器数量多,存在附带的电缆连接要求,布置困难,重量大,且极易受到安装误差的影响。
因此,本领域需要一种改进的用于高升力系统倾斜探测的方法和装置。
发明内容
基于上述问题,寻找一种高效的倾斜探测技术对于克服传统探测方式带来的缺点具有重要意义。
本发明提供一种使用摄像装置监测高升力系统翼面倾斜的探测方案,可持续性或间歇性地检测多个翼面上的视觉标记,并通过翼面上的视觉标记的相对位移(距离变化量)来判断相邻翼面之间是否发生倾斜,解决了传统方案需要的传感器数量和线缆数量多、布置困难、重量大等问题,并且为高升力系统倾斜探测提供了更好的维修性及可靠性。
在本发明的一个实施例中,提供了一种用于高升力系统倾斜探测的装置,其包括:电子控制装置,其配置成基于从操纵器件接收的操作输入信号来生成控制命令;动力驱动装置,其基于所述电子控制装置生成的控制命令来驱动安装在飞行器的机翼上的襟翼或缝翼的多个翼面运动;以及摄像装置,所述摄像装置检测所述多个翼面中的每个翼面上的视觉标记,其中所述电子控制装置基于所述摄像装置检测到的所述多个翼面中相邻翼面的视觉标记之间的相对偏移来确定所述多个翼面是否发生倾斜。
在一方面,所述多个翼面的视觉标记包括在每个翼面上的指定位置的划线标志,其中当相邻翼面上的划线标志之间的相对偏移小于阈值时,所述电子控制装置确定所述相邻翼面未发生倾斜,以及当相邻翼面上的划线标志之间的相对偏移等于或超过阈值时,所述电子控制装置确定所述相邻翼面发生倾斜。
在一方面,所述划线标志在相邻翼面邻接边缘方向上的线宽等于所述阈值,其中当相邻翼面上的划线标志之间交迭时,所述电子控制装置确定所述相邻翼面未发生倾斜,以及当相邻翼面上的划线标志之间不交迭时,所述电子控制装置确定所述相邻翼面发生倾斜。
在一方面,所述摄像装置检测在第一时间和第二时间所述多个翼面中的每个翼面上的视觉标记,其中当相邻翼面上的视觉标记在第一时间的相对偏移与在第二时间的相对偏移之间的差值超过阈值时,所述电子控制装置确定所述相邻翼面发生倾斜。
在一方面,当所述电子控制装置确定相邻翼面发生倾斜时,所述电子控制装置使所述动力驱动装置停止驱动所述多个翼面运动。
在一方面,所述用于高升力系统倾斜探测的装置还包括:安装在所述多个翼面中的至少一个翼面上的翼尖刹车装置,其中当所述电子控制装置确定所述多个翼面发生倾斜时,所述电子控制装置使所述翼尖刹车装置刹车。
在一方面,所述摄像装置安装在所述飞行器的机身上,并且所述摄像装置以预定采样率检测所述多个翼面上的视觉标记。
在一方面,所述摄像装置是可移动的,以检测不同翼面上的视觉标记。
在一方面,所述视觉标记包括翼面的边缘。
在本发明的一个实施例中,提供了一种用于飞行器的高升力系统,其包括:安装在所述飞行器的机翼上的襟翼或缝翼的多个翼面;以及如上任一项所述的用于高升力系统倾斜探测的装置。
在本发明的一个实施例中,提供了一种用于高升力系统倾斜探测的方法,其包括:基于从操纵器件接收的操作输入信号来生成控制命令;基于所述控制命令来驱动安装在飞行器的机翼上的襟翼或缝翼的多个翼面运动;接收摄像装置检测的所述多个翼面中的每个翼面上的视觉标记;以及基于所述摄像装置检测到的所述多个翼面中相邻翼面的视觉标记之间的相对偏移来确定所述多个翼面是否发生倾斜。
在一方面,所述多个翼面的视觉标记包括在每个翼面上的指定位置的划线标志,其中当相邻翼面上的划线标志之间的相对偏移小于阈值时,确定所述相邻翼面未发生倾斜,以及当相邻翼面上的划线标志之间的相对偏移等于或超过阈值时,确定所述相邻翼面发生倾斜。
在一方面,所述划线标志在相邻翼面邻接边缘方向上的线宽等于所述阈值,其中当相邻翼面上的划线标志之间交迭时,确定所述相邻翼面未发生倾斜,以及当相邻翼面上的划线标志之间不交迭时,确定所述相邻翼面发生倾斜。
在一方面,所述用于高升力系统倾斜探测的方法还包括:接收所述摄像装置检测的在第一时间和第二时间所述多个翼面中的每个翼面上的视觉标记,以及当相邻翼面上的视觉标记在第一时间的相对偏移与在第二时间的相对偏移之间的差值超过阈值时,确定所述相邻翼面发生倾斜。
在一方面,所述用于高升力系统倾斜探测的方法还包括:当确定相邻翼面发生倾斜时,停止驱动所述多个翼面运动。
在一方面,所述用于高升力系统倾斜探测的方法还包括:当确定所述多个翼面发生倾斜时,使安装在所述多个翼面中的一个翼面上的翼尖刹车装置刹车。
在一方面,所述摄像装置以预定采样率检测所述多个翼面上的视觉标记。
在一方面,所述视觉标记包括翼面的边缘。
本发明提供了一种安装简单、高可靠性、高实时性的高升力倾斜探测方案,在襟缝翼发生倾斜时,装置于机身的摄像头可及时监测到相邻翼面上的划线标志相对距离变化超过倾斜阈值,电子控制装置发出锁定系统的信号,动力驱动装置刹车及WTB根据计算机信号锁定系统。该方案为高升力系统倾斜探测方式提供了更好的维修性和可靠性,降低系统故障率,提高系统派遣率。本发明可用于高升力系统倾斜探测、控制与监控等方面。
附图说明
图1是根据本发明一个实施例的飞行器的示意图。
图2是根据本发明一个实施例的高升力系统的示意图。
图3是根据本发明一个实施例的用于高升力系统倾斜探测的示意图。
图4是根据本发明另一个实施例的用于高升力系统倾斜探测的示意图。
图5是根据本发明一个实施例的高升力系统的结构框图。
图6是根据本发明一个实施例的用于高升力系统倾斜探测的方法的流程图。
具体实施方式
下面结合具体实施例和附图对本发明作进一步说明,但不应以此限制本发明的保护范围。
本发明提供一种使用摄像装置监测高升力系统翼面倾斜的探测方案,可持续性或间歇性地检测多个翼面上的视觉标记,并通过翼面上的视觉标记的相对位移(距离变化量)来判断相邻翼面之间是否发生倾斜。本发明提供的高升力系统倾斜探测方案具有以下优点:相比传统的传感器式倾斜探测方案,本发明使用摄像装置安装简单,重量小,能及时检测翼面间的倾斜状态,降低系统故障率,提高系统派遣率。
图1是根据本发明一个实施例的飞行器100的示意图。
飞行器100的高升力系统可包括:缝翼110、襟翼120、襟缝翼手柄101(Flap/SlatControl Lever, FSCL)、襟缝翼电子控制装置150(Flap/Slat Electronics ControlUnit, FSECU)、襟翼动力驱动装置115(Power Driver Unit, PDU)、缝翼动力驱动装置、传动装置、襟翼/缝翼作动器122、襟\缝翼位置传感器124、襟\缝翼倾斜传感器126等。其运行原理为:飞行员移动襟/缝翼操纵手柄(FSCL)到达指令卡位后停止不动。襟缝翼电子控制装置(FSECU)检测到有效的手柄指令信号后经过与外部襟翼和缝翼位置传感器信号比较,并经过内部控制解算后,发出指令信号给动力驱动单元(PDU)。PDU输出旋转扭矩,通过扭力管、轴承支座等传动线系部件传递给旋转齿轮作动器,进而驱动操纵面(例如,襟翼/缝翼的翼面)运动。位于翼尖的位置传感器将操纵面的位置信号反馈给FSECU。当FSECU探测到操纵面到达指令位置的传感器信号后,发出指令信号让PDU停止输出扭矩,并发出指令信号给翼尖刹车装置128,锁住传动线系,使操纵面保持在指令位置。
在根据本发明的一个实施例中,高升力系统可包括摄像装置以检测翼面上的视觉标记,其中襟缝翼电子控制装置(FSECU)基于摄像装置检测到的相邻翼面的视觉标记之间的相对偏移来确定相邻翼面是否发生倾斜。在使用摄像装置来检测翼面倾斜的实施例中,可以包括襟\缝翼倾斜传感器或者不包括襟\缝翼倾斜传感器。例如,可以单独采用摄像装置来检测翼面倾斜,或者将通过摄像装置检测到的翼面状态与倾斜传感器检测到的翼面状态进行对比或组合,以更精确地确定是否发生翼面倾斜。
图2是根据本发明一个实施例的高升力系统的示意图。该高升力系统可包括位于机翼前缘的缝翼210和机翼后缘的襟翼220。缝翼210可包括排成一行的多个翼面,例如2个、3个、4个翼面等等。襟翼220可包括排成一行的多个翼面,例如2个、3个、4个翼面等等。
每个翼面上可具有视觉标记212、222。图2示出了每个翼面上指定位置处的划线标志。例如,缝翼210的多个翼面包括贯穿每个翼面的线条,襟翼220的多个翼面包括贯穿每个翼面的线条。当缝翼210或襟翼220的多个翼面处于一致的位置时,这些翼面上的线条对准(例如,是连续的)或者在允许范围内偏移。相反,当缝翼210或襟翼220的相邻两个翼面处于不一致的位置时,这些翼面上的线条彼此发生位移,例如不对准、错开、偏移超过允许范围等。
虽然图2示出了连续线条(例如,在机翼延伸方向上)作为翼面上的视觉标记,但是应理解,可以采用其它形式的视觉标记,例如位于每个翼面的指定位置的视觉标记,如圆形、矩形、多边形标记等。另外,视觉标记可位于每个翼面的部分位置上(例如,与相邻翼面的邻接边缘处),而无需贯穿整个翼面。各个翼面上的视觉标记可以在翼面上的不同位置,而无需是完全一致的。在两个相邻翼面处于一致位置时,这两个翼面上的视觉标记彼此之间的位移可被确定为基准位移。
在根据本发明的一个实施例中,视觉标记可具有与襟缝翼的翼面不同的颜色,以使得能清楚地识别翼面上的视觉标记。例如,视觉标记可具有与翼面不同的颜色,如红色、黑色、绿色、蓝色、荧光等。视觉标记可以用涂料、胶带或其他材料(例如,金属、塑料等)形成。视觉标记可以通过涂敷、粘贴、镀覆等工艺形成在襟翼和/或缝翼的翼面上。优选地,视觉标记可以是防水的、耐磨的等等。
该高升力系统还可包括摄像装置230,该摄像装置230可检测多个翼面中的每个翼面上的视觉标记。摄像装置230可以安装在机身上(如图2所示)。摄像装置230可嵌入在机身材料中,例如通过机身的透明材料捕捉翼面图像或视频。或者,摄像装置230可从机身表面突出。
在其它实施例中,摄像装置230也可安装在机翼上或其它合适的位置,只要摄像装置230能够检测翼面上的视觉标记。对于每侧机翼,可使用一个或多个摄像装置230来检测相应缝翼210和/或襟翼220的各个翼面上的视觉标记。
例如,摄像装置230可以是具有指定分辨率以上的分辨率的摄像装置(例如,高清摄像装置),其能够拍摄缝翼210和/或襟翼220的各个翼面的图像或视频,该图像或视频记录了各个翼面上的视觉标记。相应地,摄像装置230或电子控制装置可基于相邻翼面的视觉标记之间的相对偏移,从而确定相邻翼面是否发生倾斜。
在一个实施例中,翼面上的视觉标记可包括翼面的边缘。例如,摄像装置230可以拍摄出每个翼面的轮廓,尤其是不被遮挡的边缘,例如缝翼前缘、襟翼后缘。相应地,可基于相邻翼面的边缘之间的相对偏移来确定相邻翼面是否发生倾斜。在进一步实施例,为了提高辨识度,可在翼面的边缘处增加视觉标记,以便更容易地判断相邻翼面的边缘之间的相对偏移。
图3是根据本发明一个实施例的用于高升力系统倾斜探测的示意图。图3示出了相邻的翼面310和翼面320,其中翼面310上具有划线标志311,而翼面320上具有划线标志322。
当翼面310和翼面320上的划线标志之间的相对偏移(例如,在竖直方向上或在相邻翼面邻接边缘方向上)小于阈值时,可确定翼面310和翼面320未发生倾斜。当翼面310和翼面320上的划线标志之间的相对偏移大于或超过阈值时,可确定翼面310和翼面320发生倾斜。
在一个实施例中,划线标志311、322的线宽可等于阈值,其中当相邻翼面上的划线标志311、322之间交迭(例如,在竖直方向上或在相邻翼面邻接边缘方向上完全交迭或部分交迭)时,可确定相邻翼面未发生倾斜,而当相邻翼面上的划线标志之间不交迭时,可确定相邻翼面发生倾斜。
图4是根据本发明另一个实施例的用于高升力系统倾斜探测的示意图。图4示出了相邻的翼面410和翼面420,其中翼面410上具有视觉标记411,而翼面420上具有视觉标记422。视觉标记411和422可位于相应翼面的局部位置。优选地,视觉标记411和422可靠近翼面邻接处。例如,翼面410可包括靠近一侧的视觉标记411以及靠近另一侧的视觉标记412,以分别用于确定与相邻翼面是否发生倾斜。
图4示出了矩形形状的视觉标记,但也可以是其它形状,例如圆形、椭圆形、多边形标记等。在确定翼面410的视觉标记411与翼面420的视觉标记422之间的相对偏移时,可以是确定视觉标记411、视觉标记422的中心点或其它对应点之间的偏移(例如,在飞行方向上或在相邻翼面邻接边缘方向上的投影距离)。在另一实施例中,可直接检测视觉标记411、视觉标记422的中心点或其它对应点之间的距离(视为偏移)。当该距离超过阈值时,确定相邻翼面410和翼面420发生倾斜。
图5是根据本发明一个实施例的高升力系统500的结构框图。
在一个实施例中,高升力系统500可包括单个电子控制装置550(例如单个襟缝翼计算机FSECU1)和单通道的摄像装置530。摄像装置530检测襟/缝翼的多个翼面上的视觉标记,并将检测到的翼面图像/视频传递给电子控制装置进行处理和分析。
在另一实施例中,高升力系统500可包括双余度控制系统,例如包括两个电子控制装置550、560和双通道的摄像装置530等。电子控制装置550、560可以是两台相同的襟缝翼计算机FSECU1和FSECU2,每台计算机包括一个缝翼控制通道和一个襟翼控制通道。摄像装置530的通道1与FSECU1通道相连,摄像装置530的通道2与FSECU2通道相连。
襟缝翼计算机执行以下应用功能:
a)传感器反馈信息监控:执行多个翼面位置传感器输入信息的健康监控,判断传感器信息的可用性与完整性。
b)系统运行监控:根据输入信息和内部信息,执行系统运行状态正确性的监控,可监控系统运行故障、翼面异常情况等问题,并提供运行监控状态信息报告。
c)刹车控制逻辑:当发现系统一个或全部通道处于故障状态时,需要启动刹车来锁住驱动设备,启动翼尖刹车锁住翼面,确保系统设备的完好性和翼面的变形在一定范围内,不发生结构损坏,保证飞机安全性。
动力驱动装置(PDU)515、525实现襟翼动力驱动和缝翼动力驱动功能,即接收到襟缝翼计算机电液伺服阀指令后,通过阀门开启来控制飞机液压源压力,产生液压马达驱动扭矩和转速,通过齿轮箱传递给襟翼和缝翼传动子系统。
翼尖刹车装置516实现故障状态下襟翼和缝翼的锁定功能,即系统故障时接收到襟缝翼计算机锁定系统的指令,关闭刹车将系统锁定在当前位置。每个襟翼或缝翼可包括相应的翼尖刹车装置516,翼尖刹车装置516可安装在离机身最远的翼面上或安装在离机身最远的两个翼面之间的传动系统上。
如上所述,襟缝翼的翼面上可按照与翼面运动轴线(例如,翼面转动轴线)平行的方向进行划线标示。正常模式下,相邻翼面上的划线偏移量小于倾斜阈值(例如,相邻翼面上的划线有重合部分),系统正常工作。倾斜模式下,相邻翼面上的划线偏移量大于倾斜阈值(例如,翼面上的划线标示出现中断),摄像装置捕获翼面的图像/视频信息并将该信息传递给计算机,计算机判断发生翼面倾斜,向PDU马达刹车及翼尖刹车装置(WTB)发出指令锁定襟/缝翼。
在一个实施例中,高升力系统500可包括单个电子控制装置550和单通道的摄像装置530。电子控制装置550可包括缝翼通道和襟翼通道。在缝翼通道中,电子控制装置550基于从操纵器件(FSCL)501接收的操作输入信号来生成控制命令。动力驱动装置(PDU)515基于该控制命令来驱动单侧机翼或双侧机翼的缝翼的多个翼面510、520运动。
摄像装置530检测多个翼面510、520中的每个翼面上的视觉标记,例如拍摄图片或视频信息,并将检测到的图片或视频信息传递给电子控制装置550。电子控制装置550可对该图片或视频信息进行图像分析以确定相邻翼面的视觉标记之间的相对偏移,并基于相邻翼面的视觉标记之间的相对偏移来确定这些翼面是否发生倾斜。例如,在正常情况下,电子控制装置550检测到相邻翼面的视觉标记之间的相对偏移小于阈值,并且无需采取行动。在缝翼发生倾斜时,电子控制装置550基于相邻翼面的视觉标记之间的相对偏移(例如,超过阈值)判断缝翼倾斜并发出锁定系统的指令,使PDU 515的马达刹车及翼尖刹车装置(WTB)516锁定缝翼系统,实现倾斜故障下锁定故障系统的功能。
在另一实施例中,用于对摄像装置530检测到的图片或视频信息进行图像分析以确定相邻翼面的视觉标记之间的相对偏移的装置或算法可以实现在摄像装置530中。例如,摄像装置530可集成有相应的处理器模块和/或算法以确定相邻翼面的视觉标记之间的相对偏移。在正常情况下,摄像装置530检测到相邻翼面的视觉标记之间的相对偏移小于阈值,并且可以向电子控制装置550反馈视觉标记偏移信息,或者可以不向电子控制装置550反馈视觉标记偏移信息。在襟翼和/或缝翼发生倾斜时,摄像装置530监测到翼面上划线标志的位移变化超过倾斜的阈值,将报警信号(和/或视觉标记偏移信息)传递给电子控制装置550。电子控制装置550基于该报警信号(和/或视觉标记偏移信息)判断缝翼倾斜并发出锁定系统的指令,使PDU 515的马达刹车及翼尖刹车装置(WTB)516锁定缝翼系统,实现倾斜故障下锁定故障系统的功能。
在另一实施例中,摄像装置530可检测在第一时间和第二时间每个翼面上的视觉标记,以及当相邻翼面上的视觉标记在第一时间的相对偏移与在第二时间的相对偏移之间的差值超过阈值时,电子控制装置550可确定这些相邻翼面发生倾斜。
电子控制装置550的襟翼通道可类似地驱动单侧机翼或双侧机翼的襟翼的多个翼面运动,并基于摄像装置530检测到的襟翼的多个翼面的图片或视频信息确定相邻翼面的视觉标记之间的相对偏移,基于相邻翼面的视觉标记之间的相对偏移来确定这些翼面是否发生倾斜。例如,在正常情况下,电子控制装置550检测到相邻翼面的视觉标记之间的相对偏移小于阈值,并且无需采取行动。在襟翼发生倾斜时,电子控制装置550判断襟翼倾斜并发出锁定系统的指令,使相应PDU的马达刹车及翼尖刹车装置(WTB)锁定襟翼系统,实现倾斜故障下锁定故障系统的功能。
在另一实施例中,高升力系统500包括两个电子控制装置550、560和双通道的摄像装置530等。每个摄像装置530可具有两个控制通道以针对每个襟翼或每个缝翼生成两路图像数据,分别将两路图像数据通过内部线缆发送给计算机FSECU1和FSECU2(襟翼通道或缝翼通道)。在一个实施例中,摄像装置530生成的两路图像数据可以是使用相同的成像组件生成的相同图像数据。在另一实施例中,摄像装置530生成的两路图像数据可以是使用不同或部分不同的成像组件生成的不同图像数据。
FSECU1的每个通道基于其接收到的一路图像数据来确定相应翼面是否发生倾斜,并在生成第一翼面倾斜检测信号。FSECU2的每个通道基于其接收到的另一路图像数据来确定相应翼面是否发生倾斜,并在生成第二翼面倾斜检测信号。FSECU1可将第一翼面倾斜检测信号传递给FSECU2,和/或FSECU2可将第二翼面倾斜检测信号传递给FSECU1。FSECU1和/或FSECU2可验证与每个襟翼或缝翼对应的第一翼面倾斜检测信号和第二翼面倾斜检测信号指示的翼面倾斜状态是否一致。当第一翼面倾斜检测信号和第二翼面倾斜检测信号均未指示翼面倾斜或者仅一者指示翼面倾斜时,FSECU1和FSECU2可以不采取动作。当第一翼面倾斜检测信号和第二翼面倾斜检测信号均指示翼面倾斜时,FSECU1和FSECU2可以采取动作,例如发出锁定系统的指令,使相应PDU的马达刹车及翼尖刹车装置(WTB)锁定襟翼系统,实现倾斜故障下锁定故障系统的功能。
图6是根据本发明一个实施例的用于高升力系统倾斜探测的方法600的流程图。该方法600可由高升力系统执行或由计算机、控制器、处理器等执行。
在步骤601,基于从操纵器件接收的操作输入信号来生成控制命令。例如,襟缝翼电子控制装置(FSECU)可基于有效的手柄信号以及飞机传感器信号来生成用于控制襟翼和/或缝翼的控制命令。
在步骤602,基于该控制命令来驱动安装在飞行器的机翼上的多个翼面运动。该控制命令可被提供给动力驱动单元(PDU),PDU输出旋转扭矩,通过传动线系部件传递给翼面作动器,进而驱动操纵面(例如,襟翼/缝翼的翼面)运动。
在步骤603,接收摄像装置检测的每个翼面上的视觉标记。例如,摄像装置可位于机身上,并且能够以预定采样率拍摄缝翼和/或襟翼的各个翼面的图像或视频,该图像或视频记录了各个翼面上的视觉标记,并且可被传递给电子控制装置。
在步骤604,基于摄像装置检测到的相邻翼面的视觉标记之间的相对偏移来确定翼面是否发生倾斜。例如,电子控制装置可基于相邻翼面的视觉标记之间的相对偏移是否超过阈值来确定相邻翼面是否发生倾斜。
在一个实施例中,翼面的视觉标记包括在每个翼面上的指定位置的划线标志,其中当相邻翼面上的划线标志之间的相对偏移小于阈值时,确定相邻翼面未发生倾斜,以及当相邻翼面上的划线标志之间的相对偏移等于或超过阈值时,确定相邻翼面发生倾斜。
在一个实施例中,划线标志在相邻翼面邻接边缘方向上的线宽等于阈值,其中当相邻翼面上的划线标志之间交迭时,确定相邻翼面未发生倾斜,以及当相邻翼面上的划线标志之间不交迭时,确定相邻翼面发生倾斜。
在一个实施例中,摄像装置可检测在第一时间和第二时间每个翼面上的视觉标记,以及当相邻翼面上的视觉标记在第一时间的相对偏移与在第二时间的相对偏移之间的差值超过阈值时,确定相邻翼面发生倾斜。
在步骤605,当确定相邻翼面发生倾斜时,可停止驱动翼面运动。
在可选步骤606,当确定翼面发生倾斜时,使安装在翼面上的翼尖刹车装置刹车。
本发明提供高精度、高实时性的高升力系统倾斜探测方案,在襟缝翼发生倾斜时,摄像装置实时监测到翼面上划线标志的位移变化超过倾斜的阈值,传递给计算机,计算机发出锁定系统的信号,动力驱动装置刹车及WTB根据计算机信号锁定系统。该方案为高升力倾斜探测方式提供了更好的维修性和可靠性,降低系统故障率,提高系统派遣率。本发明的内容涉及了高升力系统倾斜探测、控制与监控等方面。
正常模式下,摄像装置实时监测到翼面上划线标志的位移变化,传递给计算机FSECU。倾斜故障下,在襟缝翼发生倾斜时,摄像装置实时监测到翼面上划线标志的位移变化超过倾斜的阈值,传递给计算机,计算机发出指令锁止系统。
在各实施例中给出的数值仅作为示例,而不作为对本发明范围的限制。此外,作为一个整体技术方案,还存在其他没有被本发明权利要求或说明书所列举的元器件或者步骤。而且,一个元器件的单个名称不排除该元器件的其他名称。
在本申请的描述中所使用的方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”、“内、外”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本申请和简化描述,在未作相反说明的情况下,这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本申请保护范围的限制。
为了便于描述,在这里可以使用空间相对术语,如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等,来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是,空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。
此外,需要说明的是,使用“第一”、“第二”等序列词来限定零部件,仅仅是为了便于对相应零部件进行区别,如没有另行声明,上述词语并没有特殊含义,因此不能理解为对本申请保护范围的限制。
所公开的方法、装置和系统不应以任何方式被限制。相反,本公开涵盖各种所公开的实施例(单独和彼此的各种组合和子组合)的所有新颖和非显而易见的特征和方面。所公开的方法、装置和系统不限于任何具体方面或特征或它们的组合,所公开的任何实施例也不要求存在任一个或多个具体优点或者解决特定或所有技术问题。
本发明并不局限于上述的具体实施方式,上述的具体实施方式仅仅是示意性的,而不是限制性的,本领域的普通技术人员在本发明的启示下,在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下,还可做出很多形式,这些均属于本发明的保护范围之内。
Claims (18)
1.一种用于高升力系统倾斜探测的装置,其特征在于,包括:
电子控制装置,其配置成基于从操纵器件接收的操作输入信号来生成控制命令;
动力驱动装置,其基于所述电子控制装置生成的控制命令来驱动安装在飞行器的机翼上的襟翼或缝翼的多个翼面运动,其中所述多个翼面在机翼延伸方向上排成一行;以及
摄像装置,所述摄像装置检测所述多个翼面中的每个翼面上指定位置处的视觉标记,
其中所述电子控制装置基于所述摄像装置检测到的所述多个翼面中相邻翼面的视觉标记之间的相对偏移来确定所述多个翼面是否发生倾斜,其中当相邻翼面的视觉标记之间的相对偏移等于或超过阈值时,所述电子控制装置确定所述相邻翼面发生倾斜。
2.如权利要求1所述的用于高升力系统倾斜探测的装置,其特征在于:
所述多个翼面的视觉标记包括在每个翼面上的指定位置的划线标志,
其中当相邻翼面上的划线标志之间的相对偏移小于所述阈值时,所述电子控制装置确定所述相邻翼面未发生倾斜,以及
当相邻翼面上的划线标志之间的相对偏移等于或超过所述阈值时,所述电子控制装置确定所述相邻翼面发生倾斜。
3.如权利要求2所述的用于高升力系统倾斜探测的装置,其特征在于:
所述划线标志在相邻翼面邻接边缘方向上的线宽等于所述阈值,
其中当相邻翼面上的划线标志之间交迭时,所述电子控制装置确定所述相邻翼面未发生倾斜,以及
当相邻翼面上的划线标志之间不交迭时,所述电子控制装置确定所述相邻翼面发生倾斜。
4.一种用于高升力系统倾斜探测的装置,其特征在于,包括:
电子控制装置,其配置成基于从操纵器件接收的操作输入信号来生成控制命令;
动力驱动装置,其基于所述电子控制装置生成的控制命令来驱动安装在飞行器的机翼上的襟翼或缝翼的多个翼面运动,其中所述多个翼面在机翼延伸方向上排成一行;以及
摄像装置,所述摄像装置检测所述多个翼面中的每个翼面上指定位置处的视觉标记,
其中所述电子控制装置基于所述摄像装置检测到的所述多个翼面中相邻翼面的视觉标记之间的相对偏移来确定所述多个翼面是否发生倾斜,
其中所述摄像装置检测在第一时间和第二时间所述多个翼面中的每个翼面上的视觉标记,
其中当相邻翼面上的视觉标记在第一时间的相对偏移与在第二时间的相对偏移之间的差值超过阈值时,所述电子控制装置确定所述相邻翼面发生倾斜。
5.如权利要求1或4所述的用于高升力系统倾斜探测的装置,其特征在于:
当所述电子控制装置确定相邻翼面发生倾斜时,所述电子控制装置使所述动力驱动装置停止驱动所述多个翼面运动。
6.如权利要求1或4所述的用于高升力系统倾斜探测的装置,其特征在于,还包括:
安装在所述多个翼面中的至少一个翼面上的翼尖刹车装置,
其中当所述电子控制装置确定所述多个翼面发生倾斜时,所述电子控制装置使所述翼尖刹车装置刹车。
7.如权利要求1或4所述的用于高升力系统倾斜探测的装置,其特征在于:
所述摄像装置安装在所述飞行器的机身上,并且
所述摄像装置以预定采样率检测所述多个翼面上的视觉标记。
8.如权利要求7所述的用于高升力系统倾斜探测的装置,其特征在于:
所述摄像装置是可移动的,以检测不同翼面上的视觉标记。
9.如权利要求1或4所述的用于高升力系统倾斜探测的装置,其特征在于:
所述视觉标记包括翼面的边缘。
10.一种用于飞行器的高升力系统,其特征在于,包括:
安装在所述飞行器的机翼上的襟翼或缝翼的多个翼面;以及
如权利要求1-9中任一项所述的用于高升力系统倾斜探测的装置。
11.一种用于高升力系统倾斜探测的方法,其特征在于,包括:
基于从操纵器件接收的操作输入信号来生成控制命令;
基于所述控制命令来驱动安装在飞行器的机翼上的襟翼或缝翼的多个翼面运动,其中所述多个翼面在机翼延伸方向上排成一行;
接收摄像装置检测的所述多个翼面中的每个翼面上指定位置处的视觉标记;以及
基于所述摄像装置检测到的所述多个翼面中相邻翼面的视觉标记之间的相对偏移来确定所述多个翼面是否发生倾斜,其中当相邻翼面的视觉标记之间的相对偏移等于或超过阈值时,确定所述相邻翼面发生倾斜。
12.如权利要求11所述的用于高升力系统倾斜探测的方法,其特征在于:
所述多个翼面的视觉标记包括在每个翼面上的指定位置的划线标志,
其中当相邻翼面上的划线标志之间的相对偏移小于所述阈值时,确定所述相邻翼面未发生倾斜,以及
当相邻翼面上的划线标志之间的相对偏移等于或超过所述阈值时,确定所述相邻翼面发生倾斜。
13.如权利要求12所述的用于高升力系统倾斜探测的方法,其特征在于:
所述划线标志在相邻翼面邻接边缘方向上的线宽等于所述阈值,
其中当相邻翼面上的划线标志之间交迭时,确定所述相邻翼面未发生倾斜,以及
当相邻翼面上的划线标志之间不交迭时,确定所述相邻翼面发生倾斜。
14.一种用于高升力系统倾斜探测的方法,其特征在于,包括:
基于从操纵器件接收的操作输入信号来生成控制命令;
基于所述控制命令来驱动安装在飞行器的机翼上的襟翼或缝翼的多个翼面运动,其中所述多个翼面在机翼延伸方向上排成一行;
接收摄像装置检测的所述多个翼面中的每个翼面上指定位置处的视觉标记;以及
基于所述摄像装置检测到的所述多个翼面中相邻翼面的视觉标记之间的相对偏移来确定所述多个翼面是否发生倾斜,
其中所述摄像装置检测在第一时间和第二时间所述多个翼面中的每个翼面上的视觉标记,以及
当相邻翼面上的视觉标记在第一时间的相对偏移与在第二时间的相对偏移之间的差值超过阈值时,确定所述相邻翼面发生倾斜。
15.如权利要求11或14所述的用于高升力系统倾斜探测的方法,其特征在于,还包括:
当确定相邻翼面发生倾斜时,停止驱动所述多个翼面运动。
16.如权利要求11或14所述的用于高升力系统倾斜探测的方法,其特征在于,还包括:
当确定所述多个翼面发生倾斜时,使安装在所述多个翼面中的一个翼面上的翼尖刹车装置刹车。
17.如权利要求11或14所述的用于高升力系统倾斜探测的方法,其特征在于:
所述摄像装置以预定采样率检测所述多个翼面上的视觉标记。
18.如权利要求11或14所述的用于高升力系统倾斜探测的方法,其特征在于:
所述视觉标记包括翼面的边缘。
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