CN115877753A - 飞控系统、飞行器控制系统及飞行器 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供一种飞控系统、飞行器控制系统及飞行器，涉及航空技术领域。该飞控系统包括健康监控子系统、飞行状态管理子系统、制导控制子系统、速度控制子系统以及姿态及推力控制子系统。该飞控系统可以结合多系统数据综合计算升力螺旋桨控制需求、推力螺旋桨控制需求、副翼控制需求以及尾翼控制需求，从而可以自动调整飞行速度和航向，完成自动飞行驾驶操作，能够支持无人驾驶、有人驾驶、地面远程驾驶三种不同的场景，进而可以有效降低飞行员的驾驶负担，在满足适航法规的基础上提升飞行驾驶安全性。

Description

飞控系统、飞行器控制系统及飞行器

技术领域

本申请实施例涉及航空技术领域，特别地，涉及一种飞控系统、飞行器控制系统及飞行器。

背景技术

由于地面交通存在拥挤堵塞、安全性较低等问题以及航空相关技术的逐渐发展，相关人员开始着手研究与城市空中交通(Urban Air Mobility，UAM)相关的技术，以期未来可以将城市交通扩展至空中。其中，复合翼载人电动垂直起降飞机(Electric VerticalTakeoff and Landing，e-VTOL)作为城市空中交通的一种交通工具，目前尚不存在面向载人复合翼载人电动垂直起降飞机的飞控系统。

发明内容

本申请实施例提供一种飞控系统、飞行器控制系统及飞行器，以改善上述问题。

第一方面，本申请实施例提供一种飞控系统。该飞控系统包括：健康监控子系统，用于对飞行器上的设备状态进行监控，得到设备对应的设备状态；飞行状态管理子系统，用于在所述设备状态正常时，根据飞行管理系统发送的飞管系统数据和自主飞行控制系统发送的航线修正数据，生成控制模式、构型参数以及航线需求；制导控制子系统，用于根据所述控制模式、所述构型参数、所述航线需求、通信系统发送的地面SVO控制指令以及大气数据惯性基准系统发送的所述飞行器当前的姿态和速度，计算X轴速度需求、Y轴速度需求、Z轴速度需求以及Yaw轴速度需求；速度控制子系统，用于根据所述X轴速度需求，所述Y轴速度需求，所述Z轴速度需求，所述Yaw轴速度需求以及所述惯性数据，计算姿态需求和空速需求；姿态及推力控制子系统，用于根据所述姿态需求、所述空速需求、所述惯性数据，计算升力螺旋桨控制需求、推力螺旋桨控制需求、副翼控制需求以及尾翼控制需求。

第二方面，本申请实施例提供一种飞行器控制系统。该飞行器控制系统包括多个本申请实施例第一方面提供的飞控系统，所述多个飞控系统的安装位置不同，所述多个飞控系统采用余度管理。

第三方面，本申请实施例提供飞行器。该飞行器包括本申请实施例第二方面提供的飞行器控制系统。

本申请实施例提供一种飞控系统、飞行器控制系统及飞行器，该飞控系统结合多系统数据综合计算升力螺旋桨控制需求、推力螺旋桨控制需求、副翼控制需求以及尾翼控制需求，可以自动调整飞行速度、舵面位置以及航向，完成自动飞行驾驶操作，能够支持无人驾驶、有人驾驶、地面远程驾驶三种不同的场景，从而可以有效降低飞行员的驾驶负担，在满足适航法规的基础上提升飞行驾驶安全性。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施方式，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1是本申请一实施例提供的飞行器的结构示意图；

图2是本申请一示例性实施例提供的飞行器控制系统的结构示意图；

图3是本申请一实施例提供的飞控系统的结构示意图；

图4是本申请一示例性实施例提供的飞行器的结构示意图；

图5是本申请一示例性实施例提供的以飞行器中心为中心的坐标系的示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

请参阅图1，图1是本申请一实施例提供的飞行器的结构示意图。飞行器1可以是但不限于固定翼飞行器、多旋翼飞行器以及混合翼飞行器等。固定翼飞行器包括固定翼，固定翼固定于机身且不会相对机身运动，靠空气对机翼的作用力而产生升力。多旋翼飞行器包括多个螺旋桨，螺旋桨通过在空气旋转，将发动机转动功率转化为推进力。混合翼飞行器包括固定翼和螺旋桨，混合翼可以是混合翼电动垂直起降飞行器。飞行器1上的螺旋桨的数量可根据实际需求进行设定，在此不作限制。

如图1所示，飞行器1可以包括飞行器控制系统11、相对于飞行器控制系统11的输入系统10以及相对于飞行器控制系统11的控制系统12。输入系统10输出大量系统数据至飞行器控制系统11。飞行器控制系统11根据大量系统数据计算飞行器1的当前电机转速需求和当前舵面位置需求，将当前电机转速需求和当前舵面位置需求输出至控制系统12。控制系统12根据当前电机转速需求调整电机转速来控制飞行器的速度，根据当前舵面位置需求调整舵面位置来控制飞行器的姿态。

输入系统10可以包括但不限于图1所示的大气数据惯性基准系统100、起落架系统101、电源系统102、通信系统103、飞行管理系统104以及自主飞行控制系统105。

大气数据惯性基准系统100可以包括大气数据子系统和惯性基准子系统(图1中未示出)。大气数据子系统可以输出飞行器1当前所处环境的大气数据。大气数据可以包括但不限于飞行器1的当前空速、飞行器1当前所处环境的气压以及大气温度等。惯性基准子系统可以输出飞行器1的当前惯性数据。当前惯性数据可以包括但不限于飞行器1的当前姿态、当前航向、当前地速、当前位置以及当前高度。

起落架系统101可以输出起落架数据。起落架数据可以包括飞行器1的当前离地状态。通常在起落架收起时认为飞行器1已离地，处于飞行状态，在起落架放下时认为飞行器尚未离地。

电源系统102可以包括多个独立存在的电源系统。电源系统102可以输出电源状态数据。电源状态数据可以包括但不限于飞行器1的当前电量、当前需用功率以及当前温度等。

在一些实施方式中，电源系统102包括的电源系统的数量可以为飞控系统数量的两倍。每个飞控系统分别连接两个独立存在的电源系统，其中一个电源系统为飞控系统的当前供电电源，另一个电源系统为飞控系统的备用电源，从而可以避免在飞控系统的当前供电电源出现故障导致的飞控系统没有供电电源的问题，进而可以提升飞行器1的安全性并提升飞控系统的鲁棒性。

通信系统103可以与地面系统(例如地面站的地面监控中心或航空公司地面应用系统)进行双向通信。通信系统103可以收发地面系统发送的信息和空地数据链状态。

作为一种示例，通信系统103可以向航空公司地面应用系统提供飞行器1的实时数据信息。实时数据信息可以包括但不限于飞行器1的当前飞行动态和发动机参数等，以便航空公司运行控制中心可以在自己的应用系统上获得飞行器实时不间断的大量飞行数据及相关信息，及时掌握飞行器1的飞行动态，实现对飞行器1的实时监控，满足航务、运营、机务等各相关部门管理的需要。

作为一种示例，通信系统103可以使用地面系统向飞行器1提供的气象情报、航路情况、空中紧急故障排故措施等多种服务，提高飞行安全保障能力及对乘客的服务水平。

飞行管理系统104可以输出飞管系统数据。飞管系统数据可以包括但不限于计划航线、需用性能以及起飞指令等。

自主飞行控制系统105可以输出航线修正数据，航线修正数据可以包括但不限于飞行器1的避障航线、当前位置、当前高度、防撞告警以及近地告警等。

控制系统12可以接收飞行器控制系统11或飞控系统(飞行器控制系统11和飞控系统将在下文进行具体描述)输出的飞行器1的当前电机转速需求和当前舵面位置需求。控制系统12可以包括电机控制系统和舵机控制系统。电机控制系统根据当前电机转速需求调整电机转速来控制飞行器1的速度。作为一种示例，电机控制系统可以是推进控制系统120。舵机控制系统根据当前舵面位置需求调整舵面位置来控制飞行器1的姿态。作为一种示例，舵机控制系统可以包括副翼控制系统121和尾翼控制系统122。

飞行器控制系统11包括多个独立存在的飞控系统。多个飞控系统中的每个飞控系统相同，每个飞控系统具有完全独立的封装结构，可分别安装于设备机柜中。多个飞控系统中的每个飞控系统的安装位置可以不同，避免同时因飞行器1的结构破坏造成的损害导致飞控系统无法使用的问题，从而可以提升飞控系统的鲁棒性。飞控系统的数量为至少两个，以便至少两个飞控系统可以相互进行计算验证，提升计算结果的准确性，同时避免仅存在一个飞行系统时飞控系统出现故障导致的飞行器无法继续使用飞控系统的问题。作为一种示例，请参阅图2，飞行器控制系统11可以包括飞控系统110、飞控系统111以及飞控系统112共三个独立存在的飞控系统。

飞行器控制系统11可以对多个飞控系统采用余度管理，即，飞行器控制系统11(或飞控系统自身)可以对多个飞控系统输出的计算结果进行比对，以判定是否多个飞控系统输出的计算结果均相同。若判定多个飞控系统输出的计算结果均相同，则可以任一飞控系统可以输出计算结果至控制系统12。若判定多个飞行系统输出的计算结果不同，则多个飞控系统重新进行计算，不输出计算结果，直到多个飞控系统输出的结果均相同。通过对多个系统采用余度管理，在多个飞控系统输出的计算结果均相同时输出计算结果，可以提升计算结果的准确性，提升飞行器的安全性。

请参阅图3，图3是本申请一实施例提供的飞控系统的结构示意图。飞控系统110可以应用于前述飞行器控制系统11。飞控系统110可以包括输入管理子系统1100、健康监控子系统1101、飞行状态管理子系统1102、制导控制子系统1103、速度控制子系统1104、姿态及推理控制子系统1105以及输出管理子系统1106。

接下来将结合图1至图4，对飞控系统110的各子系统进行具体描述。需要说明的是，由于图4内容较多，为了确保图4清楚于附图4中省略标号，图4中的各系统分别与图1-图3中的名称相同的系统相对应。

输入管理子系统1100，用于获取输入系统10、输出管理子系统1106以及控制系统12输出的数据。具体而言，输入管理子系统1100可以获取大气数据惯性基准系统100、起落架系统101、电源系统102、通信系统103、飞行管理系统104、自主飞行控制系统105、输出管理子系统1106、推进控制系统120、副翼控制系统121以及尾翼控制系统122输出的数据。

健康监控子系统1101，用于对飞行器1上的设备的设备状态进行监控，输出设备对应的设备状态。具体而言，健康监控子系统1101可以根据飞行器1上的设备的设备状态，生成并输出设备状态清单。设备状态清单可以包括但不限于每个设备的编号、设备名称、设备安装位置以及设备状态的映射关系，以便于其他设备或飞行人员或者其他相关人员可以根据设备编号、设备名称、或设备安装位置查找与设备对应的其他信息。

在飞行器1起飞前即起飞准备阶段，健康监控系子系统1101用于对飞行器1上的所有相关设备的设备状态进行检查，并在所有相关设备的设备状态均正常时输出允许起飞的起飞指令。

在飞行器1的飞行过程中，健康监控子系统1101还用于对所有相关设备进行监控，输出所有相关设备的设备状态。健康监控子系统1101在监控到设备状态异常时，可以通过前述通信系统103向地面监控中心报告飞行异常状态，同时发送飞行异常状态至飞行状态管理子系统1102，以使飞行状态管理子系统1102在接收到飞行异常状态时触发预设应急操作，从而提升确保飞行器在飞行过程中的安全性。其中，预设应急操作可以包括但不限于切换飞行控制模式或切换飞行程序。切换飞行控制模式可以包括但不限于将自动驾驶控制模式切换为由驾驶员驾驶模式，或将自动驾驶控制模式切换为由地面远程接管驾驶模式。切换飞行程序可以包括但不限于将当前飞行程序切换为预存的备降飞行程序，或将当前飞行程序切换为迫降飞行程序。

作为一种示例，如图4所示，健康监控子系统1101可以对大气数据惯性基准系统100、起落架系统101、电源系统102、通信系统103、飞行管理系统104、自主飞行控制系统105、飞控系统110-112、推进控制系统120、副翼控制系统121以及尾翼控制系统122进行监控，分别输出以上系统对应的设备状态。

飞行状态管理子系统1102，用于根据健康监控子系统1101发送的设备状态、飞行管理系统104发送的飞管系统数据、以及自主飞行控制系统105发送的航线修正数据，确定并输出控制模式、构型参数以及航线需求至制导控制子系统1103。

本申请实施例中的飞管系统数据可以包括但不限于飞行程序参数和地面监控中心发送的地面飞行模式需求。

本申请实施例中的控制模式可以包括但不限于自动(AUTO)模式、手动(MANUAL)模式、辅助模式(ASSISTED)、板外(OFFBOARD)模式等。或者控制模式可以包括但不限于定点(Position)模式、定高(Altitude)控制模式、姿态稳增(Manual/stabilized)模式、角速率增稳(ACRO)模式(也称为特技模式)等。

本申请实施例中的构型参数可以包括但不限于固定翼构型或多旋翼构型。

本申请实施例中的航线需求可以理解为飞行器1沿着飞行航线在当前位置处所需的飞行需求。例如，从始发地A到目的地B之间的飞行航线包括多个航点，飞行器1当前所处的航点位置处所需的飞行需求(例如，飞行速度需求和飞行航向需求)。

制导控制子系统1103，用于根据飞行状态管理子系统1102输出的控制模式、构型参数、航线需求、通信系统103发送的地面SVO(Simplified Vehicle Operation，简化飞行操纵)控制指令以及大气数据惯性基准系统100发送的飞行器1的当前惯性数据，计算并输出飞行器1的当前速度需求至速度控制子系统1104。

本申请实施例中的飞行器1的当前惯性数据可以包括但不限于飞行器1的当前姿态和当前速度。

本申请实施例中的飞行器1的当前速度需求可以包括各轴速度需求。作为一种示例，当前速度需求可以包括X轴速度需求、Y轴速度需求、Z轴速度需求以及Yaw轴速度需求。

为便于理解，在此提供一示例说明X轴、Y轴、Z轴以及Yaw轴，如图5所示的固定翼飞行器为例，以固定翼飞行器中心为世界坐标系中心建立世界坐标系XYZ，Yaw轴为绕着Z轴旋转的轴，通常可以用于测量偏航角。

速度控制子系统1104，用于根据飞行器1的当前速度需求(例如X轴速度需求、Y轴速度需求、Z轴速度需求以及Yaw轴速度需求)和当前惯性数据(例如当前速度和当前姿态)，计算并输出飞行器1的当前姿态需求和当前空速需求至姿态及推力控制子系统1105。

姿态及推力控制子系统1105，用于根据飞行器1的当前姿态需求、当前空速需求以及当前惯性数据，计算并输出当前电机转速需求和当前舵面位置需求至输出管理子系统1106。

作为一种示例，当前电机转速需求可以包括升力螺旋桨控制需求和推力螺旋桨控制需求，当前舵面位置需求可以包括副翼控制需求和尾翼控制需求。

输出管理子系统1106，用于输出当前电机转速需求至电机控制系统，输出当前舵面位置需求至舵机控制系统。电机控制系统可以包括推进控制系统120。舵机控制系统可以包括副翼控制系统121和尾翼控制系统122。

输出管理子系统1106可以输出升力螺旋桨控制需求和推力螺旋桨控制需求至推进控制系统120，以使推进控制系统120根据升力螺旋桨控制需求和推力螺旋桨控制需求调整对应的电机的转速来控制飞行器1的速度。其中，推进控制系统120可以包括多个独立存在的电机控制系统，分别用于调整不同电机的转速。

输出管理子系统1106还可以输出副翼控制需求至副翼控制系统121，以使副翼控制系统121根据副翼控制需求调整对应的舵机位置。输出管理子系统1106还可以输出尾翼控制需求至尾翼控制系统122，以使尾翼控制系统122根据尾翼控制需求调整对应的舵机位置。从而可以实现飞行器1的舵面位置的控制，实现调整飞行器1的飞行姿态。其中，尾翼控制系统122和副翼控制系统121可以为不同的彼此独立存在的舵机控制系统。

飞控系统110具备独立的两个计算通道，其中一个通道为指令通道，另一通道为监控通道。两个计算通道执行相同的计算程序，以相互进行计算校验，确保计算结果的准确性，避免计算错误。

飞控系统110可以根据两个计算通道输出的对应计算步骤的计算结果，对计算步骤进行错误检测，从而可以确保计算结果的准确性。

在一些实施方式中，飞控系统110可以对两个计算通道输出的对应计算步骤的计算结果进行比对，以判定两个计算通道输出的对应计算步骤的计算结果是否相同。若两个计算通道输出的对应计算步骤的计算结果相同，则继续执行下一计算步骤。若两个计算通道输出的对应计算步骤的计算结果不同，则触发该计算步骤的重新计算。需要说明的是，计算结果相同可以指两个计算结果完全相同，或者也可以指两个计算结果之间的误差小于预设误差(例如平方误差)。

考虑到实际的飞行器1的计算资源和计算效率，在一些实施方式中，飞控系统110也可以仅用于对比较关键的计算步骤进行错误检测，以节省计算资源和计算时间。

飞控系统110可以根据两个计算通道在对应计算周期输出的计算结果，对计算周期对应的计算流程进行错误检测，通常从输入管理子系统到1100输出管理子系统1106的整个计算流程所耗费的时间为一个计算周期。

在一些实施方式中，飞控系统110可以比对两个计算通道在对应计算周期的整个计算流程输出的最终计算结果，以判定两个计算通道在对应计算周期的整个计算流程输出的最终计算结果是否相同。若两个计算通道在对应计算周期的整个计算流程输出的最终计算结果相同，则飞控系统110进入余量管理流程(余量管理流程的具体描述参上)，即进行多个飞控系统间的投票表决，在多个飞控系统输出的最终计算结果均相同时，选择任一飞控系统110输出最终计算结果。若两个计算通道在对应计算周期的整个计算流程输出的最终计算结果不同，则触发整个计算流程的重新计算，直到两个计算通道在对应计算周期的整个计算流程输出的最终计算结果相同。从而可以确保飞控系统输出的计算结果的准确性，提升飞行器的安全性。

飞控系统110还包括背板连接器(图3中未示出)。背板连接器提供两路电源接口。飞控系统110通过两路电源接口分别与两套电源系统对应连接，其中一个电源系统为飞控系统110当前的供电电源，另一个电源系统为备用电源。通常作为当前供电电源的电源系统与作为备用电源的电源系统相同，但在实际应用中，考虑到节约能源的问题，可以采用不同的两个电源系统，设置作为当前供电电源的电源系统的能源多于作为备用电源的电源系统的能源。

背板连接器还可以包括两路以太网接口，飞控系统110可以通过两路以太网接口分别与以太网对应连接，避免由于与以太网之间的通信连接不稳定导致收发数据失败的问题。

需要说明的是，本申请实施例提供的各系统和/或各子系统之间的耦合、直接耦合或者通信连接，可以是通过一些接口、装置或模块的间接耦合或通信耦合，也可以是电性、机械或其他形式，本申请实施例在此不做具体限制。

此外，在本申请实施例中，各系统和/或各子系统可以集成在一个系统中，或者各系统和/或各子系统也可以作为独立的系统单独物理存在，或者也可以两个或两个以上各系统和/或各子系统集成在一个系统中。上述集成的系统既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件的功能模块的形式实现，本申请实施例在此不作限制。

本申请实施例提供的飞控系统110可应用于多种飞行驾驶场景。飞行驾驶场景可以包括但不限于无人驾驶场景、有人驾驶场景、地面远程控制驾驶场景等。接下来将对飞控系统110应用于无人驾驶场景、有人驾驶场景、地面远程控制驾驶场景分别进行示例说明。

作为一种示例，飞控系统110应用于无人驾驶场景。在无人驾驶场景中，地面系统通过空地通信链路向通信系统103发送飞行计划，通信系统103将飞行计划发送至飞行管理系统104。飞行管理系统104结合飞机性能和气象信息计算最优航线，飞行管理系统104将最优航线发送至飞控系统110。飞控系统110收到最优航线后，通过制导控制子系统1103对最优航线进行解算，得到飞行器1的当前速度需求(例如X、Y、Z、Yaw轴速度需求)。制导控制子系统1103将当前速度需求发送至速度控制子系统1104，以使速度控制子系统1104根据当前速度需求进行速度环控制，速度环将当前姿态需求和当前空速需求发送至姿态及推力控制子系统，姿态和推力控制系统解算出飞行器1的当前电机转速需求(例如升力螺旋桨控制需求和推力螺旋桨控制需求)和当前舵面位置需求(例如副翼控制需求和尾翼控制需求)。将当前电机转速需求发送至电机控制器(例如推进控制系统120)，以使电机控制器根据当前电机转速需求调整电机转速。当前舵面位置需求发送至舵机控制器(例如副翼控制系统121和尾翼控制系统122)，以使舵机控制器根据当前舵面位置需求调整舵面位置。

作为一种示例，飞控系统110应用于有人驾驶场景。在有人驾驶场景中，飞行器1的显控系统通过操作杆采集飞行员的驾驶意图，根据驾驶意图确定飞行器1的当前速度需求，将确定的当前速度需求发送至飞控系统110。飞控系统110中的制导控制子系统1103在校验各轴速度需求合理后，将当前速度需求发送至速度控制子系统1104，以使速度控制子系统1104根据当前速度需求进行速度环控制，速度环将当前姿态需求和当前空速需求发送至姿态及推力控制子系统，姿态和推力控制系统解算出飞行器1的当前电机转速需求和当前舵面位置需求。将当前电机转速需求发送至电机控制器，以使电机控制器根据当前电机转速需求调整电机转速。当前舵面位置需求发送至舵机控制器，以使舵机控制器根据当前舵面位置需求调整舵面位置。

作为一种示例，飞行系统110应用于地面远程控制驾驶场景。在地面远程控制驾驶场景中，地面显控系统通过操作杆采集飞行员的驾驶意图来确定飞行器1的当前速度需求，地面显控系统基于空地通信链路将当前速度需求发送至通信系统103。通信系统103将当前速度需求发送至飞控系统110。制导控制子系统1103在校验各轴速度需求合理后，将当前速度需求发送至速度控制子系统1104，以使速度控制子系统1104根据当前速度需求进行速度环控制，速度环将当前姿态需求和当前空速需求发送至姿态及推力控制子系统，姿态和推力控制系统解算出飞行器1的当前电机转速需求和当前舵面位置需求。将当前电机转速需求发送至电机控制器，以使电机控制器根据当前电机转速需求调整电机转速。当前舵面位置需求发送至舵机控制器，以使舵机控制器根据当前舵面位置需求调整舵面位置。

本申请实施例提供的飞控系统可以支持无人驾驶、有人驾驶、地面远程驾驶等多种场景，提升了飞控系统的通用性和普适性。飞控系统根据大量数据计算飞行器的控制数据，考虑了多方因素，可以提升计算结果的准确性，提升飞行驾驶的安全性。此外，制导控制子系统在计算各轴速度需求时，考虑了地面SVO控制指令，使得飞控系统的控制能够满足适航法规的安全性要求。

最后应说明的是：以上实施例仅用于说明本申请的技术方案，而非对其限制。尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不驱使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种飞控系统，其特征在于，包括：

健康监控子系统，用于对飞行器上的设备状态进行监控，输出所述设备对应的设备状态；

飞行状态管理子系统，用于根据所述设备状态、飞行管理系统发送的飞管系统数据以及自主飞行控制系统发送的航线修正数据，输出控制模式、构型参数以及航线需求；

制导控制子系统，用于根据所述控制模式、所述构型参数、所述航线需求、通信系统发送的地面SVO控制指令以及大气数据惯性基准系统发送的所述飞行器的当前惯性数据，输出所述飞行器的当前速度需求，所述当前惯性数据包括所述飞行器的当前姿态和当前速度；

速度控制子系统，用于根据所述当前速度需求和所述当前惯性数据，输出当前姿态需求和当前空速需求；

姿态及推力控制子系统，用于根据所述当前姿态需求、所述当前空速需求以及所述当前惯性数据，输出当前电机转速需求和当前舵面位置需求。

2.根据权利要求1所述的飞控系统，其特征在于，所述飞控系统包括独立的两个计算通道，所述两个计算通道执行相同的计算程序。

3.根据权利要求2所述的飞控系统，其特征在于，所述飞控系统还用于根据所述两个计算通道输出的对应计算步骤的计算结果，对计算步骤进行错误检测。

4.根据权利要求2或3所述的飞控系统，其特征在于，所述飞控系统还用于根据所述两个计算通道在对应计算周期输出的计算结果，对所述计算周期对应的计算流程进行错误检测。

5.根据权利要求1所述的飞控系统，其特征在于，所述飞控系统还包括背板连接器，所述背板连接器提供两路电源接口，所述飞控系统通过所述两路电源接口分别与两套电源系统对应连接，其中一个电源系统为所述飞控系统当前的供电电源，另一个电源系统为备用电源。

6.根据权利要求5所述的飞控系统，其特征在于，所述背板连接器还包括两路以太网接口，所述飞控系统通过所述两路以太网接口分别与以太网对应连接。

7.根据权利要求1所述的飞控系统，其特征在于，所述健康监控子系统还用于在所述设备状态出现异常时，通过所述通信系统向地面监控中心报告飞机异常状态，并发送所述飞机异常状态至所述飞行状态管理子系统；所述飞行状态管理子系统还用于接收到所述飞机异常状态时，触发预设应急操作。

8.根据权利要求1所述的飞控系统，其特征在于，所述飞控系统还包括输入管理子系统和输出管理子系统，其中，

所述输入管理子系统用于获取所述大气数据惯性基准系统、起落架系统、电源系统、所述通信系统、所述飞行管理系统、所述自主飞行控制系统、所述输出管理子系统、推进控制系统、副翼控制系统以及尾翼控制系统输出的数据；

所述输出管理子系统用于输出升力螺旋桨控制需求和推力螺旋桨控制需求至所述推进控制系统，输出所述副翼控制需求至所述副翼控制系统，输出所述尾翼控制需求至所述尾翼控制系统。

9.一种飞行器控制系统，其特征在于，包括：

多个如权利要求1-8任一项所述的飞控系统，所述多个飞控系统中的每个飞控系统的安装位置不同，所述多个飞控系统采用余度管理。

10.一种飞行器，其特征在于，包括如权利要求9所述的飞行器控制系统。

Images