JP2001080586A - Bank angle control device for helicopter - Google Patents

Bank angle control device for helicopter

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JP2001080586A
JP2001080586A JP26105899A JP26105899A JP2001080586A JP 2001080586 A JP2001080586 A JP 2001080586A JP 26105899 A JP26105899 A JP 26105899A JP 26105899 A JP26105899 A JP 26105899A JP 2001080586 A JP2001080586 A JP 2001080586A
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Takeshi Matsuda
剛 松田
Eiji Kobayashi
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To improve the course accuracy by correcting the before-correction target bank angle signal output from a control device with the required bank angle signal computed by a required bank angle computing device on the basis of the wind, to which a helicopter meets when really flying in a virtual course from an own-plane position to the target position, and outputting the corrected target angle signal. SOLUTION: Turning radius for turning at a constant turning ratio in response to the flying speed from a speed sensor, wind direction and wind speed of the wind, to which a helicopter meets when really flying in a virtual course 27 from an own- plane position 21 to a target position 23, are input to a required bank angle computing device. The required bank angle signal for obtaining the appropriate required bank angle in relation to the wind direction and the wind speed for turning the helicopter while drawing an arc in relation to the ground is added to the before-correction target bank angle signal output from a control device by an adding machine so as to obtain the corrected target bank angle signal. With this structure, displacement of the flying course or the arrival position can be made small, and course accuracy is improved, and the feeling of uncomfortableness of a pilot while controlling the bank angle can be eliminated.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、機体旋回のために
機体軸まわりに機体を回転をさせるバンク角制御を飛行
中に遭遇する風向、風速に対応して行い、飛行している
ヘリコプタを自機位置から正確に到達位置まで自動的に
飛行を行わせるためのヘリコプタバンク角制御装置に関
する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a bank angle control for rotating an airframe around an airframe axis in order to turn the airframe in accordance with a wind direction and a wind speed encountered during flight, and automatically controls a helicopter in flight. The present invention relates to a helicopter bank angle control device for automatically flying from an aircraft position to an arrival position.

【0002】[0002]

【従来の技術】飛行しているヘリコプタを図4に示すよ
うに、コース設定を行う自機位置21(XH ,YH )か
ら到着させる到達位置22(XG ,YG )まで自動制御
により飛行を行う場合、従来、自機位置21と到達位置
22との間に定めた目標点23(XP ,YP )まで自動
飛行させ、目標点23で飛行針路を変えてさらに到達位
置22まで自動飛行させることが行われている。
BACKGROUND OF THE INVENTION helicopter is flying, as shown in FIG. 4, the own apparatus position 21 (X H, Y H) of performing course setting position reached 22 (X G, Y G) to arrive from the automatic control to Conventionally, when flying, the robot automatically flies to a target point 23 (X P , Y P ) defined between the own aircraft position 21 and the arrival position 22, changes the flight course at the target point 23, and further reaches the arrival position 22. Automatic flight has been performed.

【0003】このため、図1に示すヘリコプタ1には、
図5に示す概略ブロック図の構成にしたヘリコプタバン
ク角制御装置を搭載するようにしている。このヘリコプ
タバンク角制御装置では、図5の詳細図である図6に示
すように、自機位置21でコース計算装置29に入力さ
れた自機位置21(XH ,YH )、到達位置22
(XG ,YG )、目標点23、自機位置21における自
機位置針路ψH 、目標点23における目標点針路ψP
よび図1に示すようにヘリコプタ1の機体先端部に設け
た速度センサ11からの自機速度VH が入力されて、図
4で実線で示す無風状態における飛行コース24がまず
算出される。
For this reason, the helicopter 1 shown in FIG.
The helicopter bank angle control device having the configuration of the schematic block diagram shown in FIG. 5 is mounted. In this helicopter bank angle control device, as shown in FIG. 6 which is a detailed view of FIG. 5, the own position 21 (X H , Y H ) input to the course calculation device 29 at the own position 21 and the arrival position 22
(X G , Y G ), target point 23, own position course ψ H at own machine position 21, target point course 目標P at target point 23, and velocity provided at the tip of the helicopter 1 as shown in FIG. The own vehicle speed V H is input from the sensor 11, and a flight course 24 in a windless state shown by a solid line in FIG. 4 is first calculated.

【0004】このコース計算装置29で行われる飛行コ
ース24の算出は、図7に示すようにして算出される。
すなわち、図7(a)に示すように、自機位置21を自
機速度VH および自機針路ψH で飛行しているヘリコプ
タ1が、自機位置21から目標点24に向けて飛行し、
さらに目標点24から到達位置22まで飛行するため、
目標点24で目標点針路ψP に変更して到達位置22ま
で飛行するためには、図7(b)に示すように、 (1)自機位置21を接点とし、自機針路ψH 方向に平
行な直線を接線とする半径RH の旋回円CH を描く。但
し、半径RH は、自機速度VH に応じて一定の旋回率で
旋回するために必要とする旋回円CH の大きさで決めら
れる。
The calculation of the flight course 24 performed by the course calculation device 29 is performed as shown in FIG.
That is, as shown in FIG. 7A, the helicopter 1 flying at the own aircraft position 21 at the own aircraft speed V H and the own aircraft course ψ H flies from the own aircraft position 21 to the target point 24. ,
Furthermore, in order to fly from the target point 24 to the arrival position 22,
To change to the target point course ψ P at the target point 24 and fly to the arrival position 22, as shown in FIG. 7B, (1) the own machine position 21 is used as a contact point and the own machine course ψ H direction A turning circle C H having a radius R H having a straight line parallel to the tangent line is drawn. However, the radius R H is determined by the size of the turning circle C H that required to pivot at a fixed turning rate according to ship speed V H.

【0005】(2)目標点23を接点とし、目標点針路
ψP 方向に平行な直線を接線とする半径RP の目標点旋
回円CP を描く。但し、半径RP は、目標点23におけ
る飛行速度VF に応じて一定の旋回率で旋回するために
必要とする旋回円CP の大きさで決められる。
(2) Draw a target point turning circle C P having a radius R P with the target point 23 as a contact point and a tangent to a straight line parallel to the direction of the target point course ψ P. However, the radius R P is determined by the size of the turning circle C P that is required for turning at a constant turn rate depending on the flight speed V F at the target point 23.

【0006】(3)旋回円CH ,CP の共通接線のう
ち、ヘリコプタ1が旋回する方向に向いているものを飛
行コース23として設定する。
(3) Among the common tangents of the turning circles C H and C P , the one that is oriented in the direction in which the helicopter 1 turns is set as the flight course 23.

【0007】このようにして、無風状態の飛行コース2
3がコース計算装置29で算出された後、コース計算装
置29には、図1に示すヘリコプタ1の先端部機体下方
に設けた風向風速センサ12により、自機位置21で測
定された定常風28の風向ψ WH、風速VWH信号が、図6
に示すように入力されているので、この定常風28によ
りヘリコプタ1が流される量だけ、飛行コース23を修
正して、図4において点線で示す仮想コース27が算出
される。
[0007] In this way, the flight course 2 in a windless state
3 is calculated by the course calculator 29, the course calculator
The lower part 29 of the helicopter 1 shown in FIG.
The wind direction and wind speed sensor 12 provided at
Wind direction of fixed steady wind 28 WH, Wind speed VWHThe signal is
Is input as shown in FIG.
Repair the flight course 23 by the amount of the helicopter 1
Correct, the virtual course 27 indicated by the dotted line in FIG. 4 is calculated.
Is done.

【0008】この仮想コース27では、目標点が飛行コ
ース23における目標点23から仮想目標点26
(Xi ,Yi )に移動するコースずれ30(XD
D )を起すとともに、飛行針路が自機位置21と目標
点23を結ぶ線から自機位置21と仮想目標点26を結
ぶ線に移動することにより針路ずれψD が生じる。この
コースずれ30および針路ずれψD は、コース計算装置
29で算出されてコース計算装置29から制御装置31
に出力される。なお、飛行コース23から定常風28を
考慮した仮想コース27へのコースの変動に伴い、到達
位置22も図4に示すように仮想到達位置25(XGi
Gi)に変動する。
In the virtual course 27, the target point is shifted from the target point 23 on the flight course 23 to the virtual target point 26.
(X i, Y i) Course deviation 30 to move (X D,
Together cause Y D), the flight course is heading deviation [psi D by moving the line connecting the virtual target point 26 and its own device location 21 from a line connecting the own device location 21 and target point 23 may occur. The course deviation 30 and course deviation [psi D, the control device is calculated in the course calculation apparatus 29 from the course calculation apparatus 29 31
Is output to Note that with the course change from the flight course 23 to the virtual course 27 in consideration of the steady wind 28, the arrival position 22 is also changed to the virtual arrival position 25 (X Gi ,
Y Gi ).

【0009】一方、制御装置31では、図6に示すよう
に、速度センサ11からの飛行速度VF と前述したコー
ス計算装置29からの針路ずれψD 、コースずれ30と
が入力されて、自機位置21から仮想目標点26まで飛
行するヘリコプタ1を旋回させるために機体軸まわりに
回転させる、いわゆるバンク角φが演算されて、ヘリコ
プタ1をこのバンク角にするための補正前目標バンク角
信号φO が出力される。
On the other hand, the control device 31, as shown in FIG. 6, course deviation [psi D from the course calculation apparatus 29 described above with flight speed V F from the speed sensor 11, is inputted and courses deviation 30, the own A so-called bank angle φ for rotating the helicopter 1 flying from the aircraft position 21 to the virtual target point 26 around the fuselage axis is calculated, and a target bank angle signal before correction for setting the helicopter 1 to this bank angle is calculated. φ O is output.

【0010】この補正前目標バンク角φo 信号は、減算
器32により自機位置21での実際の機体のバンク角に
応じて出力される機体バンク角信号φが減算されて、ア
クチュエータコマンドAcとしてアクチュエータ33に
入力され、アクチュエータ13により、機体上方で回転
し揚力を発生させているブレード2のピッチ角θを制御
し、定常風28によりヘリコプタ1が流される量を考慮
して設定された仮想コース27を通り、また、仮想目標
点26で飛行針路が目標点針路ψP になるように旋回し
て、最終目的地である仮想到達位置25へ飛行するよう
にしている。
The pre-correction target bank angle φ o signal is subtracted by the subtractor 32 from the airframe bank angle signal φ output according to the actual airframe bank angle at the own airplane position 21, and is subtracted as an actuator command Ac. A virtual course which is inputted to the actuator 33 and controlled by the actuator 13 to control the pitch angle θ of the blade 2 rotating above the fuselage and generating lift, and taking into account the amount of the helicopter 1 flowing by the steady wind 28. through 27, also turning to flight course in a virtual target point 26 becomes the target point course [psi P, so that flying the virtual arrival position 25 is the final destination.

【0011】しかしながら、上述した従来のヘリコプタ
バンク制御装置では、飛行するコースの設定を行う自機
装置21における、風向ψWH、風速VWH等により算出さ
れた補正前バンク角信号φO による機体のバンク角制御
により、飛行を行うようにしているために、飛行の途中
で発生する定常風28から変動する風の変動によりコー
ス到達の精度が悪化し、また、パイロットの風向、風速
に対する通常の修正バンク角制御とは異なる制御となる
ために、飛行時、パイロットに違和感が生じる不具合が
ある。
However, in the above-mentioned conventional helicopter bank control device, the self-device 21 for setting the flight course uses the uncorrected bank angle signal φ O calculated based on the wind direction ψ WH , the wind speed V WH, etc. Since the flight is performed by the bank angle control, the accuracy of the arrival at the course is degraded due to the fluctuation of the wind that fluctuates from the steady wind 28 generated during the flight, and the normal correction to the pilot's wind direction and wind speed Since the control is different from the bank angle control, there is a problem in that the pilot feels strange when flying.

【0012】[0012]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、自機位置か
ら目的とする到達位置まで飛行を行わせるために、ヘリ
コプタに搭載されていた従来のヘリコプタバンク制御装
置の不具合、すなわち、風の風向、風速が飛行の途中
で、コース設定時の定常風28から変動するために生じ
る飛行コースのずれ、又は到達位置のずれ等のいわゆる
コース到達の精度が悪化する不具合、あるいは、到達位
置への飛行中に風向、風速が変動するにも拘わらず、飛
行コースの設定を行う自機位置で測定された風向、風速
に基づき算出されたバンク角で、操縦することになるた
めに、通常は風向、風速に対応して修正操舵を行う、パ
イロットの操縦感覚とは異なる操縦となるために、パイ
ロットに違和感が生じる不具合を解消するため、従来の
制御装置から出力される、飛行コースを設定する自機位
置で測定された風向,風速によりコースずれ、針路ずれ
を見込んで、コース計算装置で算出されたバンク角に設
定して、仮想コースに沿って飛行を行うようにした補正
前目標バンク角信号を、飛行中に遭遇する風向,風速に
対応して修正し、飛行中に風向、風速が変化することが
あってもコース到達の精度を劣化させることなく、さら
には、パイロットが通常の風向、風速に対応して行うと
同様な操縦感覚で修正操舵を行え、パイロットの操縦時
の違和感をなくすることのできる補正後目標バンク信号
にするために、飛行中に変化する風向、風速に対応して
バンク角を変化させる、必要バンク角信号を算出して出
力する必要バンク角計算装置を制御装置に設けるように
したヘリコプタバンク角制御装置を提供することを課題
とする。
SUMMARY OF THE INVENTION According to the present invention, there is a problem with a conventional helicopter bank control device mounted on a helicopter, that is, a wind direction of a wind in order to make a flight from its own position to a target arrival position. A problem that the accuracy of the so-called course arrival deteriorates, such as a deviation of the flight course or a deviation of the arrival position caused by the wind speed fluctuating from the steady wind 28 at the time of the course setting during the flight, or a flight to the arrival position Even though the wind direction and wind speed fluctuate, the wind direction measured at the own aircraft position where the flight course is set, the bank angle calculated based on the wind speed In order to eliminate the problem that the pilot feels strange because the steering is different from the pilot's feeling of steering, which performs corrective steering according to the wind speed, the output from the conventional control device is Set the flight course, set the bank angle calculated by the course calculator and fly along the virtual course in anticipation of course deviation and course deviation based on the wind direction and wind speed measured at the position of the aircraft. The corrected pre-correction target bank angle signal is corrected in accordance with the wind direction and wind speed encountered during the flight, and even if the wind direction and wind speed change during the flight, the accuracy of reaching the course is not deteriorated. During the flight, the pilot can perform corrective steering with the same steering feeling as if the pilot responded to the normal wind direction and wind speed, and the corrected target bank signal that can eliminate the uncomfortable feeling of the pilot's steering There is provided a helicopter bank angle control device in which a control device is provided with a necessary bank angle calculation device for calculating and outputting a required bank angle signal, which changes a bank angle according to a changing wind direction and speed. It is an object of the invention to.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】このため、本発明のヘリ
コプタバンク角制御装置は、次の手段とした。ヘリコプ
タが飛行するコースを設定する、現在飛行している自機
位置から飛行目的地である到達位置との間に設定された
目標点へ飛行しているときに、ヘリコプタに設置された
風向風速センサで検出された飛行時の風向、風速データ
と、ヘリコプタに設置された速度センサで飛行時に検出
された飛行速度と、飛行速度に応じて一定の旋回率で旋
回するために必要な旋回半径と、目標点で到達位置への
飛行のために設定される飛行針路とを入力して、飛行す
るコース設定時にコース計算装置で算出された、針路ず
れ、コースずれおよび飛行コース設定時の自機速度等に
より設定された、仮想コースを飛行するときの機体のバ
ンク角を制御する信号を出力するようにした制御装置か
らの補正前目標バンク角信号を、飛行時実際に検出され
る風向、風速に対応するバンク角に制御する補正後目標
バンク角信号に補正する、必要バンク角信号を飛行中に
検出される風向、風速等から算出して出力する必要バン
ク角計算装置を制御装置に設けるようにした。
Therefore, the helicopter bank angle control device of the present invention has the following means. A wind direction and wind speed sensor installed on the helicopter when flying to a target point set between the current position of the aircraft currently flying and the arrival position which is the flight destination, which sets the course for the helicopter to fly Wind direction and wind speed data at the time of flight detected at, and the flight speed detected at the time of flight with the speed sensor installed on the helicopter, and the turning radius required to turn at a constant turning rate according to the flight speed, Enter the flight course set for flight to the destination position at the target point, and calculate the course deviation, course deviation, own aircraft speed at the time of flight course setting, etc., calculated by the course calculation device when setting the course to fly Set by the target bank angle signal before correction from the control device to output a signal to control the bank angle of the aircraft when flying a virtual course, wind direction actually detected during flight, A required bank angle calculation device is provided in the control device, which calculates the corrected bank angle signal based on the wind direction, wind speed, etc. detected during the flight and outputs the required bank angle signal, which is corrected to a corrected target bank angle signal that controls the bank angle corresponding to the speed. I did it.

【0014】このように、従来の制御装置から出力され
る補正前目標バンク角信号を、必要バンク角計算装置に
より算出される必要バンク角信号で、地面に対して円弧
を描いて旋回するための、風向/風速に対する適正な必
要バンク角にする補正後目標バンク角信号を出力するよ
うにしたことにより、仮想コースを実際に自機位置から
目標点へ飛行するときに、コースを設定するときに使用
された自機位置での風向風速センサで検出された風向、
風速と異なる風向、風速の風に遭遇するようなことがあ
っても、制御装置から出力される補正前目標バンク角信
号は、仮想コースを実際に自機位置から目標点へ飛行す
るときに遭遇する風の風向、風速等により必要バンク角
計算装置で算出された必要バンク角信号で修正され、補
正後目標角信号を出力するので、飛行コースのずれ又は
到達位置のずれを小さくし、コース精度を向上させるこ
とができる。
As described above, the uncorrected target bank angle signal output from the conventional control device is used to turn around the ground with a required bank angle signal calculated by the required bank angle calculation device. By outputting the corrected target bank angle signal to make the necessary bank angle appropriate for the wind direction / wind speed, when the virtual course actually flies from its own position to the target point, the course is set. The wind direction detected by the wind direction and wind speed sensor at the own position used,
Even if a wind direction and wind speed different from the wind speed are encountered, the target bank angle signal before correction output from the control device is encountered when actually flying the virtual course from its own position to the target point. Is corrected by the required bank angle signal calculated by the required bank angle calculation device according to the wind direction, wind speed, etc. of the wind to be generated, and the corrected target angle signal is output. Can be improved.

【0015】また、従来の制御装置から出力される補正
前目標バンク角信号を必要バンク角計算装置で算出され
た必要バンク角信号で修正し、遭遇する風向、風速に対
応した機体バンク角にする補正後目標バンク信号を出力
するようにしたことにより、ヘリコプタを操縦するパイ
ロットは、遭遇する風に対応して通常行っている操縦と
同様にしてヘリコプタのバンク角制御が行えるため、仮
想コースを補正前目標バンク角信号によりヘリコプタの
バンク角制御を行って飛行するようにしていたために、
生じることのあったバンク角制御時のパイロットの操縦
違和感を無くすることが出来る。
In addition, the pre-correction target bank angle signal output from the conventional control device is corrected with the required bank angle signal calculated by the required bank angle calculation device, so that the aircraft bank angle corresponds to the wind direction and wind speed to be encountered. By outputting the corrected target bank signal, the pilot operating the helicopter can control the bank angle of the helicopter in the same way as the normal operation in response to the wind it encounters, thus correcting the virtual course Because the helicopter was controlled by the bank angle signal based on the previous target bank angle signal,
It is possible to eliminate a feeling of uncomfortable steering of the pilot at the time of the bank angle control which may occur.

【0016】[0016]

【発明の実施の形態】以下、本発明のヘリコプタバンク
角制御装置の実施の一形態を図面にもとづき説明する。
なお、前述した従来のヘリコプタバンク制御装置と同一
若しくは類似の部材には、同一符号を符して説明は省略
する。図1は本発明のヘリコプタのバンク制御装置の実
施の第1形態を備えたヘリコプタを示す全体図,図2
は、本発明のヘリコプタバンク角制御装置の概略制御ブ
ロック図,図3は、図2に示す概略制御ブロック図の詳
細を示すブロック図である。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of a helicopter bank angle control device according to the present invention will be described below with reference to the drawings.
The same or similar members as those of the above-described conventional helicopter bank control device are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted. FIG. 1 is a general view showing a helicopter provided with a first embodiment of a helicopter bank control device according to the present invention, and FIG.
3 is a schematic control block diagram of the helicopter bank angle control device of the present invention, and FIG. 3 is a block diagram showing details of the schematic control block diagram shown in FIG.

【0017】図1に示すように、本実施形態のヘリコプ
タバンク角制御装置が搭載されるヘリコプタ1には、前
述した速度センサ11と風向風速センサ12と、自機位
置21及び目標点23から飛行するコースを設定するコ
ース計算装置29と、速度センサ11,風向風速センサ
12及びコースデータから必要なバンク角を計算し、必
要なアクチュエータ13の作動量を算出する後述する制
御装置3と、制御装置3からの信号によりブレード2の
ピッチ角θを変更できるアクチュエータ13とを備えて
いる。
As shown in FIG. 1, a helicopter 1 on which the helicopter bank angle control device of this embodiment is mounted has a speed sensor 11 and a wind direction / wind speed sensor 12 which fly from its own position 21 and a target point 23. A course calculation device 29 for setting a course to be set; a control device 3 for calculating a required bank angle from the speed sensor 11, the wind direction / speed sensor 12 and the course data to calculate a required operation amount of the actuator 13; And an actuator 13 that can change the pitch angle θ of the blade 2 in response to a signal from the actuator 3.

【0018】そして、本実施の形態のヘリコプタバンク
角制御装置は、ヘリコプタ1のバンク角を制御すること
により、自機位置21から目標点23までコース精度を
維持し、またパイロットの操縦違和感をなくしてヘリコ
プタ1を自動飛行させるために、図2に示す概略制御ブ
ロック図に示すような制御回路にされて、飛行中におけ
るヘリコプタ1の飛行速度VF を速度センサ11が、風
向ψWF及び風速VWFを風向風速センサ12が検知し、自
機位置21と目標点23から自機位置21のデータコー
ス計算装置29により計算されたコースデータから算出
された針路ずれψD 、コースずれ30と飛行速度VF
風向ψWF及び風速VWFから、定められたコースを飛行さ
せるために必要なバンク角とバンク角を実現させるため
に必要なアクチュエータ13の作動量を制御装置3で算
出し、制御装置3から出力されるアクチュエータコマン
ドAC によるアクチュエータ13の作動により、ブレー
ド2のピッチ角θを制御し、ヘリコプタ1のバンク角を
制御することにより、目標点23までの自動飛行を実現
するようにしている。
The helicopter bank angle control device of the present embodiment controls the bank angle of the helicopter 1 to maintain the course accuracy from the position 21 of the own aircraft to the target point 23 and to eliminate the uncomfortable operation of the pilot. the helicopter 1 in order to automatically fly Te, is the control circuit shown in schematic control block diagram shown in FIG. 2, the speed sensor 11 the flying speed V F of helicopter 1 during flight, wind direction [psi WF and wind speed V The wind direction and wind speed sensor 12 detects WF , and the course deviation ψ D , the course deviation 30 and the flight speed calculated from the course data calculated from the own position 21 and the target point 23 by the data course calculator 29 of the own position 21 from the own position 21 and the target point 23. V F ,
From the wind direction ψ WF and the wind speed V WF , the control device 3 calculates the bank angle required to fly the predetermined course and the amount of operation of the actuator 13 required to realize the bank angle, and outputs the output from the control device 3. by the operation of the actuator 13 by the actuator command a C is to control the pitch angle θ of the blade 2 by controlling the bank angle of the helicopter 1, so that implementation of automatic flight to the target point 23.

【0019】すなわち、本実施の形態を使用される制御
装置3は、図2に示す概略制御ブロック図を詳細にし
た、図3のブロック図に示すように、コース計算装置2
9からの針路ずれψO 、コースずれ30および速度セン
サ11からの飛行速度VF が入力されて、補正前目標バ
ンク角信号φO を出力するようにした図6に示す制御装
置31に加えて、この補正前目標バンク角信号φO を地
面に対して円弧を描いて旋回するために適正な必要バン
ク角にする補正後目標バンク角信号φB に補正する必要
バンク角信号φN を、飛行中に検出される風向ψWF、風
速VWF等から算出して出力する必要バンク角計算装置4
を設けるものとした。
That is, as shown in the block diagram of FIG. 3, the control device 3 used in the present embodiment is a coarse control block diagram shown in FIG.
Course deviation [psi O from 9, is entered flight speed V F of the course deviation 30 and the speed sensor 11, in addition to the control device 31 shown in FIG. 6 so as to output the pre-correction target bank angle signal phi O The required bank angle signal φ N to be corrected to the corrected target bank angle signal φ B for making the pre-corrected target bank angle signal φ O an appropriate required bank angle for turning in an arc with respect to the ground, Required bank angle calculation device 4 that calculates and outputs wind direction WF WF and wind speed V WF detected during
Is provided.

【0020】この必要バンク角計算装置4は、速度セン
サ11からの飛行速度VF 、飛行速度VF に応じて一定
の旋回率で旋回するための旋回半径R、仮想コース27
を実際に自機位置21から目標点23へ飛行するとき
に、ヘリコプタ1が遭遇する風の風向ψWF、風速VWF
入力されて、地面に対して円弧を描いて旋回するための
風向ψWF/風速VWFに対して、適正な必要バンク角φに
するための必要バンク角信号φN を、従来の制御装置3
1から出力される補正前目標バンク角信号φO に、加算
器5で加算して補正後目標バンク角信号φB にするよう
にしている。
[0020] The necessary bank angle calculation device 4, flight speed V F from the speed sensor 11, the turning radius R to pivot with a constant turn rate depending on the flight speed V F, virtual courses 27
When the aircraft actually flies from its own position 21 to the target point 23, the wind direction 風WF and wind speed V WF encountered by the helicopter 1 are inputted, and the wind direction ψ for turning in an arc with respect to the ground is input. WF / wind speed VWF , the required bank angle signal φ N for obtaining the required required bank angle φ
The adder 5 adds the pre-correction target bank angle signal φ O output from 1 to the post-correction target bank angle signal φ B.

【0021】なお、必要バンク角計算装置4から出力さ
れる必要バンク角信号φN が、加算機5に出力されるラ
インには、従来の制御装置31に入力される飛行速度V
F から一定旋回率以下で旋回するためにリミッタ35に
入力されるバンク角リミッタ値を必要バンク角信号φN
から減算するための減算機6が設けている。
The required bank angle signal φ N output from the required bank angle calculation device 4 is output to the adder 5 on the line where the flight speed V input to the conventional control device 31 is applied.
The bank angle limiter value input to the limiter 35 for turning from F to a certain turn rate or less is determined by the bank angle signal φ N
Is provided with a subtractor 6 for subtracting.

【0022】このように、従来の制御装置31から出力
される補正前目標バンク角信号φOは、必要バンク角信
号φN 、正確には必要バンク角信号φN からリミッタ値
が減算された信号により補正されて、制御装置3からは
補正後目標バンク角φB が出力されるので仮想コース2
7を実際に自機位置21から目標点23へ飛行するとき
に、コース設定時に使用された自機位置21での風向風
速センサ12で検出された風向ψWH、風速VWHと異なる
風向ψWF、風速VWFの風に遭遇するようなことがあって
も、飛行コースのずれ又は到達位置のずれを小さくし、
コース精度を向上させることができる。
As described above, the uncorrected target bank angle signal φ O output from the conventional control device 31 is a required bank angle signal φ N , more precisely, a signal obtained by subtracting the limiter value from the required bank angle signal φ N. It is corrected by, since the corrected target bank angle phi B is output from the control device 3 virtual course 2
When the aircraft 7 actually flies from its own position 21 to the target point 23, the wind direction ψ WH detected by the wind direction and wind speed sensor 12 at the own aircraft position 21 used when setting the course, and a wind direction とWF different from the wind speed V WH. Even if the wind speed VWF is encountered, the deviation of the flight course or the deviation of the arrival position is reduced,
Course accuracy can be improved.

【0023】さらには、ヘリコプタ1を操縦するパイロ
ットは、遭遇する風に対応して通常行っている操縦と同
様にしてヘリコプタ1のバンク角制御が行えるため、仮
想コースを補正前目標バンク角信号φO によりヘリコプ
タのバンク角φ制御を行って飛行するようにしていたた
めに、生じることのあったバンク角制御時のパイロット
の操縦違和感を無くすることが出来るようになる。
Furthermore, since the pilot operating the helicopter 1 can control the bank angle of the helicopter 1 in the same manner as the normal operation in response to the wind encountered, the pilot can change the virtual course to the target bank angle signal φ before correction. Since the flight is performed by controlling the helicopter's bank angle φ by using O, it is possible to eliminate a pilot's uncomfortable feeling during the bank angle control that may occur.

【0024】[0024]

【発明の効果】以上説明したように、本発明のバンク角
制御装置は、自機位置から目標点に飛行するときのバン
ク角を設定する飛行時における風向、風速等を考慮しな
いで算出される補正前目標バンク角信号を出力する制御
装置を設けたヘリコプタバンク角制御装置において、風
向風速センサで検出された飛行時の風向、風速データ、
自機速度、および自機針路を入力して、制御装置から出
力される補正前目標バンク角信号を飛行時の風向、風速
に対する必要バンク角に修正する必要バンク角信号を出
力する必要バンク角計算装置を制御装置に設けるものと
した。
As described above, the bank angle control device according to the present invention is calculated without considering the wind direction, wind speed, etc. during the flight for setting the bank angle when flying from the position of the own vehicle to the target point. In a helicopter bank angle control device provided with a control device that outputs a pre-correction target bank angle signal, the wind direction during flight detected by a wind direction wind speed sensor, wind speed data,
A required bank angle calculation that inputs the own vehicle speed and own course and corrects the pre-corrected target bank angle signal output from the control device to a required bank angle for the wind direction and wind speed during flight, and outputs a required bank angle signal The device was provided in the control device.

【0025】このように、従来の制御装置から出力され
る補正前目標バンク角信号を、必要バンク角計算装置に
より算出される必要バンク角信号で、地面に対して円弧
を描いて旋回するための、風向/風速に対する適正な必
要バンク角にする補正後目標バンク角信号にしたことに
より、仮想コースを実際に自機位置から目標点へ飛行す
るときに、コースを設定するときに使用された自機位置
での風向風速センサで検出された風向、風速と異なる風
向、風速の風に、飛行中遭遇するようなことがあって
も、制御装置から出力される補正前目標バンク角信号
は、仮想コースを実際に自機位置から目標点へ飛行する
ときに遭遇する風の風向、風速等により必要バンク角計
算装置で算出された必要バンク角信号で補正後目標バン
ク角信号に修正されるので、飛行コースのずれ又は到達
位置のずれを小さくし、コース精度を向上させることが
でき、また、ヘリコプタを操縦するパイロットは、遭遇
する風に対応して、通常行っている操縦と同様にヘリコ
プタのバンク角制御が行えるため、ヘリコプタのバンク
角制御時に、生じることのあったバンク角制御時のパイ
ロットの操縦違和感を無くすることが出来る。
As described above, the uncorrected target bank angle signal output from the conventional control device is used to turn the vehicle in a circular arc with respect to the ground based on the required bank angle signal calculated by the required bank angle calculation device. By using the corrected target bank angle signal to make the necessary bank angle appropriate for the wind direction / wind speed, the virtual course is used when setting the course when actually flying from the own aircraft position to the target point. The wind direction detected by the wind direction and wind speed sensor at the aircraft position, a wind direction different from the wind speed, even if the wind encounters a wind speed during flight, the uncorrected target bank angle signal output from the control device is a virtual Corrected to the target bank angle signal after correction with the required bank angle signal calculated by the required bank angle calculation device according to the wind direction, wind speed, etc. of the wind encountered when actually flying the course from the own aircraft position to the target point Therefore, the deviation of the flight course or the deviation of the arrival position can be reduced, the course accuracy can be improved, and the pilot operating the helicopter can respond to the wind encountered by the helicopter in the same manner as the normal operation. The bank angle control of the helicopter can be performed, so that it is possible to eliminate a feeling of uncomfortable steering of the pilot at the time of the bank angle control which may occur at the time of the bank angle control of the helicopter.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明のヘリコプタバンク制御装置の実施の第
1形態を備えたヘリコプタを示す全体図、
FIG. 1 is an overall view showing a helicopter provided with a first embodiment of a helicopter bank control device of the present invention,

【図2】本発明のヘリコプタバンク角制御装置を示す概
略制御ブロック図、
FIG. 2 is a schematic control block diagram showing a helicopter bank angle control device of the present invention;

【図3】図2に示す概略制御ブロック図の詳細を示す詳
細ブロック図、
FIG. 3 is a detailed block diagram showing details of the schematic control block diagram shown in FIG. 2;

【図4】自機位置から到達位置へ飛行するためのコース
を設定するための図、
FIG. 4 is a diagram for setting a course for flying from the own aircraft position to the arrival position,

【図5】従来のヘリコプタバンク角制御装置を示す概略
制御ブロック図、
FIG. 5 is a schematic control block diagram showing a conventional helicopter bank angle control device;

【図6】図5に示す概略制御ブロック図の詳細を示す詳
細ブロック図、
FIG. 6 is a detailed block diagram showing details of the schematic control block diagram shown in FIG. 5;

【図7】図4に示した飛行するためのコースを設定する
コース計算装置における具体的なコース設定を示す図
で、図7(a)は自機装置と目標点と相対位置関係を示
す図,図7(b)は自機位置と目標点との間を無風状態
において設定した飛行コースを示す図である。
FIG. 7 is a diagram showing a specific course setting in the course calculation device for setting a flight course shown in FIG. 4, and FIG. 7 (a) is a diagram showing a relative positional relationship between the own device and a target point; FIG. 7 (b) is a view showing a flight course in which a position between the own aircraft position and the target point is set in a windless state.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 ヘリコプタ 2 ブレード 3 制御装置 4 必要バンク角計算装置 5 加算器 6 減算器 11 速度センサ 12 風向、風速センサ 13 アクチュエータ 21 自機位置(XH ,YH ) 22 到達位置(XG ,YG ) 23 目標点(Xp P ) 24 飛行コース(無風状態) 25 仮想到達位置(XGi,YGi) 26 仮想目標点(Xi ,Yi ) 27 仮想コース 28 定常風 29 コース計算装置 30 コースずれ(XD ,YD ) 31 制御装置 32 減算器 VF 飛行速度 ψF 飛行針路 R 飛行速度による旋回時の旋回半径 Ac アクチュエータコマンド θ (ブレード)ピッチ角 φN 必要バンク信号 φO 補正前目標バンク角信号 φB 補正後目標バンク角信号 φ (機体)バンク角 ψWF 飛行中の風向 VWF 飛行中の風速 VH 自機速度 ψH 自機位置針路 CH 自機位置旋回円 RH 自機位置旋回円の半径 ψWH 自機位置風向 VWH 自機位置風速 ψP 目標点針路 CP 目標点旋回円 RD 目標点旋回円の半径 ψD 針路ずれ1 helicopter 2 blade 3 control unit 4 requires a bank angle calculation unit 5 adder 6 subtractor 11 speed sensor 12 wind direction, wind velocity sensor 13 actuator 21 ship position (X H, Y H) 22 reaches the position (X G, Y G) 23 target point (X p Y P) 24 flight path (windless condition) 25 virtual arrival position (X Gi, Y Gi) 26 virtual target point (X i, Y i) 27 virtual courses 28 steady wind 29 courses computing device 30 courses displacement (X D, Y D) 31 control device 32 subtractor V F flying speed [psi F flight heading R turning during turning by flight velocity radius a c actuator command theta (blades) pitch angle phi N required bank signal phi O uncorrected target bank angle signal phi B corrected target bank angle signal phi (aircraft) wind speed V H ship speed [psi H ship position course C H ship position handed in wind direction V WF flight bank angle [psi in WF-flight Circle RH Radius of the position turning circle of the aircraft's own position ψ WH Wind direction of the aircraft's own position V WH Wind speed of the aircraft's position ψ P Target point course C P Target point turning circle R D Radius of target point turning circle ψ D Course deviation

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 飛行時に遭遇する風の風向風速を検出す
る風向風速センサ、飛行速度を検出する速度センサ、無
風状態において自機位置から目標点へ飛行するときの飛
行コースと自機位置における前記風向風速センサからの
風向、風速および前記速度センサからの自機速度で算出
される定常風下で自機位置から目標点へ飛行するときの
仮想コースとから、針路ずれ、コースずれを算出し出力
するコース計算装置、前記針路ずれ、コースずれおよび
前記速度センサからの飛行速度から前記仮想コースを実
際に飛行するときのバンク角に設定する補正前目標バン
ク角信号を出力する制御装置を設けたヘリコプタバンク
角制御装置において、前記制御装置が前記風向風速セン
サで検出された飛行時の風向、風速データ、前記飛行速
度、前記飛行速度に対応して設定される旋回半径および
飛行針路を入力して、前記補正前目標バンク角信号を前
記飛行時の風向、風速に対応した必要なバンク角に設定
する補正後目標バンク角信号に修正する、必要バンク角
信号を出力する必要バンク角計算装置を設けたことを特
徴とするヘリコプタバンク角制御装置。
1. A wind direction and wind speed sensor for detecting a wind direction and wind speed of a wind encountered at the time of flight, a speed sensor for detecting a flight speed, and a flight course when flying from a position of the own vehicle to a target point in a windless state and the position at the own position. Computes and outputs a course deviation and a course deviation from a virtual course when flying from a position of the own vehicle to a target point under a steady leeward calculated by a wind direction and a wind speed from a wind direction and wind speed sensor and the own speed from the speed sensor. A helicopter bank provided with a course calculation device, and a control device that outputs a pre-correction target bank angle signal to be set to a bank angle when actually flying on the virtual course from the course deviation, the course deviation, and the flight speed from the speed sensor. In the angle control device, the control device determines a wind direction at the time of flight detected by the wind direction and wind speed sensor, wind speed data, the flight speed, and the flight speed. A correspondingly set turning radius and flight course are input, and the pre-correction target bank angle signal is corrected to a post-correction target bank angle signal that is set to a required bank angle corresponding to the wind direction and wind speed during the flight. A helicopter bank angle control device provided with a required bank angle calculation device for outputting a required bank angle signal.
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