发明名称 基于双模控制的无人飞机防滑刹车控制方法
摘要 本发明公开了一种基于双模控制的无人飞机防滑刹车控制方法,用于解决现有无人飞机防滑刹车控制方法安全性差的技术问题。技术方案是确定系统状态、响应对象、输出电流和液压锁状态,向飞行控制计算机发送状态信息。该方法用于攻击型无人飞机试样研制阶段进行试验或数据采集,降低风险,提高了无人飞机的安全性。在攻击型无人飞机作战时电磁环境受到敌方干扰,无人作战系统不再受控,这时自动启动飞行员控制防滑刹车系统。基于双模控制的无人飞机防滑刹车系统也适用于有座舱的其它类型飞机进行自动起降制动。
申请公布号 CN103661934A 申请公布日期 2014.03.26
申请号 CN201310577960.X 申请日期 2013.11.15
申请人 西安航空制动科技有限公司 发明人 张仲康;刘劲松;王波
分类号 B64C25/46(2006.01)I 主分类号 B64C25/46(2006.01)I
代理机构 西北工业大学专利中心 61204 代理人 王鲜凯
主权项 1.一种基于双模控制的无人飞机防滑刹车控制方法,其特征在于包括以下步骤:步骤一,确定系统状态;通过机内检测BIT进行故障检测,确保刹车系统无故障;步骤二,确定响应对象;根据来自飞行控制计算机的通讯信息设置通信标志,通讯链路故障或同步字、帧长度、校验和中至少一个错误,设置通信链路标志D0为0,否则设置通信链路标志D0为1;根据优先级设置通信控制标志,通信控制标志由飞行控制计算机或由飞行员操作控制;飞行员控制优先,设置通信控制标志D1为0,否则设置通信控制标志D1为1;逻辑响应如下:如果D0为0且D1为0,响应对象为飞行员,左刹车量V<sub>L</sub>大小来自左刹车指令传感器输出量V<sub>SL</sub>,右刹车量V<sub>R</sub>大小来自右刹车指令传感器输出量V<sub>SR</sub>,所述刹车量是指确定刹车力大小的刹车控制量;如果D0为1且D1为0,响应对象为飞行员,左刹车量V<sub>L</sub>大小来自左刹车指令传感器输出量V<sub>SL</sub>,右刹车量V<sub>R</sub>大小来自右刹车指令传感器输出量V<sub>SR</sub>;如果D0为0且D1为1,响应对象为飞行员,左刹车量V<sub>L</sub>大小来自左刹车指令传感器输出量V<sub>SL</sub>,右刹车量V<sub>R</sub>大小来自右刹车指令传感器输出量V<sub>SR</sub>;如果D0为1且D1为1,响应对象为飞行控制计算机,左刹车量V<sub>L</sub>大小来自飞行控制计算机发送的数据帧中的左刹车指令数据字UART<sub>L</sub>,右刹车量V<sub>R</sub>大小来自飞行控制计算机发送的数据帧中的右刹车指令数据字UART<sub>R</sub>;响应对象逻辑切换如下:1)由D0为1且D1为1切换为D0为1且D1为0或D0为0且D1为1或D0为0且D1为0延时200ms响应飞行员;在延时的200ms内保持飞行控制计算机最后控制指令状态;2)由D0为1且D1为0或D0为0且D1为1或D0为0且D1为0切换为D0为1且D1为1延时20ms响应飞行控制计算机;在延时的20ms内保持飞行员最后控制指令状态;3)在D0为1且D1为0或D0为0且D1为1或D0为0且D1为0之间切换,响应对象不切换;响应为飞行员时,若无飞行员控制,则延时5s进入自主刹车状态;进入自主刹车状态后,若飞行员恢复控制,自主刹车状态延时20ms被飞行员解除;所述“自主刹车状态”是指由刹车系统的控制器自动给定刹车量对飞机实施刹车的状态,自动给定刹车量为飞行员或飞行控制计算机给定刹车量最大值的70%;步骤三,确定输出电流;将响应输出的左刹车量V<sub>L</sub>转换为左刹车电流I<sub>LC</sub>;将响应输出的右刹车量V<sub>R</sub>转换为右刹车电流I<sub>RC</sub>;根据左、右机轮速度计算出防滑电流I<sub>LF</sub>,I<sub>RF</sub>,最终左、右输出电流I<sub>L</sub>,I<sub>R</sub>计算如下:I<sub>L</sub>=I<sub>LC</sub>+I<sub>LF</sub>    (1)I<sub>L MIN</sub>=a mA,I<sub>L MAX</sub>=b mAI<sub>R</sub>=I<sub>RC</sub>+I<sub>RF</sub>    (2)I<sub>R MIN</sub>=a mA,I<sub>R MAX</sub>=b mA式中,a,b为常量,<img file="FDA0000415023680000021.GIF" wi="495" he="62" />步骤四,确定液压锁状态;开液压锁逻辑响应如下:如果V<sub>L</sub>≥c,V<sub>R</sub><c,开液压锁,输出压力;如果V<sub>R</sub>≥c,V<sub>L</sub><c,开液压锁,输出压力;如果V<sub>L</sub>≥c,V<sub>R</sub>≥c,开液压锁,输出压力;如果V<sub>L</sub><c,V<sub>R</sub><c,关液压锁,不输出压力;式中,c为常量,具体为刹车指令传感器输出量或飞行控制计算机发送的数据帧中的刹车指令数据字经转换计算后的开液压锁内存常量;步骤五,向飞行控制计算机发送状态信息;数据字1:左通道BIT检测结果;数据字2:右通道BIT检测结果;数据字3:左机轮速度;数据字4:右机轮速度;数据字5:左输出电流I<sub>L</sub>;数据字6:右输出电流I<sub>R</sub>;数据字7:输出电流的响应对象;所述输出电流的响应对象是指控制当前刹车输出电流的来源为飞行员还是飞行控制计算机;当通讯链路出现故障时,飞行计算机判定通讯链路出现故障,延时200ms停止发送控制指令;在延时的200ms内保持飞行控制计算机最后控制指令状态;当通讯链路恢复正常时,在20ms内恢复发送控制指令。
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