发明名称 控制航空器用之微控器
摘要 一种用以控制航空器之装置,包括一导引单元,系位于远离该航空器处用以产生频率调变之操纵及控制信号。该航空器内有信号调理电路调理该导引单元所发操纵及控制信号。该航空器内有一姿态位置感测电路进行感测并产生航空器姿态位置资讯。一在该航空器内之可程式微控制器接收该信号调理电路所发操纵及控制信号以及该姿态位置感测电路所发航空器姿态位置资讯,并且产生飞行指令供控制该航空器之飞行。
申请公布号 TW176426 申请公布日期 1992.01.01
申请号 TW080207376 申请日期 1990.11.30
申请人 休斯飞机公司 发明人 约翰哈佛;马汀瓦尼可
分类号 G05B11/30;G08C17/00 主分类号 G05B11/30
代理机构 代理人 田德俭 台北巿八德路三段八十一号七楼之七
主权项 1.一种用以控制航空器之装置,所述装置包含:导 引设 置,系位于远离所述航空器需用以产生频率调变操 纵及控 制信号;信号调理设置,系在该航空器内用以调 理发自 所述导引设置之操纵及控制信号;位置感测设置 ,系在 该航空器内用以感测并产生航空器位置资讯;以及 一可 程式微控制器,系在该航空器内用以接收发自所述 信号调 理设置之操纵及控制信号以及发自所述位置感测 设置之航 空器位置资讯,并用以产生飞行命令俾控制该航空 器之飞 行。2.如申请专利范围第1项之装置,其中所述微信 号器包含 :俯仰监别器设置,用以产生一区别各操纵信号 内俯仰 角增大与俯仰角减小资讯之输出;偏航监别器设 置,用 以产生一区别各操纵信号内偏航角增大与偏航角 减小资讯 之输出;所述发自该等俯仰及偏航监别器设置之各 输出信 号均为数位加码之过期性频率函数;俯仰操纵滤 波器设 置,与所述俯仰监别器设置耦合用以将数位杂讯滤 离所述 数位码,并用以将俯仰导引环路稳定性最佳化; 偏航操 纵滤波器设置,与所述偏航监别器设置耦合用以将 数位杂 讯滤离所述数位码,并用以将偏航导引环路稳定性 最佳化 ;以及一逻辑单元,与该等俯仰及偏航滤波器耦 合用以 产生飞行命令俾将该航空器上各俯仰及偏航飞行 控制表面 定位。3.如申请专利范围第2项之装置,其中微控制 器尚包含: 用以将俯仰及偏航操纵滤波器设置之各数位输出 额外耦合 于所述导引设置之设置。4.如申请专利范围第3项 之装置,其中所述耦合设置包括 :一在该等俯仰及偏航操纵滤波器设置与该导引设 置间之 电连接,所述连接因该航空器首步动作而破坏。5. 如申请专利范围第4项之装置,其中所述微控制器 尚包 含:一偏航类比至数位变换器,与所述逻辑单元 耦合用 以将该航空器位置资讯内一偏航误差信号变换成 数位码; 一侧滚类比至数位变换器,与所述微控制器耦合 用以将 该航空器位置资讯内一侧滚差信号变换成数位码; 以及 用以将偏航类比至数位变换器自该逻辑单元解耦 合之设置 ,此动作系在所述解耦合设置接收一由所述导引设 置发出 之偏航失效信号时进行。6.如申请专利范围第5项 之装置,其中所述微控制器尚包 含:偏航自平衡滤波器设置,在该航空器之首步 动作前 与该偏航监别器设置耦合,用以将数位杂讯滤离所 述数位 码,并用以将偏航导引环路稳定性最佳化;以及 俯仰自 平衡滤波器设置,在该航空器之首步动作前与该俯 仰监别 器设置耦合,用以将数位杂讯滤离所述数位码,并 用以将 俯仰导引环路稳定性最佳化。7.如申请专利范围 第6项之装置,其中所述逻辑单元包括 :用以感测一红外线灯台快门之状态之设置,所 述状态 为开或闭;以及用以产生一开或闭所述快门之脉 波之装 置,此动作系在所述产生设置接收一自所述导引设 置发出 之快门控制信号时进行。8.如申请专利范围第7项 之装置,其中所述位置感测设置 包含:一偏航回转仪,系在该航空器内部,所述偏 航回 转仪产生该偏航误差;一侧滚回转仪,系在该航 空器内 部,所述侧滚回转仪鹿生该侧滚误差信号;一偏 航缓冲 电路设置,用以将该偏航误差信号修成平滑并放大 ;以及 一侧滚缓冲电路设置,用以将该侧滚误差信号修 成平滑 并放大。9.如申请专利范围第7项之装置,其中信号 调理设置包含 :操纵及控制信号输入设置,用以接收该导引单 元所发 各操纵及控制信号,所述操纵信号为俯仰及偏航操 纵信号 而所述控制信号为所述偏航失效及快门控制信号; 电容 设置,与所述操纵及控制信号输入设置耦合用以通 过并分 离出控制信号中之操纵信号;操纵分离滤波器设 置,与 该电容设置耦合用以使俯仰及偏航操纵信号分离, 所述俯 仰操纵信号为俯仰角增大及俯仰角减小信号,而所 述偏航 操纵信号为偏航角增大及偏航角减小信号;俯仰 平方电 路设置,与所述操纵分离滤波器设置耦合用以将正 及负俯 仰操纵信号尖峰限制于一预定値;偏航平方电路 设置, 与所述操纵分离滤波器设置耦合用以将正及负偏 航操纵信 号尖峰限制于一预定値;低通滤波器设置,与所 述操纵 及控制信号输入设置耦合用以通过控制信号;正 临限电 压侦测器设置,与所述低通滤波器设置耦合用以感 测所述 快门控制信号,并用以将所述快门控制信号通过送 达所述 逻辑单元;以及负临限电压侦测器设置,与所述 低通滤 波器设置耦合用以感测偏航失效信号,并用以将所 述偏航 失效信号通过送达所述用以将该偏航类比至数位 变换器自 该逻辑单元解耦合之设置。10.如申请专利范围第7 项之装置,其中所述导引设置包括 一俯仰及偏航校准设置用以于该航空器首步动作 之前产生 一未调变之恒定频率信号,所述恒定频率信号系由 该操纵 及控制信号输入设置接收,该俯仰及偏航校准设置 尚包括 :俯仰及偏航类比至数位变换器,用以将该俯仰 及偏航 平衡滤波器设置之输出变换成类比信号;以及信 号比较 设置,用以将所述俯仰及偏航类比信号与该恒定频 率信号 。11.如申请专利范围第7项之装置,其中操纵及控 制输入设 置系藉二条线耦合于该导引设置之输出。12.如申 请专利范围第7项之装置,其中所述航空器为飞弹 。13.如申请专利范围第1项之装置,其中所述可程 式微控制 器包含:俯仰监别器设置,用以产生一区别内有 相关所 需飞弹俯仰之频率调度俯仰操纵信号内俯仰角增 大与俯仰 角减小资讯之数位输出;偏航监别器设置,用以 产生一 区别一内有相关所需飞弹偏航之频率调度偏航操 纵信号内 偏航角增大与偏航角减小资讯之数位输出;所述发 自该等 俯仰及偏航监别器设置之各输出信号乃一数位频 率正弦曲 线函数;俯仰操纵滤波器设置,与该俯仰信号监 别器设 置耦合用以将数位杂讯滤离所述数位码,并用以将 俯仰导 引环路稳定性最佳化;偏航操纵滤波器设置,与 该偏航 操纵监别器设置耦合用以将数位杂讯滤离所述数 位码,并 用以将偏航导引环路稳定性最佳化;一逻辑单元 ,与该 等俯仰及偏航滤波器耦合用以产生飞行命令俾将 该飞弹上 各俯仰及偏航飞行控制表面定位;以及用以将俯 仰及偏 航操纵滤波器设置之各输出额外耦合于所述导引 设置之设 置,所述耦合设置包括一在该等俯仰及偏航操纵滤 波器设 置与该导引设置间之电连接,所述连接因该飞弹之 首步动 作而破坏。14.如申请专利范围第13项之装置,其中 所述微控制器包 含:一偏航类比至数位变换器与所述逻辑单元耦 合用以 将一内有相关该飞弹位置资讯之偏航误差信号变 换成数位 码;一侧滚类比至数位变换器,与所述微控制器 耦合用 以将一内有相关该飞弹位置资讯之侧滚误差信号 变换成数 位码;以及用以将该偏航类比至数位变换器自该 逻辑单 元解耦合之设置,此动作系在所述解耦合设置接收 一偏航 失效信号时进行。15.如申请专利范围第13项之装 置,其中所述微控制器尚 包含:偏航自平衡滤波器设置,在该飞弹之首动 作前与 该偏航监别器设置耦合,用以将数位杂讯监离所述 数位玛 ,并用以将偏航环路稳定性最佳化供发射前系统校 准用; 以及俯仰自平衡滤波器设置,在该飞弹之首步动 作前与 该俯仰监别器设置耦合,用以将数位杂讯滤离所述 数位码 ,并用以将俯仰环路稳定性最佳化供发射前系统校 准用。16.如申请专利范围第13项之装置,其中所述 逻辑单元包 括:用以感测一红外线灯台快门之状态之设置, 所述状 态为开或闭;以及用以产生一开或闭所述快门之 脉波之 设置,此动作系在所述产生设置接收一自所述辅助 导引设
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