CN103158882B - 带有单一界面的运输工具能量控制*** - Google Patents
带有单一界面的运输工具能量控制*** Download PDFInfo
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Abstract
一种带有单一界面的运输工具能量控制***。运输工具、例如航空器的能量控制***,其特征在于,能量控制***包括:控制界面(10),所述控制界面包括活动元件(12),所述活动元件被配置成沿一行程(13)移动,所述行程确定至少两个行程部分(14,17),所述至少两个行程部分分别地与作用于航空器能量的至少两个执行机构组合相关联,所述至少两个执行机构组合中的至少一个根据航空器的当前移动阶段相关联;和控制单元,所述控制单元被配置成根据与所述活动元件在所述至少两个行程部分之一中的当前位置相关联的控制命令和根据所述航空器的当前移动阶段产生能量指令,所述能量指令用于相关联的执行机构组合。
Description
技术领域
本发明涉及运输工具例如航空器的能量控制***。
背景技术
运输工具的能量可意指运输工具的机械能,即运输工具的动能和其势能之和。典型地,这种能量通过运输工具的推进部件、例如其发动机的推力进行控制。
本描述以航空领域为例。
典型地,飞机能量可由飞机的机组人员通过使用执行机构进行改变,所述执行机构例如:
-飞机的发动机,其在飞行中和在地面时产生正力(即其增加飞机能量),甚至当飞机位于地面上时,在反推力装置(英语术语“reverses”)的作用下产生负力(即其减小飞机能量),
-减速板(或其它各种阻力装置,或升力消除装置),其产生附加的阻力,和/或
-制动器,其产生负制动力。
对每个这些执行机构的控制通常通过专用的操控装置进行。换句话说,每个执行机构与专有的一操控装置相关联。
典型地,一推力手柄允许作用于发动机的推力,另一手柄允许控制减速板,另一手柄允许控制反推力水平(该手柄通常集成于推力手柄),和制动踏板允许控制机轮制动水平。
每个操控装置允许以分开或连续的方式同时作用于唯一的执行机构。
当飞机位于地面上(滑行中)时,机组人员所关注的操作目标在于控制飞机的速度或加速。为此,机组人员应作用于至少两个不同的操控装置:
-用于加速的推力手柄,和
-用于减速的制动踏板。
在控制这些操控装置时,机组人员应注意对制动的合适管理,以使这些操控装置不会过度地受热(因为这会使这些操控装置有效性降低和可能有损于起飞性能,特别是与RTO(“Rejected Take Off(拒绝起飞)”或取消起飞)相关的性能,机组人员还应注意到对发动机推力的适当管理,以不过多地消耗燃料。因此,对这两个执行机构的这种优化管理需要针对情况对机组人员进行良好培训和适当实践。
当飞机在飞行时,对于机组人员而言的操控目标在于保持速度或加速/减速。为此,机组人员应作用于至少两个不同的装置:
-用于加速或减速的推力手柄,和
-减速板控制手柄,用于在下降时保持速度恒定或增大减速。
当飞机下降时,飞机有时需要使用减速板来保持速度恒定或降低速度。不过当飞机继而进行平飞时,自动推力***(或机组人员)对推力进行调节,而且其也应将减速板收起,这意味着对两个机构进行作用。
一种风险在于机组人员忘记控制减速板的致动器,因此导致发动机推力增加以补偿由减速板无用地产生的阻力,和因此导致燃料的过度消耗。
当飞机位于地面上时,在着陆后的减速阶段中,机组人员具有用于管理飞机能量的多个部件。机组人员作用于以下部件:
-制动踏板,
-反推力手柄,和/或
-如有需要,还有减速板。
制动器根据跑道的状态(跑道可以特别是干燥的、湿的、积雪的或被胶脂物或其它沾污的)具有不同的效率,而反推力装置的效率并不受跑道状态影响。然而,反推力装置随着时间(机构的输出时间)具有动力(dynamique)和引起噪音、额外消耗和增加的发动机磨损。对这两个执行机构的优化管理因此也是操作的关键,和需要飞行员对飞机性能的良好认识。
因此存在多种情形,在所述情形中,由机组人员对飞机能量(在地面时的动能和在飞行时的动能和势能)的手动控制需要对机组人员的良好培训,特别地如果其寻求对执行机构的使用进行优化。
为加快或减慢速度,或为调节飞机在其轨道上的加速,有时需要从一执行机构过渡到另一执行机构。在机组人员应从一操控装置过渡到另一机构的范围内,这使机组人员的任务更难处理。
如果机组人员忘记了在中间位置的一个所述执行机构,则会出现这样的情形:这些执行机构相互间无用地处在“过盈状态”,执行机构之一补偿其控制机构被机组人员遗忘在不适当位置中的执行机构的作用力。这意味着在操作意义上的亚优化(sous-optimalité)情形(消耗增加,结构疲劳,操控精度降低)。例如,出于疏忽,机组人员会使制动器处于激活状态,而该制动器会控制加速。在此情形下,加速应补偿制动器的作用和所述制动器具有被无效地使用的风险。
飞机能量控制部件的多样性使得在某些情形中,对飞机的操控并不容易。对这些特定部件的控制是这样的任务:所述任务需要机组人员对飞机的良好认识和归于机组人员的对不同执行机构的优化使用。
因此,存在对运输工具的能量控制***进行改进的需要。
发明内容
本发明属于该范围内。
为此,根据本发明的第一方面,提出运输工具的能量控制***,其特征在于,所述能量控制***包括:
-控制界面,所述控制界面包括活动元件,所述活动元件被配置成根据一行程移动,所述行程确定至少两个行程部分,所述至少两个行程部分分别地与作用于运输工具能量的至少两个执行机构组合相关联,和
-控制单元,所述控制单元被配置成根据与所述活动元件在所述至少两个行程部分之一中的当前位置相关联的控制命令,针对相关联的执行机构组合产生能量指令。
运输工具的能量例如对应其动能、其势能或者这两个能量之和。运输工具的动能特别是根据其速度变化,运输工具的势能特别是根据其海拔高度变化。运输工具的能量变化可通过其动力平衡进行控制,动力平衡例如对应在由运输工具发动机施加于运输工具的推力和运输工具的气动阻力之差。
例如,为控制运输工具的能量变化和该变化的速度,特别是对发动机的推力、飞机的空气动力元件(减速板或其它)进行控制。
一个执行机构组合可仅仅包括单一个执行机构。同一执行机构可作为与相应两个行程部分相关联的不同两个执行机构组合的组成部分。
例如,在飞行时,为增加飞机的能量,可以增大发动机的推力和同时通过减小减速板的作用来减小阻力。为减少能量,可以减小发动机的推力和通过增大减速板的作用来增大阻力。因此,根据控制杆的行程,使用不同的执行机构组合。
根据界面的活动元件的当前位置,不同的区分开的执行机构组合可被使用(例如,发动机的推力可取在慢速(IDLE)和最大推力之间的不同值,减速板可根据多种可能的配置进行布置,或其它)。
例如,在地面时,一个执行机构组合可包括发动机、制动器、和/或适于航空航行的涡轮发动机。
根据本发明的***允许摆脱现有技术的***的弊端,这是因为机组人员可通过唯一的界面来管理对运输工具的能量控制。机组人员仅操作单一和同一的界面,该界面允许根据活动元件的位置和如有需要还根据运输工具的移动阶段、优化标准、飞行条件和已知的可能的故障,对多个执行机构进行控制。
此外,界面允许避免对具有相反作用的执行机构组合的同时控制。例如,如果一个行程部分与一发动机相关联和一个行程部分与一制动器相关联,则这两个执行机构可以不被同时地控制。
活动元件的行程可包括两个或更多的行程部分。该行程可具有多种形状(直线形的、曲线形的或具有两个类型形状的行程部分)。
通过由界面的活动元件的同一运动保证对不同的执行机构或执行机构组的控制,根据本发明的第一方面的***允许方便操控。
行程部分可与一个或多个执行机构相关联。这种关联可以是静态的,即每个行程部分唯一地与一个执行机构或一组执行机构相关联。
作为选择,这种关联根据飞行参数随时间变化,***负责借助于机载效率模型优化地使用可用的执行机构。
本发明通过减少为控制执行机构而要致动的界面的数目和通过将对这些执行机构的控制集中到同一界面中,来允许降低由机组人员进行的不当操作的风险。
根据一些实施方式,控制单元被配置成根据运输工具的当前移动阶段产生所述能量指令。
该移动阶段例如对应加速、减速、紧急操纵或其它。对于航空器,该阶段例如对应一飞行阶段或在地面的一阶段。
因此,可以根据该飞行阶段将同一行程部分与不同的执行机构相关联。
界面例如可以包括所述当前移动阶段的选择元件,例如在界面上的按键。
根据一些实施方式,界面是机械界面。
例如,活动元件包括控制杆,所述执行机构组合与控制杆的行程部分相关联。
因此,界面对于习惯于通过控制杆进行控制的机组人员来说是直观的。
根据一些实施方式,界面是图形界面。
图形界面可以例如是触控屏、触控板或其它。
活动元件则可以是图形元件,例如图标、窗口小部件(“widget”)、或其它类型的触控图形界面交互部件。
例如,光标在触控屏上显示,和机组人员可通过触摸屏幕来移动光标。
这类界面可响应在驾驶位如驾驶舱中尺寸减小的需要。此外,这类界面避免构件的机械磨损和需要较少维护。
根据一些实施方式,界面组合机械元件和图形元件。例如,光标在屏幕上显示,机组人员在方向按键上按压,以移动光标。
与行程部分相关联的执行机构组合例如可包括运输工具的动力装置(电动机、喷气发动机或其它),和/或制动装置(制动器、减速板或其它)。
根据一些实施例,为确定要产生的指令,***访问一个或多个分配表,对于在所述至少两个行程部分中的相应的至少两个位置,所述一个或多个分配表存储相关联的控制命令及执行机构组合。
因此,可以确定根据元件在行程部分中的每个位置和/或根据预定的飞行阶段或条件所产生的指令。此外,***可根据飞行条件、飞行阶段或其它在多个分配表中选择合适的分配表。
本发明的第二方面涉及一航空器,例如飞机,其包括根据第一方面的***。
本发明的第三方面涉及运输工具的能量控制方法。
本发明的第四方面涉及计算机程序以及计算机程序产品和用于这类程序及产品的存储载体,从而当程序通过运输工具的能量控制***的处理器被加载和被运行时,允许实施根据第三方面的方法。
根据本发明的第二、第三和第四方面的对象至少带来与根据第一方面的***所带来的优点相同的优点。根据第三方面和第四方面的对象可实施对应根据第一方面的***的可选特征的步骤。
附图说明
通过参阅接下来的作为非限定性示例的本详细说明和附图,本发明的其它特征和优点将体现出来,附图中:
-图1、图2和图5示出根据一些实施方式的机械界面;
-图3a和图3b是线图,示出指令根据界面活动元件移动的随时间的变化;
-图4示出根据一实施方式的分配表;
-图6a和图6b示出根据一些实施方式的图形界面;
-图7示出根据一实施方式的控制***的总体结构;
-图8是根据一实施方式的方法的步骤的流程图;和
-图9示意性地示出根据一实施方式的控制***。
具体实施方式
本发明提出一种能量控制***,其用于通过运输工具机组人员利用唯一的操控装置对运输工具、如航空器的能量进行控制。所述***包括:控制单元,用以产生能量指令,运输工具的当前能量参数基于该能量指令被控制;和活动元件,活动元件的运动的分解允许产生针对作用于运输工具能量的不同执行机构的指令。
能量参数可以例如是:
-体现飞机动力平衡的总斜率(与飞机的能量变化相一致的量值),
-飞机在轨道上的加速(与飞机的速度变化相一致的量值),
-通过自动推力***控制的目标速度(与飞机的速度变化相一致的量值),
-基于发动机工况和减速板偏转的混合参数,
-基于发动机工况和机轮制动压力的混合参数,或
-上述参数的组合。
如有可能,能量参数可根据当前的飞行阶段(起飞、着陆、悬停飞行、下降、上升或其它)变化。
***例如可作为辅助装置的组成部分,辅助装置用于辅助对飞行中的飞机和在地面上的飞机在轨道上的加速控制。
***例如允许通过界面的唯一元件进行如下控制:
-在飞行中,控制保证飞机推进的发动机、和调节飞机阻力的减速板装置,和
-在地面,控制机轮的制动器和发动机。
当然,所控制的执行机构的数目和类型并不限于上文所展示的。
图1示出根据一实施方式的界面。该界面包括控制杆10,控制杆10可绕正交于附图平面的转轴11枢转和其(活动的)自由端部12可沿着行程13。该行程包括在第一完全后端位置15(AR)和中间位置16(INTER)之间的第一行程部分14、与在中间位置和第二完全前端位置18(AV)之间的第二行程部分17。
例如,当控制杆的自由端部位于第一行程部分中时,界面允许控制制动器或减速板,和当控制杆的自由端部位于第二行程部分中时,界面允许控制飞机的发动机。
在第一行程部分中,为确定是哪些减速板或制动器被控制,***可从传感器接收信号,所述传感器被配置成确定是否飞机处于地面上(在此情形下是制动器被控制),或是否飞机在飞行中(在此情形下是减速板被控制)。
作为选择,界面可包括按键(按钮)19,其允许飞行员向***指示飞机是否处于飞行中或地面上。如图1上所示,该按键可例如位于控制杆上、在自由端部处。
为允许飞行员找到中间位置,界面可在中间位置处具有中间槽口20,如在图2上所示的。
图2再现图1的元件及相同的参考标号。该中间槽口允许飞行员借助作用力的物理感觉,容易找到从一执行机构到另一执行机构的控制转换的中间点。
例如,控制杆的活动端部的行程以从0%到100%变化的参数δ进行测量。对于第一端位置15(AR),参数等于0%,对于第二端位置18(AV),参数等于100%。参数与角度成比例地变化,所述角度形成在控制杆的轴线、与经过第一完全后端位置并同控制杆转轴相交的轴线之间。因此,对于中间位置(INTER)16,参数例如等于50%。中间位置可与另一值相关联,这里涉及一非限定性示例。
根据控制杆的自由端部的位置,一指令针对一执行机构产生。该指令还可取决于飞机的状态(在地面上或在飞行中)。
图3a示出当飞机在飞行中时,指令根据参数δ值的变化。
当飞机在飞行中时且当控制杆的自由端部在中间位置(δ=50%)和完全前位置(δ=100%)之间移动时,所产生的指令对应于对发动机推力(THRST)的控制(例如参数N1,即与转速相关的参数)。对于在0到50%之间的δ,该推力处于其最小值(发动机慢速),继而对于在50%到100%之间的δ,该推力增加直到其最大值。
当飞机处于飞行中时且所述控制杆的自由端部在完全后位置(δ=0%)和中间位置(δ=50%)之间移动时,所产生的指令对应于对减速板的偏转(DEFL)的控制(例如偏转角度)。对于δ=0%,该偏转是完全的,继而该偏转减小直到对于δ=50%的零,该偏转继而直到δ=100%都保持该值。
图3b示出当飞机处于地面上时,指令根据参数δ值的变化。
当飞机位于地面上时且控制杆的自由端部在中间位置(δ=50%)和完全前位置(δ=100%)之间移动时,所产生的指令对应于对发动机推力(THRST)的控制(例如参数N1)。对于在0%到50%之间的δ,该推力处于其最小值(发动机慢速),继而对于在50%到100%之间的δ,该推力增加直到其最大值。
当飞机处于地面上时且控制杆的自由端部在完全后位置(δ=0%)和中间位置(δ=50%)之间移动时,所产生的指令对应于对制动器压力(Pr)的控制。对于δ=0%,该压力是最大的,继而该压力减小直到对于δ=50%的零,该压力继而直到δ=100%都保持该值。
所述控制可取决于飞行点,以方便能量操控。
因此,如果机组人员将控制杆移动到完全前位置中,则他控制飞机的最大加速(发动机满推且减速板收回),而这是通过单一的移动进行的。这不是在现有技术的飞机上的情形,在现有技术的飞机中,对减速板和发动机的控制通过不同的两个专门界面分开进行。
可设置一外部装置,所述外部装置能够确定是否飞机位于进场阶段和/或特别湍流的条件、具有较强的风切变(英语术语“windshear”)风险。在此情形中,控制***例如可被配置成从该装置接收表示该信息的信号。作为选择,机组人员可通过为此设置的按钮向***指出:由于强湍流或由于风切变现象在相关地面上的经常性存在(基于飞行经验的指示),其认为进场是困难的。
为确定要产生的控制命令和向其发送控制命令的执行机构,控制***可访问一个或多个分配表。这类分配表40在图4上示出。对于参数δ的不同值,可通过所述***进行控制的每个执行机构(制动器、减速板、发动机或其它)具有其整定参数(paramètre deconsigne)的存储在分配表中的值。在图4上所示的分配表40中,对于值δ=1%,具有制动压力作为整定参数的制动器与值Pr1相关联。对于值δ=99%,该整定参数是在值Pr99。具有偏转角度为整定参数的减速板也与根据参数δ值的不同值DEFL0、DEFL1、……、DEFL99、DEFL100相关联。每个发动机可与专有的一整定参数(例如参数N1)相关联,作为选择,可考虑与飞机的所有发动机相关联的一参数,该或这些参数与根据参数δ值的值THRST0、THRST1、……、THRST99、THRST100相关联。
分配表40可包含涉及其它执行机构的其它信息。在图4的示例中,参数δ的值以1%的间隔提供,可考虑其它间隔,或对于参数δ的值的一些范围,存储整定参数的值。
对于整定参数的值取决于飞机的飞行阶段、或取决于一个或多个其它参数的情形,对参数δ的同一值,分配表可存储多个值。例如,对于发动机,对δ=1%,分配表可存储值THRST1_sol(推力1_地面)和值THRST1_vol(推力1_飞行),控制***根据飞机相应地处于地面还是在飞行中来使用这些值。
作为选择,多个分配表被存储和控制***使用合适的分配表,其中,所述多个分配表分别对应由机组人员或由传感器向控制***提供的不同的飞行条件、飞行阶段或其它指示。
分配表能以静态的方式被存储,在飞机移动的过程中不发生改变。也可考虑这些分配表的动态变化,以便根据事件如故障或特定的飞行条件调适存储在该或多个分配表中的值。则可以根据预定的规则考虑减小或增大整定参数的值。
例如,在进场时,可考虑将发动机保持在比由于减速板偏转所减小的工况更高的水平,发动机会补偿由减速板造成的阻力。因此,在出现风切变的情形中,机组人员可移动唯一的能量控制杆,以控制发动机的满推力、以及减速板装置的即时收起。有利地,发动机预先稳定在明显高于慢速水平的一水平上,以缩短用以到达满推力的反应时间。
在一变型中,可以考虑:高级目标(总斜率,轨道上的加速等)引起多个执行机构的同时使用,以利用最快的执行机构。
在前文所述的实施方式的一变型中,控制杆可与产生回复作用力的弹簧相连。当控制杆被松开时,控制杆则回到初始的息止位置中。控制信息δ于是通过对控制杆的偏转值的积分来确定(除转换系数以外)。这因而涉及线性运动。可考虑其它类型的运动。
图5示出这类控制杆。图5再现图1的元件及相同的参考标号。这次,控制杆通过复位弹簧50向中间位置回复。该弹簧可与缓冲器(未显示)相连接,以在控制杆返回到息止位置时避免发生振颤。
在控制杆的轴线与经过中间位置并同控制杆的转轴相交的轴线之间形成的角度,表示控制与控制杆自由端部所在的行程部分相关联的执行机构的参数的变化速度。因此,该角度越大,指令就愈发控制所述参数的快速变化。如果角度是正的,该变化是增加,和如果角度是负的,该变化是减小。在息止位置中,指令是零。
通过将控制杆保持在一位置,飞行员保持参数的变化速度恒定。
图1、图2和图5示出带有控制杆移动的机械界面。本发明并不限于这类界面。其它类型的机械界面是可能的,例如滚轮或其它。还可考虑图形界面,所述图形界面包括触控屏,触控屏显示根据本发明的活动元件。飞行员则通过触摸屏幕移动该活动元件。
这类图形界面60在图6a上示出。该图形界面包括垂直指示器(jauge)600,在其中,活动光标601可在上端位置602(AV)和下端位置603(AR)之间移动,中间位置604(INTER)通过一水平线标示。光标的行程605在该示例中是直线形的和分解为:在中间位置604和上端位置602之间的第一行程部分606、和在下端位置603和中间位置604之间的第二行程部分607。当光标从位置603向位置602移动时,参数δ就从0%到100%变化。
为允许飞行员知悉通过界面控制的执行机构,指示符608和609可在行程部分606和607处被显示。因此,如果飞行阶段变化,飞行员则可以看见:例如在行程部分607中,***不再控制制动器,而是此后控制减速板。
显示器608和609还可包括触控按键,其允许飞行员配置界面和由飞行员自身选择其所期望控制的执行机构。例如,当飞行员在显示器上按压时,显示出一下拉式菜单,继而飞行员在下拉式菜单中选择执行机构。
另一类型的图形界面61在图6b上示出。该界面包括曲线形指示器610,在其中,活动光标611可在左端位置612(AR)和右端位置613(AV)之间移动。在该示例中,指示器包括两个中间位置614(INTER1)和615(INTER2)。这些位置用基本垂直的线标示。光标的行程616在该示例中是曲线形的和分解为:在左端位置612和第一中间位置614之间的第一行程部分617、在第一中间位置614和第二中间位置615之间的第二行程部分618、及在第二中间位置615和右端位置613之间的第三行程部分619。当光标从位置612向位置613移动时,参数δ则从0%到100%变化。
为允许飞行员意识到由界面控制的执行机构,指示符620、621和622可在行程部分617、618和619处进行显示。如对于图6a的界面那样,显示器还可包括触控屏,触控屏允许飞行员配置界面和由飞行员自己选择其所期望控制的执行机构。例如,当在显示器上按压时,显示一下拉式菜单,继而飞行员在下拉式菜单中选择执行机构。
合适的是注意到,三个行程部分的存在并不限定于曲线形行程的示例。可以在图6a的示例中确定两个、三个、四个直线形行程部分,甚至更多的直线形行程部分。此外合适的是注意有组合多种形状的行程的可能性,例如组合直线形行程部分和曲线形行程部分的可能性。还可以确定多个行程部分,用于如在图1、图2和图5上所示的机械界面。
最后,合适的是需要注意,机械界面可具有活动元件,活动元件具有直线形或曲线形的行程或者组合这两种类型的行程。
图形界面还可包括一个或多个触控按键,用以选择飞机移动的阶段(例如飞行中、在地面上或其它)。
图7示出根据本发明的一实施方式的控制***的总体结构。
该结构分解为三个模块700、701和702。
第一模块700作为飞机驾驶舱的组成部分。第一模块包括一组显示器703,用以向驾驶舱中的机组人员显示飞机的控制数据。因此,机组人员具有关于飞机状态的信息反馈,其中特别有动力平衡(也被称为飞机的总斜率和表示飞机的动能与势能之和的瞬时变化)、飞机的斜率(即在飞机的瞬时速度矢量和水平面之间的角度)、发动机的当前推力水平和发动机的受控制的推力水平、或者与其它执行机构(制动器、减速板或其它)相关的信息。这些信息可以特别是在平视显示器(或英文术语“Head Up Display”)上、在导航显示器(或英文术语“Navigation Display”)上、在主飞行显示器(或英文术语“Primary FlightDisplay”)上、在专用于发动机状态的屏幕上或其它上进行显示。
模块700还包括根据本发明的***的界面704。因此,机组人员,例如飞行员,获悉所显示的数据,和对于飞机能量的变化作出决定,继而机组人员作用于界面704(例如控制杆)以给出飞机能量减少或增加的命令。
模块700与飞机的调节单元701相连接。调节单元在输入端从界面704接收控制值(例如控制杆的角位置)。
控制单元701例如是机载计算机,所述机载计算机被配置成将界面的控制值、例如角度值转换为飞机的能量指令。该指令例如可对应发动机推力变化命令,用以使飞机的速度(和因此其动能)变化或使飞机的海拔高度(和因此其势能)变化。根据界面的活动元件的位置,模块701确定要产生的能量指令和确定向其传送该指令的执行机构。例如,控制单元使用如上文所展示的分配表。
作为选择,这种关联根据飞行参数随时间变化,***负责借助于机载效率模型以优化的方式使用可用的执行机构。
控制单元向单元702发送能量指令,所述单元702包括可通过界面704控制的不同执行机构705、706、707。能量指令因此被导向所涉及的执行机构。该执行机构于是作用于由组块708表示的飞机的动力性。测量单元709因此测定涉及执行机构和飞机动力性(速度,海拔高度,减速板位置,发动机的当前功率或其它)的一定数目的信息,以将这些信息向控制单元701发送和用于在显示器703上显示这些信息。
在前例中,控制参数对应发动机推力,不过,控制参数可以是不同于此的参数,控制参数可以是一高级参数,如飞机的总能量(其通过动力平衡或总斜率给出)的变化或加速。
图8是根据一实施方式的运输工具的能量控制方法的步骤流程图。该方法例如可通过根据图7的***来实施。
在步骤S80时,能量控制***确定控制界面的活动元件的当前位置。
一旦活动元件的位置已知,就在步骤S81时确定运输工具所处的移动阶段。在飞机示例中,确定飞机是否处于地面上或在飞行中(例如通过接收来自飞行员可使用的以指示移动阶段的界面元件、或来自专用传感器的信号)。因此,在步骤S82时,可确定每个行程部分是与哪个执行机构组合相关联。可以注意到,一个执行机构组合可以只包括单一的执行机构。
在步骤S83时继而根据活动元件的位置和移动阶段产生指令。例如,该指令通过访问如在图5上所示的分配表产生。所述方法则可包括根据飞行阶段和/或其它参数(飞行条件或其它)选择合适分配表的选择步骤(未显示)。在步骤S83时所产生的指令可包括多个子指令,这多个子指令分别地用于一个执行机构组合中的一些执行机构。
一旦指令产生,在步骤S84时,所述指令就被传送到与元件位置和飞行阶段相关联的执行机构组合中的多个执行机构(或该执行机构)。
本领域技术人员通过阅读图8的流程图和本详细说明书可以实现用于实施根据本发明的一实施方式的一方法的计算机程序。
图9示出根据一实施方式的控制***。***900包括存储单元(MEM)901。该存储单元包括读写存储器,用以非持久地存储在实施根据一实施方式的方法时所使用的计算数据。存储单元此外包括非易失性存储器(例如EEPROM(电可擦可编程只读存储器)类型),用以存储例如根据一实施方式的计算机程序,该程序通过***的处理单元(PROC)902的处理器(未显示)运行。存储器还可存储一个或多个如在图5上所示的分配表。
装置此外包括通信单元(COM)903,用以进行通信,特别是与执行机构如发动机、减速板或其它进行通信。通信单元还可用于接收分配表或指示当前飞行阶段的信号的更新数据。
***还包括与参照图7所描述的单元701相似的调节单元(CTRL)904、和如前文所述带有活动元件的界面(INTERF)905。
当然,本发明并不局限于所述的实施方式,其它的变型和特征组合也是可能的。在一实施方式中对一特征的描述并不排除在其它实施方式中使用该特征的可能性。
本发明在本详细说明书和附图中进行描述和表示。本发明并不局限于所展示的实施方式。本领域技术人员可以通过阅读本说明书和附图,实施和推导其它的变型和实施方式。
在权利要求中,术语“包括”并不排除其它元件或其它步骤。不定冠词“一”并不排除复数。单一处理器或多个其它单元可以被使用来实施本发明。所描述的和/或请求保护的不同特征可有利地加以组合。特征在说明书或在不同从属权利要求中的存在并不排除这种可能性。参考标号并不应被理解作为对本发明范围的限制。
Claims (17)
1.航空器的能量控制***,其特征在于,所述能量控制***包括:
-控制界面(10,60,61,704,905),所述控制界面包括活动元件(12,601,619),所述活动元件被配置成沿一行程(13,600,610)移动,所述行程确定至少两个行程部分(14,17,606,607,617,618,619),所述至少两个行程部分分别地与作用于航空器能量的至少两个执行机构(705,706,707)组合相关联,所述至少两个执行机构组合中的至少一个根据航空器的当前移动阶段相关联,和
-控制单元(701,904),所述控制单元被配置成根据与所述活动元件在所述至少两个行程部分之一中的当前位置相关联的控制命令、和根据所述航空器的当前移动阶段,产生能量指令,所述能量指令用于相关联的执行机构组合。
2.根据权利要求1所述的航空器的能量控制***,其特征在于,所述能量控制***此外包括被配置成确定所述航空器的当前移动阶段的至少一传感器和/或至少一界面元件。
3.根据权利要求2所述的航空器的能量控制***,其特征在于,所述控制界面包括所述当前移动阶段的选择元件(19)。
4.根据前述权利要求中任一项所述的航空器的能量控制***,其特征在于,所述控制界面包括机械元件。
5.根据权利要求4所述的航空器的能量控制***,其特征在于,所述控制界面此外包括屏幕,所述屏幕被配置成显示光标,所述光标能由使用者通过在方向按键上按压而被移动。
6.根据权利要求1到3中任一项所述的航空器的能量控制***,其特征在于,所述控制界面是图形界面,光标显示在触控屏上,使用者能通过触摸所述触控屏来移动所述光标。
7.根据权利要求1到3中任一项所述的航空器的能量控制***,其特征在于,所述活动元件包括控制杆(10),所述执行机构组合与所述控制杆的行程部分相关联。
8.根据权利要求1到3中任一项所述的航空器的能量控制***,其特征在于,所述至少两个执行机构组合之一包括航空器的动力装置。
9.根据权利要求1到3中任一项所述的航空器的能量控制***,其特征在于,所述至少两个执行机构组合之一包括航空器的制动装置。
10.根据权利要求1到3中任一项所述的航空器的能量控制***,其特征在于,所述控制单元此外被配置成在产生所述能量指令时访问分配表(40),对于在所述至少两个行程部分中的相应的至少两个位置,所述分配表存储相关联的所述控制命令及执行机构组合。
11.航空器,所述航空器包括根据前述权利要求中任一项所述的航空器的能量控制***。
12.航空器的能量控制***的控制方法,所述控制方法包括以下步骤:
-确定(S80)所述能量控制***的控制界面的活动元件的当前位置,其中所述活动元件被配置成沿一行程移动,所述行程确定至少两个行程部分,所述至少两个行程部分分别地与作用于航空器能量的至少两个执行机构组合相关联,所述至少两个执行机构组合中的至少一个根据航空器的当前移动阶段相关联,和
-根据与所述活动元件在所述至少两个行程部分之一中的当前位置相关联的控制命令、和根据所述航空器的当前移动阶段,产生(S83)能量指令,所述能量指令用于相关联的执行机构组合。
13.根据权利要求12所述的控制方法,其特征在于,所述控制方法此外包括确定所述航空器的当前移动阶段的步骤。
14.根据权利要求12或13所述的控制方法,其特征在于,所述至少两个执行机构组合之一包括航空器的动力装置。
15.根据权利要求12或13所述的控制方法,其特征在于,所述至少两个执行机构组合之一包括航空器的制动装置。
16.根据权利要求12或13所述的控制方法,其特征在于,所述能量指令的产生包括对分配表的访问,对于所述控制界面的每个状态,所述分配表都存储相关联的控制命令及执行机构组合。
17.计算机程序,所述计算机程序包括用于在该计算机程序通过航空器的能量控制***的处理器被加载和运行时实施根据权利要求12到16中任一项所述的控制方法的指令。
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