【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及飛行器飛行控制，特別涉及基于時間敏感網絡的evtol飛控系統及控制方法。
技術介紹
1、隨著電動垂直起降飛機(evtol)的發展，傳統電傳飛控系統不再完全適用于這一新型飛行器。evtol飛機的起飛重量一般不超過3噸，載客量為4-5人，其安全性要求相對較低。然而，由于evtol采用了多旋翼和固定翼的混合構型，飛行員無法通過機械連接控制多套作動機構，必須依賴電傳飛控系統進行飛行穩定控制。同時，evtol的體積和重量受限，導致傳統的網絡設備的重量和體積不適合其使用。為了適應evtol的特殊需求，行業亟需一種新的飛控系統技術方案，能夠在保證性能的前提下，實現設備的小型化和輕量化。
技術實現思路
1、本專利技術的目的是提供基于時間敏感網絡的evtol飛控系統及控制方法，旨在解決傳統的網絡設備無法應用在evtol飛機上的問題。
2、本專利技術實施例提供了一種基于時間敏感網絡的evtol飛控系統，用于evtol機型，包括：
3、主飛行控制單元、備份飛行控制單元、時間敏感網絡單元和數據集中單元，所述主飛行控制單元與所述備份飛行控制單元連接，所述數據集中單元與所述時間敏感網絡單元連接，所述時間敏感網絡單元與所述主飛行控制單元連接；
4、所述主飛行控制單元用于執行主飛行控制的計算處理和余度管理；
5、所述備份飛行控制單元用于當所述主飛行控制單元失效時，接管所述主飛行控制單元；
6、所述時間敏感網絡單元用于對所述主飛行控制單元和備
7、所述數據集中單元用于對外部設備數據進行轉換，并傳遞給所述時間敏感網絡單元。
8、進一步的，還包括：
9、導航傳感單元、飛行操控單元、起落架傳感單元、備份航向姿態參考單元、伺服作動單元和分布式電力推進單元，所述導航傳感單元與所述數據集中單元連接，所述飛行操控單元分別與所述數據集中單元和備份飛行控制單元連接，所述起落架傳感單元分別與所述數據集中單元和備份飛行控制單元連接，所述備份航向姿態參考單元與所述備份飛行控制單元連接，所述伺服作動單元分別與所述數據集中單元和備份飛行控制單元連接，所述分布式電力推進單元分別與所述數據集中單元和備份飛行控制單元連接；
10、所述導航傳感單元用于檢測獲取飛行時的空間位置、速度和加速度；
11、所述飛行操控單元用于接收操控信號，并將所述操控信號轉化為飛行控制指令；
12、所述起落架傳感單元用于檢測起落架狀態；
13、所述備份航向姿態參考單元用于在所述主飛行控制單元失效時，分別推送航向信息、姿態信息和航速信息；
14、所述伺服作動單元用于根據所述飛行控制指令改變飛行姿態和飛行方向；
15、所述分布式電力推進單元用于提供飛行動力分配。
16、進一步的，所述主飛行控制單元包括指令接口、監控接口和io接口，所述指令接口和監控接口分別與所述時間敏感網絡單元連接，所述io接口與所述備份飛行控制單元連接；
17、所述指令接口用于與所述時間敏感網絡單元建立通訊；
18、所述監控接口用于與所述時間敏感網絡單元建立通訊；
19、所述io接口用于與所述備份飛行控制單元建立通訊。
20、進一步的，所述備份飛行控制單元包括離散量控制單元、數據總線轉換單元和隔離電路單元，所述散量控制單元與所述數據總線轉換單元連接，所述數據總線轉換單元與所述隔離電路單元連接；
21、所述散量控制單元用于接收所述主飛行控制單元的離散量信號并傳遞給所述數據總線轉換單元的輸出端；
22、所述數據總線轉換單元用于輸出備份飛行的控制指令；
23、所述隔離電路單元用于分別與所述伺服作動單元和分布式電力推進單元通訊。
24、進一步的，所述數據集中單元通過arinc429總線與所述導航傳感單元連接，和/或，所述數據集中單元通過控制器局域網分別與所述伺服作動單元和分布式電力推進單元連接。
25、進一步的，還包括與所述時間敏感網絡單元連接的飛行管理系統顯示器，所述飛行管理系統顯示器用于為操作人員提供飛行控制管理。
26、進一步的，所述起落架傳感單元通過離散接口與所述數據集中單元連接。
27、進一步的，所述備份飛行控制單元用于緩解所述主飛行控制單元的共模失效。
28、進一步的，當所述主飛行控制單元的離散量信號為off時，所述離散量控制單元輸出信號為on，所述數據總線轉換單元的輸出備份飛行的控制指令接通；或者，當所述主飛行控制單元的離散量信號為on時，所述離散量控制單元輸出信號為off，所述數據總線轉換單元的輸出備份飛行的控制指令斷開。
29、本專利技術還提供了一種如上所述的基于時間敏感網絡的evtol飛控系統的控制方法，包括：
30、利用所述主飛行控制單元執行主飛行控制的計算處理和余度管理；
31、當所述主飛行控制單元失效時，通過所述備份飛行控制單元接管所述主飛行控制單元，并利用所述時間敏感網絡單元對所述主飛行控制單元和備份飛行控制單元進行通訊轉換，以將所述備份飛行控制單元的數據傳遞給所述主飛行控制單元；
32、利用所述數據集中單元對外部設備數據進行轉換，并傳遞給所述時間敏感網絡單元。
33、本專利技術提供基于時間敏感網絡的evtol飛控系統及控制方法，用于evtol機型，該系統包括主飛行控制單元、備份飛行控制單元、時間敏感網絡單元和數據集中單元，所述主飛行控制單元與所述備份飛行控制單元連接，所述數據集中單元與所述時間敏感網絡單元連接，所述時間敏感網絡單元與所述主飛行控制單元連接；所述主飛行控制單元用于執行主飛行控制的計算處理和余度管理；所述備份飛行控制單元用于當所述主飛行控制單元失效時，接管所述主飛行控制單元；所述時間敏感網絡單元用于對所述主飛行控制單元和備份飛行控制單元進行通訊轉換，并將所述備份飛行控制單元的數據傳遞給所述主飛行控制單元；所述數據集中單元用于對外部設備數據進行轉換，并傳遞給所述時間敏感網絡單元。本專利技術通過時間敏感網絡單元和數據集中單元的互相配合，能夠在保證性能的前提下，實現設備的小型化和輕量化。
本文檔來自技高網...【技術保護點】
1.一種基于時間敏感網絡的eVTOL飛控系統，用于eVTOL機型，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的基于時間敏感網絡的eVTOL飛控系統，其特征在于，還包括：
3.根據權利要求1所述的基于時間敏感網絡的eVTOL飛控系統，其特征在于，所述主飛行控制單元包括指令接口、監控接口和IO接口，所述指令接口和監控接口分別與所述時間敏感網絡單元連接，所述IO接口與所述備份飛行控制單元連接；
4.根據權利要求2所述的基于時間敏感網絡的eVTOL飛控系統，其特征在于，所述備份飛行控制單元包括離散量控制單元、數據總線轉換單元和隔離電路單元，所述散量控制單元與所述數據總線轉換單元連接，所述數據總線轉換單元與所述隔離電路單元連接；
5.根據權利要求2所述的基于時間敏感網絡的eVTOL飛控系統，其特征在于，所述數據集中單元通過ARINC429總線與所述導航傳感單元連接，和/或，所述數據集中單元通過控制器局域網分別與所述伺服作動單元和分布式電力推進單元連接。
6.根據權利要求1所述的基于時間敏感網絡的eVTOL飛控系統，其特征在于，還包
7.根據權利要求2所述的基于時間敏感網絡的eVTOL飛控系統，其特征在于，所述起落架傳感單元通過離散接口與所述數據集中單元連接。
8.根據權利要求1所述的基于時間敏感網絡的eVTOL飛控系統，其特征在于，所述備份飛行控制單元用于緩解所述主飛行控制單元的共模失效。
9.根據權利要求4所述的基于時間敏感網絡的eVTOL飛控系統，其特征在于，當所述主飛行控制單元的離散量信號為OFF時，所述離散量控制單元輸出信號為ON，所述數據總線轉換單元的輸出備份飛行的控制指令接通；或者，當所述主飛行控制單元的離散量信號為ON時，所述離散量控制單元輸出信號為OFF，所述數據總線轉換單元的輸出備份飛行的控制指令斷開。
10.一種如權利要求1-9任一項所述的基于時間敏感網絡的eVTOL飛控系統的控制方法，其特征在于，包括：
...【技術特征摘要】
1.一種基于時間敏感網絡的evtol飛控系統，用于evtol機型，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的基于時間敏感網絡的evtol飛控系統，其特征在于，還包括：
3.根據權利要求1所述的基于時間敏感網絡的evtol飛控系統，其特征在于，所述主飛行控制單元包括指令接口、監控接口和io接口，所述指令接口和監控接口分別與所述時間敏感網絡單元連接，所述io接口與所述備份飛行控制單元連接；
4.根據權利要求2所述的基于時間敏感網絡的evtol飛控系統，其特征在于，所述備份飛行控制單元包括離散量控制單元、數據總線轉換單元和隔離電路單元，所述散量控制單元與所述數據總線轉換單元連接，所述數據總線轉換單元與所述隔離電路單元連接；
5.根據權利要求2所述的基于時間敏感網絡的evtol飛控系統，其特征在于，所述數據集中單元通過arinc429總線與所述導航傳感單元連接，和/或，所述數據集中單元通過控制器局域網分別與所述伺服作動單元和分布式電力推進單元連接。
6.根據權利...
【專利技術屬性】
技術研發人員：吳煜鋒，馬然，翁海敏，
申請(專利權)人：深圳市邊界智控科技有限公司，
類型：發明
國別省市：
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