飞机刹车控制方法、系统、存储介质及电子设备与流程

文档序号:28865135发布日期:2022-02-12 03:28阅读:98来源:国知局
飞机刹车控制方法、系统、存储介质及电子设备与流程

1.本技术涉及飞机控制技术领域,具体涉及一种飞机刹车控制方法、系统、存储介质及电子设备。


背景技术:

2.飞机刹车控制即对飞机的刹车进行控制的刹车控制律,飞机刹车控制中的核心是的防滑刹车控制,防滑刹车控制可以起到调节刹车压力以防止机轮打滑、抱死和减少刹车距离等重要作用,保证安全可靠并高效的进行飞机的刹车减速。
3.目前,在对飞机进行防滑刹车控制时,通常利用机轮速度进行简单判断,适当的释放刹车压力来防止机轮打滑。但是,相关技术中防滑刹车控制性能有限,面对各种飞机跑道情况、机轮刹车状态以及飞机状态等的各种复杂组合情况,尚有提升飞机防滑刹车控制性能的必要。


技术实现要素:

4.本技术实施例提供一种方案,可以有效提升飞机防滑刹车控制性能。
5.本技术实施例提供以下技术方案:
6.根据本技术的一个实施例,一种飞机刹车控制方法,其包括:获取对飞机进行防滑刹车控制的参考速度;根据所述参考速度及所述飞机的目标运动参数进行计算处理,得到防滑控制计算逻辑中目标过程量在当前控制时刻的第一实际值;获取所述目标过程量在当前控制时刻的第一目标值,其中,所述第一目标值通过对所述目标过程量在历史控制时刻的第二实际值及第二目标值,按照特定更新策略进行更新处理得到;按照所述防滑控制计算逻辑,基于所述第一实际值与第一目标值进行计算处理,以生成目标控制量对所述飞机进行防滑刹车控制。
7.根据本技术的一个实施例,一种飞机刹车控制系统,其包括:参考速度计算模块,用于获取对飞机进行防滑刹车控制的参考速度;过程量实际值计算模块,用于根据所述参考速度及所述飞机的目标运动参数进行计算处理,得到防滑控制计算逻辑中目标过程量在当前控制时刻的第一实际值;过程量目标值模块,用于获取所述目标过程量在当前控制时刻的第一目标值,其中,所述第一目标值通过对所述目标过程量在历史控制时刻的第二实际值及第二目标值,按照特定更新策略进行更新处理得到;刹车控制指令计算模块,用于按照防滑控制计算逻辑,基于所述第一实际值与第一目标值进行计算处理,以生成目标控制量飞机进行防滑刹车控制。
8.根据本技术的另一实施例,一种存储介质,其上存储有计算机程序,当所述计算机程序被计算机的处理器执行时,使计算机执行本技术实施例所述的方法。
9.根据本技术的另一实施例,一种电子设备可以包括:存储器,存储有计算机程序;处理器,读取存储器存储的计算机程序,以执行本技术实施例所述的方法。
10.本技术实施例中,获取对飞机进行防滑刹车控制的参考速度;根据参考速度及飞
机的目标运动参数进行计算处理,得到防滑控制计算逻辑中目标过程量在当前控制时刻的第一实际值;获取目标过程量在当前控制时刻的第一目标值,其中,第一目标值通过对目标过程量在历史控制时刻的第二实际值及第二目标值,按照特定更新策略进行更新处理得到;按照防滑控制计算逻辑,基于第一实际值与第一目标值进行计算处理,以生成目标控制量对飞机进行防滑刹车控制。
11.以这种方式,针对防滑控制计算逻辑中目标过程量,基于参考速度及飞机的目标运动参数计算在当前时刻的第一实际值,且进一步的,获取其当前控制时刻的第一目标值,第一目标值按照特定更新策略对目标过程量在历史控制时刻的第二实际值及第二目标值进行更新处理得到的,如此,基于第一实际值与第一目标值进行计算处理生成的目标控制量,可以对飞机实现实时的自适应优化防滑刹车控制,可以有效提升飞机防滑刹车控制性能。
附图说明
12.为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例,对于本领域技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
13.图1示出了根据本技术的一个实施例的飞机刹车控制方法的流程图。
14.图2示出了根据本技术的一个实施例的区间划分策略的示意图。
15.图3示出了根据本技术的另一个实施例的区间划分策略的示意图。
16.图4示出了根据本技术的另一个实施例的区间划分策略的示意图。
17.图5示出了根据本技术的另一个实施例的区间划分策略的示意图。
18.图6示出了根据本技术的一个实施例的飞机刹车控制系统的框图。
19.图7示出了根据本技术的另一个实施例的飞机刹车控制系统的框图。
20.图8示出了根据本技术的一个实施例的电子设备的框图。
具体实施方式
21.下面将结合本技术实施例中的附图,对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例,本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本技术保护的范围。
22.图1示意性示出了根据本技术的一个实施例的飞机刹车控制方法的流程图。该飞机刹车控制方法的执行主体可以是任意的设备,例如飞机上承载飞机控制系统的控制设备。
23.如图2所示,该飞机刹车控制方法可以包括步骤s210至步骤s240。
24.步骤s210,获取对飞机进行防滑刹车控制的参考速度;
25.步骤s220,根据参考速度及飞机的目标运动参数进行计算处理,得到防滑控制计算逻辑中目标过程量在当前控制时刻的第一实际值;
26.步骤s230,获取目标过程量在当前控制时刻的第一目标值,其中,第一目标值通过
对目标过程量在历史控制时刻的第二实际值及第二目标值,按照特定更新策略进行更新处理得到;
27.步骤s240,按照防滑控制计算逻辑,基于第一实际值与第一目标值进行计算处理,以生成目标控制量对飞机进行防滑刹车控制。
28.参考速度即用于对飞机进行防滑刹车控制的一个参照速度。根据飞机在当前控制时刻的飞机运动参数可以实时计算得到参考速度,该参考速度对应于当前控制时刻。
29.飞机的目标运动参数即从所有的飞机运动参数中采集的目标运动参数。具体地,目标运动参数可以是飞机在进行刹车控制时采集的飞机运动参数,例如,飞机在地面滑行过程中进行刹车控制时,采集的飞机俯仰角及机轮速度等飞机运动参数。
30.防滑控制计算逻辑即防滑控制算法对应的计算逻辑,该防滑控制计算逻辑用于基于一些过程量(包括目标过程量,例如机轮滑移率等)计算目标控制量。目标控制量即可以用于对飞机进行防滑刹车控制的控制量,目标控制量可以用于生成刹车控制指令(刹车控制指令例如刹车压力、刹车阀控制电流值(如刹车系统是液压作动刹车)或刹车电作动器控制量(如刹车系统是电作动刹车)等等)。
31.其中,防滑控制计算逻辑可以按照预定时间间隔持续进行控制计算,当前控制时刻即本次进行控制计算的时刻,历史控制时刻即当前控制时刻之前进行控制计算的时刻。一个示例中,历史控制时刻具体为当前控制时刻之前一次进行控制计算的时刻,即历史控制时刻与当前控制时刻间隔预定时间间隔。
32.第一实际值即目标过程量在当前控制时刻的基准值。本实施方式中,根据参考速度及飞机的目标运动参数进行计算处理,得到该第一实际值。
33.第一目标值即目标过程量在当前控制时刻的目标值,需要说明的是目标值按照特定更新策略持续更新的,如第一目标值通过对目标过程量在历史控制时刻的第二实际值及第二目标值,按照特定更新策略进行更新处理得到。
34.获取到当前控制时刻的第一实际值与第一目标值后,可以按照防滑控制计算逻辑,基于第一实际值与第一目标值进行计算处理生成目标控制量,基于目标控制量对飞机进行防滑刹车控制,即基于目标控制量生成刹车控制指令进行防滑刹车控制。
35.以这种方式,基于步骤s210至步骤s240,针对防滑控制计算逻辑中目标过程量,基于参考速度及飞机的目标运动参数计算在当前时刻的第一实际值,且进一步的,获取其当前控制时刻的第一目标值,第一目标值按照特定更新策略对目标过程量在历史控制时刻的第二实际值及第二目标值进行更新处理得到的,进而,基于第一实际值与第一目标值进行计算处理生成的目标控制量,可以对飞机实现实时的自适应优化防滑刹车控制,可以有效提升飞机防滑刹车控制性能。
36.下面描述进行飞机刹车控制时,所进行的各步骤的具体实施例。
37.在步骤s210中,获取对飞机进行防滑刹车控制的参考速度。
38.一种实施例中,目标运动参数包括飞机在当前控制时刻的第一机轮速度;步骤s210,获取对飞机进行防滑刹车控制的参考速度,包括:
39.步骤s211,获取飞机在当前控制时刻的机身运动参数及飞机在初始刹车时的第二机轮速度;步骤s212,根据机身运动参数及第二机轮速度进行计算处理,得到飞机的飞机运动速度;步骤s213,根据飞机运动速度及第一机轮速度,确定对飞机进行防滑刹车控制的参
考速度。
40.机身运动参数即飞机的机身对应的运行参数,例如飞机俯仰角等参数,机身运动参数可以从飞机控制系统中获取到。第一机轮速度即采集的飞机在当前控制时刻的机轮轮速,第二机轮速度即飞机在初始刹车时采集的机轮轮速,机轮轮速可以从飞机控制系统中获取到,机轮轮速可以基于争对机轮设置的传感器采集到。
41.飞机运动速度即当前控制时刻飞机本体的运动速度。根据机身运动参数及第二机轮速度进行计算处理,可以得到飞机在当前控制时刻的飞机运动速度。进一步的,飞机运动速度及第一机轮速度两种速度可以反映飞机的刹车制动状态,进而可以根据飞机运动速度及第一机轮速度,确定对飞机进行防滑刹车控制的参考速度。
42.一种实施例中,机身运动参数包括飞机纵向加速度及飞机俯仰角;步骤s212,根据机身运动参数及第二机轮速度进行计算处理,得到飞机的飞机运动速度,包括:
43.步骤s2121,根据飞机纵向加速度以及飞机俯仰角进行计算处理,得到飞机在水平方向的水平加速度;步骤s2122,对水平加速度与第二机轮速度进行积分运算处理,得到飞机运动速度。
44.根据飞机纵向加速度以及飞机俯仰角进行计算处理时,一个示例种可以根据公式dv=d*cos(α)进行计算处理,其中,dv即水平加速度,d即飞机纵向加速度,α即飞机俯仰角;另一个示例中,可以设定计算系数,对dv进行调整。进一步的,通过对水平加速度与第二机轮速度进行积分运算处理,可以得到飞机运动速度。
45.一种实施例中,步骤s213,根据飞机运动速度及第一机轮速度,确定对飞机进行防滑刹车控制的参考速度,包括:步骤s2131,确定飞机运动速度及第一机轮速度中的最大值;步骤s2132,将最大值确定为对飞机进行防滑刹车控制的参考速度。
46.该实施例下,在根据飞机运动速度及第一机轮速度确定参考速度时,通过取最大值法,将飞机运动速度及第一机轮速度中的最大值确定的参考速度,可以高效可靠的确定参考速度。另一些实施例中,可以将飞机运动速度及第一机轮速度的平均值确定为参考速度。
47.一种实施例中,步骤s210,获取对飞机进行防滑刹车控制的参考速度,包括:步骤s214,获取历史参考速度,历史参考速度为历史控制时刻计算处理得到的;步骤s215,根据历史参考速度进行计算处理,生成对飞机进行防滑刹车控制的参考速度。
48.该实施例中,基于历史参考速度计算当前控制时刻的参考速度。历史参考速度对应于历史控制时刻,历史参考速度可以在历史控制时刻,按照前述实施例中计算参考速度的方式同理计算处理得到,可以理解每个控制计算的时刻都可以对应获取一个对应参考速度。
49.其中,根据历史参考速度进行计算处理时,可以将历史参考速度减去一个特定参考值得到备份参考速度,将该备份参考速度作为在当前控制时刻对飞机进行防滑刹车控制的参考速度。
50.在步骤s220中,根据参考速度及飞机的目标运动参数进行计算处理,得到防滑控制计算逻辑中目标过程量在当前控制时刻的第一实际值。
51.一种实施例中,目标运动参数包括飞机在当前控制时刻的第一机轮速度;步骤s220,根据参考速度及飞机的目标运动参数进行计算处理,得到防滑控制计算逻辑中目标
过程量在当前控制时刻的第一实际值,包括:步骤s221,根据参考速度及第一机轮速度进行计算处理,得到防滑控制计算逻辑中目标过程量在当前控制时刻的第一实际值。
52.该实施例中,目标运动参数包括飞机在当前控制时刻的第一机轮速度,计算目标过程量在当前控制时刻的第一实际值时,根据当前控制时刻的参考速度及第一机轮速度进行计算处理。
53.具体地,一种实施例中,目标过程量包括机轮滑移率;骤s221,根据参考速度及第一机轮速度进行计算处理,得到防滑控制计算逻辑中目标过程量在当前控制时刻的第一实际值,包括:计算参考速度与第一机轮速度之间的速度差值;计算速度差值与参考速度的比值,得到防滑控制计算逻辑中机轮滑移率在当前控制时刻的第一实际值。
54.以目标过程量为机轮滑移率,根据当前控制时刻的参考速度及第一机轮速度进行计算处理时,可以按照公式:机轮滑移率的第一实际值=(参考速度-第一机轮速度)/参考速度进行计算处理,即首先,计算参考速度与第一机轮速度之间的速度差,然后,计算速度差值与参考速度的比值,该比值作为防滑控制计算逻辑中机轮滑移率在当前控制时刻的第一实际值。
55.另一种实施例中,目标过程量包括机轮滑移值;骤s221,根据参考速度及第一机轮速度进行计算处理,得到防滑控制计算逻辑中目标过程量在当前控制时刻的第一实际值,包括:计算参考速度与第一机轮速度之间的速度差值,将速度差作为防滑控制计算逻辑中机轮滑移值在当前控制时刻的第一实际值。还有一些实施例中,目标过程量可以是速度减速率,可以计算参考速度的一阶微分作为速度减速率在当前控制时刻的第一实际值。
56.一些实施例中,目标运动参数包括飞机在当前控制时刻的第一机轮速度;步骤s220,根据参考速度及飞机的目标运动参数进行计算处理,得到防滑控制计算逻辑中目标过程量在当前控制时刻的第一实际值,包括:若第一机轮速度不符合预定不可用条件(例如小于预定轮速阈值等),则将防滑控制计算逻辑中目标过程量在当前控制时刻的第一实际值设定为0。
57.在步骤s230中,获取目标过程量在当前控制时刻的第一目标值,其中,第一目标值通过对目标过程量在历史控制时刻的第二实际值及第二目标值,按照特定更新策略进行更新处理得到。
58.一些实施例中,特定更新策略包括区间划分策略以及第一调整策略;步骤s230,获取目标过程量在当前控制时刻的第一目标值之前,还包括:
59.按照区间划分策略,将第二目标值的前后范围划分为至少一个区间;根据第二实际值所属的区间,按照第一调整策略对第二目标值进行大小调整处理,生成第一目标值。
60.区间划分策略即划分区间的策略,即将前后范围划分为多少个区间以及每个区间的大小的策略。第二目标值的前后范围可以根据实际情况确定,例如第二目标值为机轮滑移率的目标值,第二目标值的前后范围可以是0至1的范围。
61.其中,划分的区间的数目可以为2个,3个,5个,6个或若干个等。一个示例中,参阅图2,第二目标值为target(i-1),按照区间划分策略,将第二目标值的前后范围划分为4个区间,其中,第一个区间为大于0且小于target(i-1)-l的区间,第二个区间为大于等于target(i-1)-l且小于等于target(i-1)的区间,第三个区间为大于target(i-1)且小于等于target(i-1)+r的区间,第四个区间为大于target(i-1)+r且小于1的区间。另一个示例
中,参阅图3,按照区间划分策略,将第二目标值的前后范围划分为5个区间,即进一步将前一个示例中,第四个区间为大于target(i-1)+r且小于1的区间,根据r1划分为两个区间。
62.第一调整策略即对目标值进行大小调整处理的策略,划分完区间后,即可以根据第二实际值所属的区间,按照第一调整策略对第二目标值进行大小调整处理,调整后的第二目标值作为生成的第一目标值。也即,第一调整策略中,针对每个划分的区间对应有一个调整方式,根据第二实际值所属的区间,根据区间的调整方式对第二实际值进行调整得到第一目标值。
63.一种实施例中,根据第二实际值所属的区间,按照第一调整策略对第二目标值进行大小调整处理,生成第一目标值,包括:
64.若0《slip(i-1)《target(i-1)-l,target(i)=target(i-1)+ta;若target(i-1)-l≤slip(i-1)≤target(i-1),target(i)=target(i-1)+tb;若target(i-1)《slip(i-1)≤target(i-1)+r,target(i)=target(i-1)-tm;若target(i-1)+r《slip(i-1),target(i)=target(i-1)-tn;其中,l及r为正数,tb《ta,tm《tn,i-1为历史控制时刻,i为当前控制时刻,slip(i-1)为第二实际值,target(i-1)为第二目标值,target(i)为第一目标值。
65.一种实施例中,特定更新策略包括区间划分策略以及第二调整策略;在步骤s230,获取目标过程量在当前控制时刻的第一目标值之前,还包括:
66.按照区间划分策略,将第二目标值的前后范围划分为至少一个区间;获取目标过程量的第三实际值,并比较第二实际值与第三实际值的大小,第三实际值为历史控制时刻之前的时刻点对应的实际值;根据大小以及第二实际值所属的区间,按照第二调整策略对第二目标值进行大小调整处理,生成第一目标值。
67.第二调整策略即第二种对目标值进行大小调整处理的策略,该第二调整策略,进一步结合第二实际值所属的区间及目标过程量的第三实际值与第二实际值的大小,对第二目标值进行大小调整。其中,第三实际值为历史控制时刻之前的时刻点对应的实际值,即第三实际值为历史控制时刻之前一次控制计算时刻下目标过程量对应的实际值。
68.一个示例中,根据大小以及第二实际值所属的区间,按照第二调整策略对第二目标值进行大小调整处理,生成第一目标值,例如,slip(i-1)为第二实际值,target(i-1)为第二目标值,target(i)为第一目标值,slip(i-2)为第三实际值,如果slip(i-1)《target(i-1)-l且slip(i-1)≥slip(i-2),则target(i)=target(i-1)+ta1;如果slip(i-1)《target(i-1)-l且slip(i-1)<slip(i-2),则target(i)=target(i-1)+ta2。
69.一种实施例中,在步骤s230,获取目标过程量在当前控制时刻的第一目标值之后,方法还包括:
70.对目标过程量在当前控制时刻的第一实际值及第一目标值,按照特定更新策略进行更新处理,得到后续控制时刻的第三目标值,第三目标值用于在后续控制时刻生成目标控制量。
71.后续控制时刻即当前控制时刻之后的控制计算时刻,获取到目标过程量在当前控制时刻的第一目标值之后可以更新处理,生成后续控制时刻的第三目标值,进而该第三目标值用于在后续控制时刻生成目标控制量。
72.一种实施例中,对目标过程量在当前控制时刻的第一实际值及第一目标值,按照特定更新策略进行更新处理,得到后续控制时刻的第三目标值,包括:
73.按照区间划分策略,将第以目标值的前后范围划分为至少一个区间;根据第一实际值所属的区间,按照第一调整策略对第一目标值进行大小调整处理,生成第三目标值。
74.区间划分策略即划分区间的策略,即将前后范围划分为多少个区间以及每个区间的大小的策略。第一目标值的前后范围可以根据实际情况确定,例如第一目标值为机轮滑移率的目标值,第一目标值的前后范围可以是0至1的范围。
75.其中,划分的区间的数目可以为2个,3个,5个,6个或若干个等。一个示例中,一个示例中,参阅图4,第一目标值为target(i),按照区间划分策略,将第一目标值的前后范围划分为4个区间,第一个区间为大于0且小于target(i)-l的区间,第二个区间为大于等于target(i)-l且小于等于target(i)的区间,第三个区间为大于target(i)且小于等于target(i)+r的区间,第四个区间为大于target(i)+r且小于1的区间。另一个示例中,参阅图5,按照区间划分策略,将第二目标值的前后范围划分为5个区间,即进一步将前一个示例中,第四个区间为大于target(i-1)+r且小于1的区间,根据r1划分为两个区间。
76.第一调整策略即对目标值进行大小调整处理的策略,划分完区间后,即可以根据第一实际值所属的区间,按照第一调整策略对第一目标值进行大小调整处理,调整后的第一目标值作为生成的第三目标值。也即,第一调整策略中,针对每个划分的区间对应有一个调整方式,根据第一实际值所属的区间,根据区间的调整方式对第一实际值进行调整得到第三目标值。
77.一种实施例中,根据第一实际值所属的区间,按照第一调整策略对第一目标值进行大小调整处理,生成第三目标值,包括:
78.若0《slip(i)《target(i)-l,target(i+1)=target(i)+ta;若target(i)-l≤slip(i)≤target(i),target(i+1)=target(i)+tb;若target(i)《slip(i)≤target(i)+r,target(i+1)=target(i)-tm;若target(i)+r《slip(i),target(i+1)=target(i)-tn;其中,l及r为正数,tb《ta,tm《tn,i+1为后续控制时刻,i为当前控制时刻,slip(i)为第一实际值,target(i)为第一目标值,target(i+1)为第三目标值。
79.一种实施例中,特定更新策略包括区间划分策略以及第二调整策略;在步骤s230,获取目标过程量在当前控制时刻的第一目标值之后,还包括:
80.按照区间划分策略,将第一目标值的前后范围划分为至少一个区间;获取目标过程量的第二实际值,并比较第二实际值与第一实际值的大小;根据大小以及第一实际值所属的区间,按照第二调整策略对第一目标值进行大小调整处理,生成第三目标值。
81.第二调整策略即第二种对目标值进行大小调整处理的策略,该第二调整策略,进一步结合第一实际值所属的区间及目标过程量的第二实际值与第一实际值的大小,对第一目标值进行大小调整。
82.一个示例中,根据大小以及第一实际值所属的区间,按照第二调整策略对第一目标值进行大小调整处理,生成第三目标值,例如,slip(i)为第一实际值,target(i)为第一目标值,target(i+1)为第三目标值,slip(i-1)为第二实际值,如果slip(i)《target(i)-l且slip(i)≥slip(i-1),则target(i+1)=target(i)+ta1;如果slip(i)《target(i)-l且slip(i)<slip(i-1),则target(i+1)=target(i)+ta2。
83.需要说明的是,前述实施例中的参数上述参数(包括l、r、ta、tb、tm、tn、ta1以及ta2等)可以为固定值;也可以根据实际值及目标值进行计算得出的值,即通过方程或查表
计算得出l,r等参数的值,例如l=0.1*target(i)。
84.在步骤s240中,按照防滑控制计算逻辑,基于第一实际值与第一目标值进行计算处理,以生成目标控制量对飞机进行防滑刹车控制。
85.一种实施例中,步骤s240,按照防滑控制计算逻辑,基于第一实际值与第一目标值进行计算处理,以生成目标控制量对飞机进行防滑刹车控制,包括:
86.步骤s241,获取第一实际值与第一目标值的差值,得到目标过程量差值;步骤s242,根据目标过程量差值及目标控制参数进行计算处理,生成目标控制量;步骤s243,根据目标控制量对飞机进行防滑刹车控制。
87.计算第一实际值与第一目标值的差值,差值作为目标过程量差值可以反映目标过程量在当前控制时刻的实际值与目标值的差距,进而,针对该差距可以基于目标控制参数进行调整式计算,即根据目标过程量差值及目标控制参数进行计算处理,可以生成目标控制量来对飞机进行防滑刹车控制。
88.一种实施例中,目标过程量包括机轮滑移率;步骤s242,根据目标过程量差值及目标控制参数进行计算处理,生成目标控制量,包括:
89.根据公式c=p+ii、p=k
p
*o以及ii=ki*o+i
i-1
,计算目标控制量,其中,i-1为历史控制时刻,i为当前控制时刻,c为目标控制量在当前控制时刻的值,o为目标过程量差值,k
p
为第一参数,ki为第二参数,ii为当前控制时刻的积累项,i
i-1
为目标控制量在历史控制时刻的值。
90.进一步的,一种实施例中,上述实施例中,k
p
=a*log(slip(i)),ki=b*log(|target(i)-slip(i)|),其中,a和b为常数,slip(i)为第一实际值,target(i)为第一目标值。另一些实施例中,上述实施例中,k
p
及ki为常数。另一些实施例中,k
p
及ki可以为基于轮速相关的函数计算得到,如k
p
=100*第一机轮速度+50,ki=10*第一机轮速度+5等。
91.一种实施例中,还包括对防滑刹车控制过程进行超量保护的步骤,可以进一步提升飞机防滑刹车控制性能,超量保护的步骤可以包括:当第一实际值大于目标阈值时,将目标控制量进行调整处理,以释放刹车的刹车压力。将目标控制量进行调整处理,可以是将当前控制时刻的目标控制量减小等,进而释放刹车的刹车压力。
92.一种实施例中,将目标控制量进行调整处理,包括:将计算目标控制量的积累项清零处理,并将目标控制量设定为零,积累项通过对目标控制量在历史控制时刻的值累计得到。积累项即前述实施例中的ii,将该积累项清零,在后续控制时刻,生成的目标控制量则会减小,可以进一步释放刹车压力。
93.一种实施例中,方法还包括:按照目标阈值更新策略,对第一实际值与第一目标值的差值进行更新计算处理,生成目标阈值,这样实现目标阈值的自适应更新,进一步提升超量保护的可靠性。例如,实时根据差值所在的数值范围确定对应的目标阈值。可以理解,一些实施例中,可以结合机轮轮速等参数自适应更新该目标阈值。
94.为便于更好的实施本技术实施例提供的飞机刹车控制方法,本技术实施例还提供一种基于上述飞机刹车控制方法的飞机刹车控制系统。其中名词的含义与上述飞机刹车控制方法中相同,具体实现细节可以参考方法实施例中的说明。图6示出了根据本技术的一个实施例的飞机刹车控制系统的框图。图7示出了根据本技术的另一个实施例的飞机刹车控制系统的框图。
95.如图6所示,飞机刹车控制系统300中可以包括参考速度计算模块310、过程量实际值计算模块320、过程量目标值模块330以及刹车控制指令计算模块340。参考速度计算模块310可以用于获取对飞机进行防滑刹车控制的参考速度;过程量实际值计算模块320可以用于根据所述参考速度及所述飞机的目标运动参数进行计算处理,得到防滑控制计算逻辑中目标过程量在当前控制时刻的第一实际值;过程量目标值模块330可以用于获取所述目标过程量在当前控制时刻的第一目标值,其中,所述第一目标值通过对所述目标过程量在历史控制时刻的第二实际值及第二目标值,按照特定更新策略进行更新处理得到;刹车控制指令计算模块340可以用于按照防滑控制计算逻辑,基于所述第一实际值与第一目标值进行计算处理,以生成目标控制量飞机进行防滑刹车控制。
96.以这种方式,基于飞机刹车控制装置300,针对防滑控制计算逻辑中目标过程量,基于参考速度及飞机的目标运动参数计算在当前时刻的第一实际值,且进一步的,获取其当前控制时刻的第一目标值,第一目标值按照特定更新策略对目标过程量在历史控制时刻的第二实际值及第二目标值进行更新处理得到的,进而,基于第一实际值与第一目标值进行计算处理生成的目标控制量,可以对飞机实现实时的自适应优化防滑刹车控制,可以有效提升飞机防滑刹车控制性能。
97.进一步的,参阅图7,在图6实施例的飞机刹车控制系统的基础上还可以包括如下实施例。
98.一种实施例中,所述目标运动参数包括所述飞机在当前控制时刻的第一机轮速度;所述参考速度计算模块310,包括:第二机轮速度获取单元,用于获取所述飞机在当前控制时刻的机身运动参数及所述飞机在初始刹车时的第二机轮速度;飞机运动速度计算单元,用于根据所述机身运动参数及所述第二机轮速度进行计算处理,得到所述飞机的飞机运动速度;参考速度确定单元,用于根据所述飞机运动速度及所述第一机轮速度,确定对所述飞机进行防滑刹车控制的所述参考速度。
99.一种实施例中,所述机身运动参数包括飞机纵向加速度及飞机俯仰角;所述飞机运动速度计算单元,用于:根据所述飞机纵向加速度以及所述飞机俯仰角进行计算处理,得到所述飞机在水平方向的水平加速度;对所述水平加速度与所述第二机轮速度进行积分运算处理,得到所述飞机运动速度。
100.一种实施例中,所述参考速度确定单元,用于:确定所述飞机运动速度及所述第一机轮速度中的最大值;将所述最大值确定为对所述飞机进行防滑刹车控制的所述参考速度。
101.一种实施例中,所述参考速度计算模块310,包括:历史参考速度获取单元,用于获取历史参考速度,所述历史参考速度为所述历史控制时刻计算处理得到的;备份速度计算单元,用于根据所述历史参考速度进行计算处理,生成对所述飞机进行防滑刹车控制的所述参考速度。
102.一种实施例中,所述目标运动参数包括所述飞机在当前控制时刻的第一机轮速度;所述过程量实际值计算模块320,包括:第一实际值计算单元,用于根据所述参考速度及所述第一机轮速度进行计算处理,得到防滑控制计算逻辑中所述目标过程量在当前控制时刻的第一实际值。
103.一种实施例中,所述目标过程量包括机轮滑移率;所述第一实际值计算单元,用
于:计算所述参考速度与所述第一机轮速度之间的速度差值;计算所述速度差值与所述参考速度的比值,得到防滑控制计算逻辑中所述机轮滑移率在当前控制时刻的第一实际值。
104.一种实施例中,所述特定更新策略包括区间划分策略以及第一调整策略;所述飞机刹车控制装置300方法还包括目标值自适应更新模块350,目标值自适应更新模块350中可以包括:第一划分单元,用于按照所述区间划分策略,将所述第二目标值的前后范围划分为至少一个区间;第一更新单元,用于根据所述第二实际值所属的所述区间,按照所述第一调整策略对所述第二目标值进行大小调整处理,生成所述第一目标值。
105.一种实施例中,所述第一更新单元,用于:若0《slip(i-1)《target(i-1)-l,target(i)=target(i-1)+ta;若target(i-1)-l≤slip(i-1)≤target(i-1),target(i)=target(i-1)+tb;若target(i-1)《slip(i-1)≤target(i-1)+r,target(i)=target(i-1)-tm;若target(i-1)+r《slip(i-1),target(i)=target(i-1)-tn;其中,l及r为正数,tb《ta,tm《tn,i-1为所述历史控制时刻,i为所述当前控制时刻,slip(i-1)为所述第二实际值,target(i-1)为所述第二目标值,target(i)为所述第一目标值。
106.一种实施例中,所述特定更新策略包括区间划分策略以及第二调整策略;
107.所述飞机刹车控制装置300方法还包括目标值自适应更新模块350,目标值自适应更新模块350中可以包括:第二划分单元,用于按照所述区间划分策略,将所述第二目标值的前后范围划分为至少一个区间;历史实际值获取单元,用于获取所述目标过程量的第三实际值,并比较所述第二实际值与所述第三实际值的大小,所述第三实际值为所述历史控制时刻之前的时刻点对应的实际值;第二更新单元,用于根据所述大小以及所述第二实际值所属的所述区间,按照所述第二调整策略对所述第二目标值进行大小调整处理,生成所述第一目标值。
108.一种实施例中,所述目标值自适应更新模块350,还用于:对所述目标过程量在当前控制时刻的所述第一实际值及所述第一目标值,按照所述特定更新策略进行更新处理,得到后续控制时刻的第三目标值,所述第三目标值用于在所述后续控制时刻生成所述目标控制量。
109.一种实施例中,所述飞机刹车控制装置300方法还包括过程里差值计算模块360,用于计算所述第一实际值与所述第一目标值的差值,得到目标过程量差值。
110.一种实施例中,所述刹车控制指令计算模块340,包括:差值获取单元,用于获取所述第一实际值与所述第一目标值的差值,得到目标过程量差值;目标控制量计算单元,用于根据所述目标过程量差值及目标控制参数进行计算处理,生成所述目标控制量;控制单元,用于根据所述目标控制量对所述飞机进行防滑刹车控制。
111.一种实施例中,所述目标过程量包括机轮滑移率;所述目标控制量计算单元,用于:根据公式c=p+ii、p=k
p
*o以及ii=ki*o+i
i-1
,计算所述目标控制量,其中,i-1为所述历史控制时刻,i为所述当前控制时刻,c为所述目标控制量在所述当前控制时刻的值,o为所述目标过程量差值,k
p
为第一参数,ki为第二参数,ii为所述当前控制时刻的积累项,i
i-1
为所述目标控制量在所述历史控制时刻的值。
112.一种实施例中,所述k
p
=a*log(slip(i)),所述ki=b*log(|target(i)-slip(i)|),其中,a和b为常数,slip(i)为所述第一实际值,target(i)为所述第一目标值。
113.一种实施例中,所述飞机刹车控制装置300方法还包括超量保护模块370,超量保
护模块370用于:当所述第一实际值大于目标阈值时,将所述目标控制量进行调整处理,以释放所述刹车的刹车压力。
114.一种实施例中,所述超量保护模块370用于:将计算所述目标控制量的积累项清零处理,并将所述目标控制量设定为零,所述积累项通过对所述目标控制量在所述历史控制时刻的值累计得到。
115.一种实施例中,所述超量保护模块370用于:按照目标阈值更新策略,对所述第一实际值与所述第一目标值的差值进行更新计算处理,生成所述目标阈值。
116.应当注意,尽管在上文详细描述中提及了用于动作执行的设备的若干模块或者单元,但是这种划分并非强制性的。实际上,根据本技术的实施方式,上文描述的两个或更多模块或者单元的特征和功能可以在一个模块或者单元中具体化。反之,上文描述的一个模块或者单元的特征和功能可以进一步划分为由多个模块或者单元来具体化。
117.此外,本技术实施例还提供一种电子设备,该电子设备可以为终端或者服务器,如图8所示,其示出了本技术实施例所涉及的电子设备的结构示意图,具体来讲:
118.该电子设备可以包括一个或者一个以上处理核心的处理器401、一个或一个以上计算机可读存储介质的存储器402、电源403和输入单元404等部件。本领域技术人员可以理解,图8中示出的电子设备结构并不构成对电子设备的限定,可以包括比图示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者不同的部件布置。其中:
119.处理器401是该电子设备的控制中心,利用各种接口和线路连接整个计算机设备的各个部分,通过运行或执行存储在存储器402内的软件程序和/或模块,以及调用存储在存储器402内的数据,执行计算机设备的各种功能和处理数据,从而对电子设备进行整体监控。可选的,处理器401可包括一个或多个处理核心;优选的,处理器401可集成应用处理器和调制解调处理器,其中,应用处理器主要处理操作系统、用户页面和应用程序等,调制解调处理器主要处理无线通讯。可以理解的是,上述调制解调处理器也可以不集成到处理器401中。
120.存储器402可用于存储软件程序以及模块,处理器401通过运行存储在存储器402的软件程序以及模块,从而执行各种功能应用以及数据处理。存储器402可主要包括存储程序区和存储数据区,其中,存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序(比如声音播放功能、图像播放功能等)等;存储数据区可存储根据计算机设备的使用所创建的数据等。此外,存储器402可以包括高速随机存取存储器,还可以包括非易失性存储器,例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。相应地,存储器402还可以包括存储器控制器,以提供处理器401对存储器402的访问。
121.电子设备还包括给各个部件供电的电源403,优选的,电源403可以通过电源管理系统与处理器401逻辑相连,从而通过电源管理系统实现管理充电、放电、以及功耗管理等功能。电源403还可以包括一个或一个以上的直流或交流电源、再充电系统、电源故障检测电路、电源转换器或者逆变器、电源状态指示器等任意组件。
122.该电子设备还可包括输入单元404,该输入单元404可用于接收输入的数字或字符信息,以及产生与用户设置以及功能控制有关的键盘、鼠标、操作杆、光学或者轨迹球信号输入。
123.尽管未示出,电子设备还可以包括显示单元等,在此不再赘述。具体在本实施例
中,电子设备中的处理器401会按照如下的指令,将一个或一个以上的计算机程序的进程对应的可执行文件加载到存储器402中,并由处理器401来运行存储在存储器402中的计算机程序,从而实现各种功能,如处理器401可以执行下述步骤:
124.获取对飞机进行防滑刹车控制的参考速度;根据所述参考速度及所述飞机的目标运动参数进行计算处理,得到防滑控制计算逻辑中目标过程量在当前控制时刻的第一实际值;获取所述目标过程量在当前控制时刻的第一目标值,其中,所述第一目标值通过对所述目标过程量在历史控制时刻的第二实际值及第二目标值,按照特定更新策略进行更新处理得到;按照所述防滑控制计算逻辑,基于所述第一实际值与第一目标值进行计算处理,以生成目标控制量对所述飞机进行防滑刹车控制。
125.本领域普通技术人员可以理解,上述实施例的各种方法中的全部或部分步骤可以通过计算机程序来完成,或通过计算机程序控制相关的硬件来完成,该计算机程序可以存储于一计算机可读存储介质中,并由处理器进行加载和执行。
126.为此,本技术实施例还提供一种存储介质,其中存储有计算机程序,该计算机程序能够被处理器进行加载,以执行本技术实施例所提供的任一种方法中的步骤。
127.其中,该存储介质可以包括:只读存储器(rom,read only memory)、随机存取记忆体(ram,random access memory)、磁盘或光盘等。
128.由于该存储介质中所存储的计算机程序,可以执行本技术实施例所提供的任一种方法中的步骤,因此,可以实现本技术实施例所提供的方法所能实现的有益效果,详见前面的实施例,在此不再赘述。
129.本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的实施方式后,将容易想到本技术的其它实施方案。本技术旨在涵盖本技术的任何变型、用途或者适应性变化,这些变型、用途或者适应性变化遵循本技术的一般性原理并包括本技术未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。
130.应当理解的是,本技术并不局限于上面已经描述并在附图中示出的实施例,而可以在不脱离其范围的情况下进行各种修改和改变。
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