用于飞行控制面的输入一致系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本公开总体涉及飞机，并且特别是，涉及控制飞机的运动。仍然更特别地，本公开涉及用于控制飞行控制面在飞机上的位置以控制飞机的运动的方法和装置。
【背景技术】
[0002]用于飞机的电传飞控(FBW)系统是用电子界面代替飞机的传统手动飞行控制的系统。驾驶员座舱中的飞行控制装置不通过电缆、联动装置、或其它机械系统连接至飞行控制面、引擎或其它系统，如同更传统的飞机那样。作为代替，飞行控制装置的运动被转换为由电线、光纤、通过空中接口、或其一些组合发送的电信号。
[0003]例如，电传飞控系统中的飞行控制计算机使用这些信号以识别如何针对每个飞行控制面移动致动器，以提供对飞行控制装置的运动的响应。而且，飞行控制计算机还可以在没有飞行员输入的情况下执行多个功能。例如，飞行控制计算机可以自动帮助稳定飞行的飞机，而不需要来自飞行员的输入。飞行控制计算机生成命令以控制飞行控制面、引擎、或控制飞机的运动的其它设备。
[0004]具有电传飞控系统的飞机的重量可以比使用传统控制装置时轻。而且，与机械系统和液压系统相比，电传飞控系统中的电子系统要求更少维护。
[0005]在用于飞机的电传飞控系统中存在冗余。电传飞控系统中的多个飞行控制模块被用于响应于从飞行控制外部感测设备的运动接收信号生成命令。冗余考虑飞行控制模块可能不一直如期望那样执行。
[0006]电传飞控系统中的不同组件可以使用不同类型的通信架构相互通信。例如，一些电传飞控系统使用将组件直接相互连接的电线。在本示例中，可以使用多条电线提供组件之间的冗余连接。
[0007]在其它示例中，电传飞控系统可以使用数据总线，诸如，在计算机系统中使用的那些总线。数据总线可以减少组件之间的布线量。根据数据总线上的通信量，命令可能比期望晚的到达期望组件。该情况是被发送到诸如致动器控制模块的组件的命令可能不能在期望量的时间内到达组件的定时问题。结果，电传飞控系统可能不提供用于飞机中的期望等级的性能。
[0008]例如，控制引擎的输入的延迟可能导致低于期望燃料效率。用于控制飞行控制面的输入的延迟导致降低的人机处理质量，并且飞机生成比期望更大的噪声或者降低乘客舒适度。
[0009]从而，期望具有考虑上述问题中的至少一些问题、以及其它可能问题的方法和装置。例如，期望具有减少可能由在到达组件中输入具有延迟导致的问题的方法和装置。
【发明内容】
[0010]在一个示例性实施方式中，一种装置包括飞机中的数据总线系统、连接到数据总线系统的多个致动器控制模块、以及连接到数据总线系统的多个飞行控制模块。多个致动器控制模块中的一致动器控制模块使用数据总线系统上的被引导至该致动器控制模块的命令，控制一组飞行控制面在飞机上的定位。飞行控制模块生成命令，并且将命令发送到数据总线系统上，以控制飞机上的飞行控制面。用于飞行控制面的命令被朝向分配给飞行控制面的所述多个致动器控制模块中的一组引导。所述多个致动器控制模块和所述多个飞行控制模块确定由所述多个飞行控制模块发送到数据总线系统上的命令中是否存在错误。
[0011]在另一个示例性实施方式中，飞行控制系统包括飞机中的数据总线系统、连接到数据总线系统的多个致动器控制模块、以及连接到数据总线系统的多个飞行控制模块。多个致动器控制模块中的一致动器控制模块使用数据总线系统上的被引导至该致动器控制模块的命令，控制一组飞行控制面在飞机上的定位。飞行控制模块中的每一个生成命令，并且将命令发送到数据总线系统，以控制飞机上的飞行控制面。用于飞行控制面的命令被朝向分配给飞行控制面的致动器控制模块引导。所述多个致动器控制模块和所述多个飞行控制模块确定发送到数据总线系统上的命令中是否存在错误，并且基于在命令中识别的错误，管理所述多个飞行控制模块和所述多个致动器控制模块之间的点到点连接。
[0012]在还有的另一个示例性实施方式中，呈现一种用于控制飞机上的飞行控制面的方法。将命令从飞行控制模块发送到数据总线系统上。飞行控制模块和致动器控制模块确定发送到数据总线系统上的命令中是否存在错误。基于发送到数据总线系统上的命令中是否存在错误，管理在飞行控制模块和致动器控制模块之间的点到点连接。
[0013]多个特征和功能可以在本公开的多种实施方式中独立地实现，或者可以在还有的其它实施方式中被组合，其中，进一步详情可以参考以下说明和附图看出。
【附图说明】
[0014]在所附权利要求中阐述被认为是示例性实施方式的特性的新特征。然而，当结合附图阅读时，示例性实施方式以及优选使用模式、其进一步目标和特征将通过参考本公开的示例性实施方式的以下详细说明被最好地理解，其中:
[0015]图1是根据示例性实施方式的飞机的图解；
[0016]图2是根据示例性实施方式的飞行控制环境的框图的图解；
[0017]图3是根据示例性实施方式的消息的框图的图解；
[0018]图4是根据示例性实施方式的在处理命令时由飞行控制模块和致动器控制模块使用的信息的框图的图解；
[0019]图5A和图5B是根据示例性实施方式的用于在飞行控制环境中处理命令的处理的流程图的图解；
[0020]图6是根据示例性实施方式的飞行控制环境的组件的框图的图解；
[0021]图7是根据示例性实施方式的用于控制飞机上的飞行控制面的处理的流程图的图解；
[0022]图8是根据示例性实施方式的用于处理来自飞行控制装置的信号的处理的流程图的图解；
[0023]图9是根据示例性实施方式的用于处理命令的处理的流程图的图解；
[0024]图10是根据示例性实施方式的用于确定从飞行控制模块接收的消息的命令中是否存在错误的处理的流程图的图解；
[0025]图11是根据示例性实施方式的用于处理命令的处理的流程图的图解；
[0026]图12A和图12B是根据示例性实施方式的用于识别飞行控制系统中是否存在错误的处理的流程图的图解；
[0027]图13是根据示例性实施方式的飞机制造和服务方法的框图的图解；以及
[0028]图14是可以实现示例性实施方式的飞机的框图的图解。
【具体实施方式】
[0029]示例性实施方式认识并且考虑到一个或更多个不同考虑因素。例如，示例性实施方式认识出并且考虑到总线的使用(诸如，在计算机中使用的那些)在飞机中变得更加普遍。例如，飞行控制模块可以将命令发送到致动器控制模块，以控制飞机中的设备。致动器控制模块可以控制例如飞行控制面、引擎、或者飞机中的一些其它合适设备。通过这些类型的总线，当从飞行控制模块发送的命令由致动器控制模块接收用于处理时的定时可能不是一直如期望那样快的发生。
[0030]示例性实施方式认识并且考虑到总线可以是并行总线或者串行总线。当使用并行总线时，可以在总线中的多条路径上承载数据单元，诸如，词。根据通信量和其它条件，用于数据单元到达致动器控制模块所需的时间可能花费比期望更多的时间。
[0031]结果，来自飞行控制模块的命令可以比来自用于相同飞行控制面的另一个飞行控制模块的命令更晚到达。该类型的延迟导致在对致动器控制模块的输入中缺乏一致性。示例性实施方式认识并且考虑到，当存在定时问题时，在对致动器控制模块的输入中接收的命令可能不提供飞机中的期望性能。
[0032]示例性实施方式认识并且考虑到，当多个飞行控制模块将命令发送到致动器控制模块时，致动器控制模块可以在不同时间从每个飞行控制模块接收命令。从而，示例性实施方式提供一种用于控制飞机上的飞行控制面的方法和装置。在一个示例性实施方式中，一种装置包括数据总线系统、致动器控制模块、以及飞行控制模块。数据总线系统位于飞机中。致动器控制模块连接到数据总线系统。多个致动器控制模块中的一个致动器控制模块使用数据总线系统上的被引导至该致动器控制模块的命令，控制一组飞行控制面在飞机上的定位。飞行控制模块连接到数据总线系统。飞行控制模块生成命令，并且将命令发送到总线系统上，以控制飞机上的飞行控制面。用于飞行控制面的命令被朝向分配给飞行控制面的多个致动器控制模块中的一组引导。致动器控制模块和飞行控制模块确定在由飞行控制模块发送到数据总线系统上的命令中是否存在错误。
[0033]在此参考多项使用的“一组…”是指一个或更多项。例如，一组致动器控制模块中是一个或更多个致动器控制模块。
[0034]现在参考附图，并且特别是，参考图1，根据示例性实施方式示出飞机的图解。在该示例性示例中，飞机100具有附接附接到机身106上的机翼102和机翼104。飞机100包括附接到机翼102的引擎108和附接到机翼104的引擎110。
[0035]机身106具有尾部112。水平稳定器114、水平稳定器116、以及垂直稳定器118附接到机身106的尾部112。
[0036]飞机100是可以根据示例性实施方式实现飞行控制系统的飞机的示例。飞行控制系统可以控制飞机100上的飞行控制面。例如，飞行控制系统可以控制副翼120、方向舵122、或飞机100上的一些其它飞行控制面的位置。飞行控制系统还可以控制引擎108和引擎110的操作。
[0037]接下来转到图2，根据示例性实施方式示出飞行控制环境的框图的图解。在这个所示的示例中，飞行控制环境200包括飞机202。飞机202中的飞行控制系统204控制飞机202的运动。飞行控制系统204控制飞行控制面206的操作。
[0038]在本示例性示例中，飞行控制系统204是电传飞控系统。如所示，飞行控制系统204包括数据总线系统208、致动器控制模块210、以及飞行控制模块212。
[0039]数据总线系统208是一组总线。如所示，数据总线系统208便于连接到数据总线系统208的致动器控制模块210和飞行控制模块212之间的通信。数据总线系统208可以使用任何合适架构。例如，数据总线系统208可以使用在计算机中采用的架构。除了致动器控制模块210和飞行控制模块212之外，数据总线系统108可以提供到航线可更换单元(line replaceable unit)的通信。在本示例性示例中，数据总线系统208提供用于并行发送信息的介质。
[0040]在示例性示例中，致动器控制模块210连接到数据总线系统208。如所示，致动器控制模块210中的致动器控制模块214使用数据总线系统208上的被引导至致动器控制模块214的命令216，控制一组飞行控制面206的定位。
[0041]换句话说，每个致动器控制模块210都可以被用于控制一个或更多个飞行控制面206的定位。而且，多个致动器控制模块210被分配给每个飞行控制面206。通过分配两个或更多致动器控制模块210，提供冗余，以控制飞行控制面206。
[0042]例如，致动器控制模块210将信号218发送到致动器220。致动器220依次将飞行控制面206移动到期望位置。
[0043]在示例性示例中，飞行控制模块212连接到数据总线系统208。每个飞行控制模块212都生成命令216，并且将命令216发送到数据总线系统208上，以控制飞机202上的飞行控制面206。每个飞行控制模块212都可以生成用于所有飞行