6.3 带有私人电视选项的私人 A/G 通信............................................................................................. 6.3-1 6.4 CAPCOM 电话通信............................................................................................. 6.4-1 6.5 数字语音对讲系统 (DVIS) 改进型冷启动............................................................................................. 6.5-1 6.6 语音播放(已删除).................................................................................... 6.6-1 6.7 KSC 语音通信控制(已删除).................................................................... 6.7-1 6.8 PABX 拦截......................................................................................................... 6.8-1 6.9 语音通信标准......................................................................................................... 6.9-1 6.10 TDRS/GN 切换............................................................................................. 6.10-1 6.11 TDRS早期移交................................................................................ 6.11-1 6.12 在高倾斜度进入肯尼迪航天中心期间的 TDRS 移交..................................................................................... 6.12-1 6.13 NASCOM 优先事项............................................................................... 6.13-1 6.14 空对地语音管理....................................................................................... 6.14-1 6.15 地面语音 - 应急管理......................................................................................... 6.15-1 6.16 接入地面语音上行链路.................................................................................... 6.16-1 6.17 任务控制中心-莫斯科/任务控制中心-休斯顿(MCC-M/MCC-H)地面通信 - 应急管理......................................................... 6.17-1 6.18发射前 A/G 语音检查...................................................................................... 6.18-1 6.19 保留................................................................................................... 6.19-1 6.20 保留................................................................................................... 6.20-1 6.21 应急着陆点(CLS)通信......................................................................................................... 6.21-1 6.22 远程操作 - 将远程飞行控制器连接到数字语音对讲系统......................................................... 6.22-1
近年来,无人驾驶飞行器 (UAV) 已广泛应用于民用和军事用途,例如交通监控、配送任务和地理测量。它们可以替代暴露于重复任务或危险环境中的载人飞机,从而降低运营成本 [1, 2]。根据任务环境,无人机可能需要通过干扰进行鲁棒控制。此外,根据无人机的形式,它可能被设计为非线性、高度耦合、不确定、时变的系统。典型的控制方法已经变得难以满足系统的良好性能。因此,提出了一种通过微分陀螺仪中测量的角速度来利用角加速度进行飞行控制的控制方法 [3]。战斗机VAAC采用角加速度控制概念提出后,通过反馈角加速度可以提高系统的鲁棒性,如增量非线性动态逆(INDI)[4, 5]、带噪声的角加速度滤波器[6]。将角加速度反馈应用于控制系统有三个主要优点。
近年来,无人驾驶飞行器 (UAV) 已广泛应用于民用和军事用途,例如交通监控、配送任务和地理测量。它们可以替代暴露于重复任务或危险环境中的载人飞机,从而降低运营成本 [1, 2]。根据任务环境,无人机可能需要通过干扰进行鲁棒控制。此外,根据无人机的形式,它可能被设计为非线性、高度耦合、不确定、时变的系统。典型的控制方法已经变得难以满足系统的良好性能。因此,提出了一种通过微分陀螺仪中测量的角速度来利用角加速度进行飞行控制的控制方法 [3]。战斗机VAAC采用角加速度控制概念提出后,通过反馈角加速度可以提高系统的鲁棒性,如增量非线性动态逆(INDI)[4, 5]、带噪声的角加速度滤波器[6]。将角加速度反馈应用于控制系统有三个主要优点。
我最深切地感谢 J. D. “Dill” Hunley,在我撰写这部专著时,他是德莱顿的首席历史学家。他是政府内部或外部最优秀的历史学家之一,我很高兴能与他共事。Michael Gorn 在手稿准备和出版期间接替了 Dill,我要感谢他对手稿的修订和其他努力。此外,还要特别感谢 Jim Stewart,他赞助了这部持续智能飞行控制系统的历史。他非常清楚历史的价值。我还要感谢那些抽出宝贵时间接受采访或耐心回答大量问题的人。他们的信息和见解使出版物更加准确。来自 NASA 艾姆斯研究中心:Chuck Jorgenson、John Kaneshige 和 Joe Totah。来自 NASA 德莱顿飞行研究中心:Bill Burcham、John Carter、Jerry Henry、Wilt Lock、Gerard Schkolnik、Jim Smolka,当然还有 Jim Stewart。来自 NASA 兰利研究中心:Aaron Ostroff。来自波音幻影工厂:Jim Urnes, Sr。最后,来自美国空军莱特实验室:Bob Quaglieri。如果没有我的学生助理 Sara Lechleitner,我可能就会不知所措,她的文字处理技能几乎令人恐惧。她还具有职业道德,这使她能够参加校际排球比赛,以优异的学术成绩攻读机械工程学位,并且(顺便)帮助我。她完成了大部分词汇表
航空电子全双工交换以太网 (AFDX) 是 ARINC 664 飞机数据网络第 7 部分中指定的一种光纤航空电子总线规范,用于空客 A380、波音 787 等飞机。它被设计为标准以太网协议的升级,增加了有保证的确定性以及有界的抖动和延迟。这样做是为了让硬实时关键系统使用标准 IEEE 802.3 以太网协议进行通信。它使用双冗余和全双工链路来最大限度地减少抖动和延迟并消除数据包冲突。尽管 AFDX 在设计时考虑了硬实时系统,但它尚未用于安全关键型飞行控制系统。空客已表示有兴趣将 AFDX 的使用范围从任务关键型系统扩展到飞行关键型系统 [1] 。与 MIL STD 1553 和 ARINC 429 (A429) 等传统系统相比,在飞行控制系统中使用 AFDX 可以带来许多好处。确实存在其他光纤总线,包括 MIL STD 1773、ARINC 629、ARINC 636 和光纤通道,但这些总线目前不用于飞行控制,并且与这些总线的比较超出了本研究的范围。
大多数为飞机控制开发的触觉界面都提供触觉支持作为控制机械手上的附加力。本研究重新审视了主动机械手,这是一种不同于现有触觉界面但与之互补的设计理念。该控制装置将飞行员施加在其上的力传送到飞机,同时通过偏转角反馈飞机的旋转速度。研究发现,与传统的被动机械手相比,主动机械手在补偿跟踪任务中大大促进了目标跟踪和干扰抑制。此外,任务性能的更大改进与更高的强制函数带宽相关。这些发现是由于主动机械手将有效受控元件动力学转变为类似积分器的动力学,同时将干扰抑制集成到神经肌肉系统中。然而,在飞机状态反馈中作用于飞机的高频干扰会对主动机械手的操作效率产生不利影响。根据实验结果和被动性理论的结果,设计和评估了一个超前 - 滞后滤波器,它可以减轻这种影响而不影响任务性能。
系统识别方法通过测量动态系统的输入和输出来组成一个或一系列数学模型。提取的模型可以表征整个飞机或部件子系统行为(例如执行器和机载信号处理算法)的响应。本文讨论了频域系统识别方法在飞机飞行控制系统的开发和集成中的应用。使用频率响应综合识别 (CIFER ® ) 系统识别工具,可以提取和分析从非参数频率响应到传递函数和高阶状态空间表示等不同复杂程度的模型。结果显示了艾姆斯研究中心众多飞行和模拟程序的测试数据,包括旋翼机、固定翼飞机、先进短距起飞和垂直着陆 (ASTOVL)、垂直/短距起飞和着陆 (V/STOL)、倾转旋翼飞机和风洞中的旋翼实验。对于这类广泛的系统,可以实现出色的系统特性和动态响应预测。示例说明了系统识别技术在飞机开发的整个生命周期中(从初始规格到模拟和台架测试,再到飞行测试优化)提供集成的动态响应数据流中所发挥的作用。
摘要 本文介绍了一种实验性倾转旋翼飞机的建模、控制和硬件实现。这种飞行器通过倾斜四个旋翼,将传统飞机的高速巡航能力与直升机的悬停能力结合起来。空中在巡航和悬停飞行模式之间切换称为过渡。使用牛顿方法推导出该飞行器的垂直和水平飞行模式的动态模型。提出并在模拟层面评估了一种非线性控制策略,以控制飞行器在纵向平面上的垂直和水平飞行动力学。开发了一架实验性的四平面飞机来进行垂直飞行。设计并构建了一种基于 DSP 的低成本嵌入式飞行控制系统 (EFCS),以实现自主姿态稳定飞行。
摘要 本文提出了一种稳健的非线性飞行控制策略,该策略基于增量控制行为和反步设计方法相结合的结果,适用于由严格反馈(级联)非线性系统描述的飞行器。该方法称为增量反步,使用执行器状态和加速度估计的反馈来设计控制行为的增量。与反步相结合,所提出的方法可以逐步稳定或跟踪非线性系统的外环控制变量,同时考虑较大的模型和参数不确定性以及外部扰动和气动建模误差等不良因素。这一结果大大降低了对建模飞机系统的依赖,克服了传统的基于模型的飞行控制策略的主要稳健性缺陷。这种建议的方法意味着在动态模型的准确知识和飞行器传感器和执行器的准确知识之间进行权衡,这使得它比基于识别或模型的自适应控制架构更适合实际应用。针对一个简单的飞行控制示例,仿真结果验证了所提出的控制器在气动不确定性条件下相对于标准反步方法的跟踪能力和卓越的鲁棒性。
摘要 — 触摸屏技术正迅速而渐进地进入商用航空电子领域,并被引入驾驶舱。本文介绍了荷兰航空航天中心 (NLR) 作为欧盟第 7 框架计划的 ACROSS(减少压力和工作量的先进驾驶舱)项目的一部分进行的试点实验的主要结果,请访问 www.across-fp7.eu 。该实验的重点是在民用运输飞机驾驶舱中使用新型触摸屏应用,并研究了(峰值)工作量减少的潜力。将讨论三种不同的触摸屏应用和相关的实验结果。首先,讨论飞机的所谓战术飞行控制操作,例如改变飞机的速度、航向、高度、飞行高度或垂直速度。其次,建立了一个新颖的后期跑道变更功能,以支持机组人员在进近后期接受新着陆跑道的决定,同时仍允许安全轻松地配置飞机驾驶舱系统。同样,第三个新应用程序允许快速轻松地选择备用机场,随后创建和选择前往备用机场的新航线。进行了一项试点实验,十名航空公司机组人员参加了 NLR 的全动飞行模拟器 (GRACE)。基线形成了当今没有触摸屏功能的飞机操作。使用了主观工作量和态势感知评级,以及客观的眼动追踪测量和时间分析。还研究了湍流(强度)的影响。战术飞行控制应用的主要结果表明,在工作量减少领域还有进一步的设计改进空间,特别是在更严重的湍流下。对于另外两个驾驶舱触摸屏应用,结果支持了以下结论:与基线相比,飞行员的工作量减少、情况意识提高,任务执行速度更快、更容易。关键词 — 飞机飞行控制;备降机场选择;眼动追踪;跑道后期变化;情况意识;战术飞行控制;触摸屏应用技术;工作量评估;HMI 设计。
