航空器机载冗余飞行控制系统、方法和相关设备与流程

1.本技术实施例涉及航空器领域，尤其涉及一种航空器机载冗余飞行控制系统、方法和相关设备。


背景技术：

2.对于通过地面控制站远程驾驶的载人航空器而言，保障其载人飞行过程中的安全是最基本的需求，在飞行过程中任何情况下航空器的飞行控制系统都必须处于实时可控状态。
3.出于系统安全和可靠性等方面的考虑，对于航空器机载飞行控制系统进行冗余配置是必要的。在飞行控制系统出现故障等意外情况时，通过切换到备用的飞行控制系统来顶替故障系统工作，才能有效保证载人航空器的安全性和可靠性。
4.然而，现有技术的冗余处理方案往往过于简单，只有一套备用飞行控制系统，在主控制系统出现问题时才进行切换应急，但即使备用飞行控制系统仍有出现故障可能，因此这种方案难以满足对安全性和可靠性的要求都需要达到最高标准的通过地面控制站远程驾驶的载人航空器。


技术实现要素：

5.本技术实施例提供一种航空器机载冗余飞行控制系统、方法和相关设备，以保证在载人飞行器飞行过程中任何情况下飞行控制系统均处于最佳状态，有效避免故障和意外情况出现。
6.第一方面，本技术实施例提供一种航空器机载冗余飞行控制系统，用于通过地面控制站远程驾驶的载人航空器，包括有：
7.至少三个飞行控制单元，每个飞行控制单元用于在飞行过程中采集实时飞行数据；
8.处理单元，用于在所述至少三个飞行控制单元中按照预设的频次投票选出一个最满足主控条件的飞行控制单元作为得到飞行器控制权的主飞控单元，并将落选的飞行控制单元设置为备用飞控单元。
9.在一些可能的实施方式中，所述投票包括：
10.获得每个飞行控制单元采集的实时飞行数据；
11.比较所述实时飞行数据，得到具有最优实时飞行数据的飞行控制单元，作为所述最满足主控条件的飞行控制单元。
12.在一些可能的实施方式中，所述处理单元具体用于在预设的数据传输时间内接收来自各飞行控制单元的实时飞行数据，超过所述数据传输时间则停止接收实时飞行数据。
13.在一些可能的实施方式中，所述处理单元还具体用于在停止接收实时飞行数据后，检查各飞行控制单元发送的实时飞行数据是否完整，若否，则扔掉该飞行控制单元发送的实时飞行数据。
14.在一些可能的实施方式中，所述主飞控单元还用于实时处理控制数据，并实时向系统发送控制数据及其采集的飞行实时数据；
15.所述备用飞控单元用于在飞行过程中将其采集的实时飞行数据保存在本地备用。
16.在一些可能的实施方式中，所述最优条件包括通信传输性能、处理器处理速度、传感器感测精度、剩余电量中的任一至少一种参数或其组合达到最佳。
17.第二方面，本技术实施例提供一种航空器机载冗余飞行控制方法，用于通过地面控制站远程驾驶的载人航空器，包括以下步骤：
18.至少三个飞行控制单元在飞行过程中分别采集实时飞行数据；
19.在所述至少三个飞行控制单元中按照预设的频次投票选出一个最满足主控条件的飞行控制单元作为得到飞行器控制权的主飞控单元，并将落选的飞行控制单元设置为备用飞控单元。
20.在一些可能的实施方式中，所述投票包括：
21.获得每个飞行控制单元采集的实时飞行数据；
22.比较所述实时飞行数据，得到具有最优实时飞行数据的飞行控制单元，作为所述最满足主控条件的飞行控制单元。
23.在一些可能的实施方式中，所述处理单元具体用于在预设的数据传输时间内接收来自各飞行控制单元的实时飞行数据，超过所述数据传输时间则停止接收实时飞行数据。
24.在一些可能的实施方式中，所述处理单元还具体用于在停止接收实时飞行数据后，检查各飞行控制单元发送的实时飞行数据是否完整，若否，则扔掉该飞行控制单元发送的实时飞行数据。
25.在一些可能的实施方式中，所述主飞控单元实时处理控制数据，并实时向系统发送控制数据及其采集的飞行实时数据；
26.所述备用飞控单元在飞行过程中将其采集的实时飞行数据保存在本地备用。
27.在一些可能的实施方式中，所述最优条件包括通信传输性能、处理器处理速度、传感器感测精度、剩余电量中的任一至少一种参数或其组合达到最佳。
28.第三方面，本技术实施例提供一种航空器，包括有如上所述的冗余飞行控制系统。
29.第四方面，本技术实施例提供一种航空器控制系统，包括有地面控制站和如上所述的机载冗余飞行控制系统。
30.第五方面，本技术实施例提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序代码，当所述计算机程序代码在计算机上运行时，使得计算机执行如上所述的方法。
31.第六方面，本技术实施例提供一种电子设备，包括有存储器和处理器，所述存储器用于存储计算机指令，所述计算机指令被存储器处理执行时实现如上所述的方法。
32.本技术的有益效果是：
33.本技术实施例通过至少三个飞行控制单元在飞行过程中采集实时飞行数据；并通过处理单元在所述至少三个飞行控制单元中按照预设的频次投票选出一个最满足主控条件的飞行控制单元作为得到飞行器控制权的主飞控单元，并将落选的飞行控制单元设置为备用飞控单元，从而保证了在载人飞行器飞行过程中任何情况下飞行控制系统均处于最佳状态，有效避免了故障和意外情况出现。
附图说明
34.为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，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。
35.图1是本技术实施例的航空器机载冗余飞行控制系统的结构示意图。
36.图2是本技术实施例的航空器机载冗余飞行控制方法的流程示意图。
37.图3是本技术实施例的航空器控制系统的结构示意图。
具体实施方式
38.为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚，以下将参照本技术实施例中的附图，通过实施方式详细地描述本技术的技术方案。显然，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
39.需要说明的是：在附图中，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件；在本技术的描述中，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术保护范围的限制；在本技术的描述中，“第一”、“第二”等仅用于彼此的区分，而非表示它们的重要程度及顺序等。
40.在本技术的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，或活动连接，也可以是可拆卸地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通等。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
41.请参考图1，本技术实施例提供了一种航空器机载冗余飞行控制系统，用于通过地面控制站远程驾驶的载人航空器，包括有：
42.至少三个飞行控制单元1，每个飞行控制单元1用于在飞行过程中采集实时飞行数据；
43.处理单元2，用于在所述至少三个飞行控制单元1中按照预设的频次投票选出一个最满足主控条件的飞行控制单元作为得到飞行器控制权的主飞控单元，并将落选的飞行控制单元设置为备用飞控单元。
44.在一些可能的实施方式中，所述投票包括：
45.获得每个飞行控制单元1采集的实时飞行数据；
46.比较所述实时飞行数据，得到具有最优实时飞行数据的飞行控制单元1，作为所述最满足主控条件的飞行控制单元。
47.在一些可能的实施方式中，所述处理单元2具体用于在预设的数据传输时间内接收来自各飞行控制单元的实时飞行数据，超过所述数据传输时间则停止接收实时飞行数据。
48.在一些可能的实施方式中，所述处理单元2还具体用于在停止接收实时飞行数据后，检查各飞行控制单元发送的实时飞行数据是否完整，若否，则扔掉该飞行控制单元发送的实时飞行数据。
49.在一些可能的实施方式中，所述主飞控单元还用于实时处理控制数据，并实时向系统发送控制数据及其采集的飞行实时数据；
50.所述备用飞控单元用于在飞行过程中将其采集的实时飞行数据保存在本地备用。
51.在一些可能的实施方式中，所述最优条件包括通信传输性能、处理器处理速度、传感器感测精度、剩余电量中的任一至少一种参数或其组合达到最佳。
52.请参考图2，本技术实施例还提供了一种航空器机载冗余飞行控制方法，用于通过地面控制站远程驾驶的载人航空器，包括以下步骤：
53.在步骤s01中，至少三个飞行控制单元在飞行过程中分别采集实时飞行数据；
54.在步骤s02中，在所述至少三个飞行控制单元中按照预设的频次投票选出一个最满足主控条件的飞行控制单元作为得到飞行器控制权的主飞控单元，并将落选的飞行控制单元设置为备用飞控单元。
55.在一些可能的实施方式中，所述投票包括：
56.获得每个飞行控制单元采集的实时飞行数据；
57.比较所述实时飞行数据，得到具有最优实时飞行数据的飞行控制单元，作为所述最满足主控条件的飞行控制单元。
58.在一些可能的实施方式中，所述处理单元具体用于在预设的数据传输时间内接收来自各飞行控制单元的实时飞行数据，超过所述数据传输时间则停止接收实时飞行数据。
59.在一些可能的实施方式中，所述处理单元还具体用于在停止接收实时飞行数据后，检查各飞行控制单元发送的实时飞行数据是否完整，若否，则扔掉该飞行控制单元发送的实时飞行数据。
60.在一些可能的实施方式中，所述主飞控单元实时处理控制数据，并实时向系统发送控制数据及其采集的飞行实时数据；
61.所述备用飞控单元在飞行过程中将其采集的实时飞行数据保存在本地备用。
62.在一些可能的实施方式中，所述最优条件包括通信传输性能、处理器处理速度、传感器感测精度、剩余电量中的任一至少一种参数或其组合达到最佳。
63.本技术实施例还提供了一种航空器，包括有上述各实施例中任一种可能的实施方式的冗余飞行控制系统。
64.本技术实施例还提供了一种航空器控制系统，包括有地面控制站和如上述各实施例中任一种可能的实施方式的机载冗余飞行控制系统。
65.本技术实施例还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序代码，当所述计算机程序代码在计算机上运行时，使得计算机执行上述各实施例中任一种可能的实施方式的方法。
66.本技术实施例还提供了一种电子设备，包括有存储器和处理器，所述存储器用于存储计算机指令，所述计算机指令被存储器处理执行时实现上述各实施例中任一种可能的实施方式的方法。
67.本领域技术人员应该可以意识到，在上述一个或多个示例中，本技术实施例所描
述的功能可以用硬件、软件、固件或它们的任意组合来实现。当使用软件实现时，可以将这些功能存储在计算机可读介质中或者作为计算机可读介质上的一个或多个指令或代码进行传输。计算机可读介质包括计算机存储介质和通信介质，其中通信介质包括便于从一个地方向另一个地方传送计算机程序的任何介质。存储介质可以是通用或专用计算机能够存取的任何可用介质。
68.注意，上述仅为本技术的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本技术不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本技术的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本技术进行了较为详细的说明，但是本技术不仅仅限于以上实施例，在不脱离本技术构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本技术的范围由所附的权利要求范围决定。