[发明专利]用于无人飞行器的联动伺服飞行控制系统

说明书

本申请提供了一种用于无人飞行器的联动伺服飞行控制系统。飞行控制系统可包括具有第一连接部分、第二连接部分和第三连接部分的斜盘；连接到斜盘的第一连接部分的第一控制组件；连接到斜盘的第二连接部分的第二控制组件；以及连接到斜盘的第三连接部分的第三控制组件。第一控制组件可包括被连接以彼此配合操作的两个或更多个伺服致动器。

相关申请的交叉引证

本申请要求2015年8月25日提交的标题为“用于无人飞行器的联动伺服飞行控制系统(Ganged servo flight control system for a unmanned aerial vehicle)”的美国专利申请No.14/835.243的优先权，出于PCT规则4.18和20.6的目的，其全部内容以引证方式并入本文。

技术领域

本发明主要涉及飞行控制系统，更具体地涉及无人飞行器的联动(ganged)伺服飞行控制系统。

背景技术

诸如在无人飞行器(UAV)(例如直升机)中发现的那些电传飞行控制系统使用伺服致动器来控制飞行部件(例如斜盘)。例如，伺服致动器连接到斜盘(swashplate)以控制直升机的总体性和周期性的俯仰。

此类飞行控制系统的设计呈现出特别独特的挑战。具体而言，飞行控制系统必须提供足够的速度、扭矩输出和定位分辨率，以获得对UAV的精确控制。另一方面，飞行控制系统必须是简单、轻便并且便宜的。传统上，随着扭矩需求的增加，更大型的UAV需要更大的伺服致动器。然而，更大的伺服致动器的成本相对于当前市场上的规模不会成比例地增加，并且可具有与它们增加的扭矩质量相关联的不太理想的速度特性。此外，更大型的伺服致动器通常制造数量少且交付时间长，这二者均妨碍市场上更大型无人机的可用性。

本公开通常提供联动伺服致动器飞行控制器，其提供对现有布置的改善或替代方案。

包括在本说明书背景技术部分中的信息(包括本文引用的任何参考文献及其任何描述或讨论)仅仅出于技术参考目的而被包括，并且不被认为是约束权利要求书中所限定的本发明的范围的主题。

发明内容

本公开通常提供用于直升机的飞行控制系统。在一个实施例中，飞行控制系统可包括具有第一连接部分、第二连接部分和第三连接部分的斜盘；连接到斜盘的第一连接部分的第一控制组件；连接到斜盘的第二连接部分的第二控制组件；以及连接到斜盘的第三连接部分的第三控制组件。第一控制组件可包括被连接以彼此配合地操作的两个或更多个伺服致动器。

本公开的实施例可包括无人飞行器。无人飞行器可包括具有斜盘和旋翼组件的驱动系统以及可操作以控制驱动系统的控制系统。控制系统可以包括第一伺服组件、第二伺服组件和第三伺服组件，其中第一伺服组件可操作以通过第一方式控制驱动系统，第二伺服组件可操作以通过第二方式控制驱动系统，第三伺服组件可操作以通过第三方式控制驱动系统。第一伺服组件、第二伺服组件和第三伺服组件中的每个可包括联动关系的相应的多个伺服致动器，以作为单个伺服致动器来操作。

本公开的实施例可包括校准用于包括两个或更多个伺服致动器的用于直升机的联动伺服飞行控制系统的方法，伺服致动器中的每个具有伺服臂部。方法可包括校准伺服致动器中的第一个以相对于一个或多个输入信号正确响应；向伺服致动器中的第一个提供已知的输入信号；向伺服致动器中的第二个提供已知的输入信号；以及调节伺服致动器中的第二个的中性伺服位置，使得伺服致动器的伺服臂部是平行的。

另外的实施例和特征在下面的描述中部分地阐述，并且在本领域技术人员查阅说明书后对于本领域技术人员将变得显而易见，或可通过所公开的主题的实践来了解。通过参考形成本公开的一部分的说明书和附图的其余部分，可实现对本公开的本质和优点的进一步理解。本领域技术人员将理解，本公开的各个方面和特征中的每个可有利地在一些情况下分开使用，或在其它情况下与本公开的其它方面和特征组合使用。