[0002] 本
专利申请要求保护于2018年9月1日提交的美国临时申请号62/553,381的优先权。
技术领域
[0003] 本
发明涉及飞机系统的管理。更精确地，本发明涉及一种用于确定飞机的测速参数的估值的方法与系统。
背景技术
[0004] 出于各种原因，了解飞机的校准
空速(CAS)对于飞行计算机至关重要。
[0005] 例如，飞行计算机使用校准空速提供飞行包络线保护。因此，对于飞机的飞行员而言，直接结果是，用于提供校准空速的全压静压系统或空气数据计算机的损耗可能产生某些严重的后果。
[0006] 事实上，在存在全压静压系统的默认值的情况下，默认值普遍用于飞行计算机的飞行包络线保护。
[0007] 此外，在全压静压系统或空气数据计算机存在损耗的情况下，诸如
自动驾驶仪的特定系统可能不再产生作用。
[0008] 受全压静压系统或空气数据计算机的损耗的影响的其他测速参数包括飞机的
攻角(AOA)/飞行航道倾角(FPA)及飞机的
侧滑角(β)。
[0009] 需要一种克服上述所述缺点中的至少一个缺点的方法与装置。
[0010] 从回顾本公开、下面本发明的
附图与描述中，本发明的特征将显而易见。
发明内容
[0011] 根据本发明的主要方面，公开一种用于确定飞机的测速参数的估值的方法，从包括攻角、侧滑角以及校准空速中的至少一项的组中选择测速参数，方法包括：获得飞机的至少一个副表面的状态的指示；获得
水平主表面的
位置的指示；至少使用水平主表面的位置的指示和相应
致动器的位置获得施加在用于使飞机的水平主表面致动的相应致动器上的负荷的估值；利用飞机的至少一个副表面的状态的指示、施加在用于使飞机的水平主表面致动的相应致动器上的负荷的估值以及相应致动器的位置对至少一个查询表进行
访问；获得与水平主表面相关联的飞机的测速参数的相应估值；提供与水平主表面相关联的飞机的测速参数的相应估值；并且其中，在学习阶段期间生成至少一个查询表。
[0012] 根据实施方式，获得施加在用于使水平主表面致动的相应致动器上的负荷的估值包括：根据第一种方法确定第一负荷估值；根据与第一种方法不同的第二种方法确定第二负荷估值；执行第一负荷估值与第二负荷估值的合并，以提供施加在相应致动器上的负荷的估值。
[0013] 根据实施方式，执行合并包括计算第一负荷估值与第二负荷估值的平均值。
[0014] 根据实施方式，方法还包括：获得水平主表面的致动器的
活塞的位置的指示、致动器的活塞的第一内部压
力的指示以及致动器的活塞的第二内部压力的指示；进一步地，其中，使用活塞的位置的指示和由相应致动器致动的水平主表面的位置的指示确定第一负荷估值；并且使用由相应致动器致动的水平主表面的位置的指示以及致动器的活塞的第一内部压力的指示和致动器的活塞的第二内部压力的指示确定第二负荷估值。
[0015] 根据实施方式，方法还包括：获得飞机的一个以上的其他主表面中的每个主表面的位置的一个以上的其他指示；获得施加在各自用于使一个以上的其他主表面中的一个主表面致动的一个以上的其他致动器中的每个致动器上的负荷的一个以上的其他估值及一个以上的其他致动器中的每个相应致动器的相应位置；获得飞机的惯性参考系统(IRS)数据及飞机的攻角(α)和侧滑角(β)的估值中的至少一项；访问一个以上的其他查询表，利用飞机的至少一个副表面的状态的指示、施加在用于使飞机的一个以上的其他主表面中的相应主表面致动的一个以上的其他致动器中的相应致动器上的负荷的相应估值以及用于使一个以上的其他相应表面中的相应主表面致动的相应致动器的相应位置对各个查询表进行访问；获得飞机的测速参数的一个以上的相应估值，测速的每个相应估值与一个以上的其他主表面中的相应主表面相关联；其中，提供飞机的测速参数的相应估值包括：使用所获得的飞机的测速参数的一个以上的相应估值中的每个估值、与飞机的水平主表面相关联的测速参数的相应估值以及飞机的惯性参考系统(IRS)数据及飞机的攻角(α)和侧滑角(β)的估值中的至少一项确定飞机的测速参数的相应估值。
[0016] 根据实施方式，在检测事件时执行飞机的测速参数的相应估值的提供。
[0017] 根据实施方式，事件包括测速参数的错误读取。
[0018] 根据实施方式，事件包括飞机的给定系统的故障的检测。
[0019] 根据实施方式，提供飞机的测速参数的相应估值包括显示测速参数的相应估值。
[0020] 根据实施方式，在主飞行显示器上执行飞机的测速参数的相应估值的显示。
[0021] 根据实施方式，提供飞机的测速参数的相应估值包括将飞机的测速参数的相应估值记录在飞行数据记录仪中。
[0022] 根据实施方式，提供飞机的测速参数的相应估值包括使用
数据网络将飞机的测速参数的相应估值发送至远距离的位置。
[0023] 根据主要方面，公开一种用于确定飞机的测速参数的估值的系统，从包括攻角、侧滑角以及校准空速中的至少一项的组中选择测速参数，系统包括：状态指示提供单元，获得飞机的至少一个副表面的状态的指示并且提供飞机的至少一个副表面的状态的指示；负荷估计单元，接收相应水平主表面的位置的指示和用于使水平主表面致动的相应致动器的位置，负荷估计单元至少使用水平主表面的位置的指示和相应致动器的位置提供施加在用于使飞机的水平主表面致动的相应致动器上的负荷的估值；至少一个查询表，将施加在相应致动器上的负荷的给定估值、至少一个副表面的状态的给定指示、相应致动器的相应位置与测速参数的相应估值相关联；处理单元，接收施加在相应致动器上的负荷的估值、飞机的至少一个副表面的状态的指示以及相应致动器的位置，并且利用飞机的至少一个副表面的状态的指示、施加在用于使飞机的水平主表面致动的相应致动器上的负荷的估值以及相应致动器的位置对至少一个查询表进行访问，并且获得与水平主表面相关联的飞机的测速参数的相应估值；处理单元进一步提供与水平主表面相关联的飞机的测速参数的相应估值；并且其中，在学习阶段期间生成至少一个查询表。
[0024] 根据实施方式，负荷估计单元包括用于根据第一种方法确定第一负荷估值的第一负荷估计单元、用于根据与第一种方法不同的第二种方法确定第二负荷估值的第二负荷估计单元以及接收第一负荷估值、第二负荷估值并且执行第一负荷估值与第二负荷估值的合并来提供施加在相应致动器上的负荷的估值的合并单元。
[0025] 根据实施方式，第一负荷估计单元接收相应水平主表面的位置的指示和相应致动器的位置，进一步地，其中，第一负荷估计单元至少使用水平主表面的位置的指示和相应致动器的位置提供施加在用于使飞机的水平主表面致动的相应致动器上的负荷的估值；并且进一步地，其中，第二负荷估计单元接收由相应致动器致动的水平主表面的位置的指示以及相应致动器的活塞的第一内部压力的指示和相应致动器的活塞的第二内部压力的指示，并且使用由相应致动器致动的水平主表面的位置的指示以及致动器的活塞的第一内部压力的指示和致动器的活塞的第二内部压力的指示确定施加在相应致动器上的负荷的估值。
[0026] 根据实施方式，系统还包括：至少一个其他负荷估计单元，至少一个其他负荷估计单元中的每个负荷估计单元接收相应其他主表面的相应位置的指示和用于使相应其他主表面致动的相应致动器的相应位置，至少一个其他负荷估计单元中的每个负荷估计单元至少使用相应主表面的相应位置和相应致动器的相应位置提供施加在用于使飞机的相应其他主表面致动的相应致动器上的负荷的相应估值；至少一个其他查询表，至少一个其他查询表中的每个查询表将施加在相应致动器上的负荷的给定估值、至少一个副表面的状态的给定指示、给定的相应致动器的相应位置与测速参数的相应估值相关联；至少一个处理单元，至少一个处理单元中的每个处理单元接收施加在相应的至少一个其他致动器上的负荷的相应估值、飞机的至少一个副表面的状态的指示、以及相应的至少一个其他致动器的相应位置，并且利用飞机的至少一个副表面的状态的指示、施加在用于使飞机的至少一个其他的主表面致动的相应的至少一个其他致动器上的负荷的相应估值以及相应致动器的相应位置对至少一个其他查询表中的相应查询表进行访问，并且获得飞机的测速参数的相应估值；处理单元进一步提供飞机的测速参数的相应估值；以及测速参数估值处理单元，接收与水平主表面相关联的飞机的测速参数的相应估值，至少一个其他相应估值中的每个估值对飞机的测速参数及飞机的惯性参考系统(IRS)数据与飞机的攻角(α)和侧滑角(β)的估值中的至少一项进行估计，并且使用与水平主表面相关联的飞机的测速参数的相应估值确定飞机的测速参数的估值，至少一个其他相应估值中的每个估值对飞机的测速参数及所接收的飞机的惯性参考系统(IRS)数据与飞机的攻角(α)和侧滑角(β)的估值中的至少一项进行估计。
[0027] 根据主要方面，公开一种用于存储计算机可执行指令的非易失性计算机可读存储介质，当执行计算机可执行指令时，使处理设备执行用于确定飞机的测速参数的估值的方法，从包括攻角、侧滑角以及校准空速中的至少一项的组中选择测速参数，方法包括：获得飞机的至少一个副表面的状态的指示；获得水平主表面的位置的指示；至少使用水平主表面的位置的指示和相应致动器的位置获得施加在用于使飞机的水平主表面致动的相应致动器上的负荷的估值；利用飞机的至少一个副表面的状态的指示、施加在用于使飞机的水平主表面致动的相应致动器上的负荷的估值以及相应致动器的位置对至少一个查询表进行访问；获得飞机的测速参数的相应估值；提供飞机的测速参数的相应估值；并且其中，在学习阶段期间生成至少一个查询表。
[0028] 根据实施方式，在学习阶段中，处理单元进一步接收测速参数的指示并且使用施加在相应致动器上的负荷的给定估值、至少一个副表面的状态的给定指示、相应致动器的相应位置以及测速参数的指示生成至少一个查询表的至少一部分。
[0029] 根据实施方式，使用从由
贝叶斯网络、神经网络以及
深度学习技术构成的组中选择的基于
人工智能的技术执行至少一个查询表的至少一部分的生成。
[0030] 根据实施方式，方法还包括：在学习阶段中，接收测速参数的指示并且在学习阶段期间使用所接收的测速参数的指示、飞机的至少一个副表面的状态的指示、施加在用于使飞机的水平主表面致动的相应致动器上的负荷的估值以及相应致动器的位置生成至少一个查询表的至少一部分。
[0031] 根据实施方式，在学习阶段期间，使用从由贝叶斯网络、神经网络以及深度学习技术构成的组中选择的基于人工智能的技术执行至少一个查询表的至少一部分的生成。
[0032] 根据实施方式，从由飞机的水平稳定翼、飞机的阻流板、飞机的缝翼以及飞机的
襟翼构成的组中选择至少一个副表面中的每个副表面。
[0033] 根据实施方式，从由飞机的水平稳定翼、飞机的阻流板、飞机的缝翼以及飞机的襟翼构成的组中选择至少一个副表面中的每个副表面。
[0034] 根据实施方式，从由飞机的升降
舵、飞机的副翼以及飞机的襟副翼构成的组中选择水平主表面。
[0035] 根据实施方式，从由飞机的升降舵、飞机的副翼以及飞机的襟副翼构成的组中选择水平主表面。
[0036] 根据实施方式，至少一个副表面的状态包括至少一个副表面的相应配置。
[0037] 根据实施方式，至少一个副表面的状态包括至少一个副表面的相应配置。
[0038] 根据实施方式，状态指示提供单元包括至少一个
传感器，每个传感器与飞机的至少一个副表面中的相应副表面相关联。
[0039] 本文中公开的方法的优点在于，尽管陈述了全压静压系统，然而，其提供了飞机的测速参数的估值，其中，测速参数是攻角、侧滑角以及校准空速中的至少一项。
[0040] 本文中公开的方法的另一优点在于，因为其使用在学习阶段期间生成的至少一个查询表，所以其是通用的。
[0041] 本文中公开的方法的另一优点在于，其提供可以补充和/或替换使用全压静压系统生成的相应测速参数的测速参数的估值。
[0042] 所公开的方法的另一优点在于，其使用能够使得通过飞行计算机提供飞行包络线及诸如自动驾驶仪的飞机的其他功能。
附图说明
[0043] 为了使本发明易于理解，在所附附图中，通过
实施例示出本发明的实施方式。
[0044] 图1是示出用于确定飞机的测速参数的估值的方法的实施方式的
流程图，其中，从包括飞机的攻角、飞机的侧滑角以及飞机的校准空速中的至少一项的组中选择测速参数。
[0045] 图2是示出用于确定飞机的测速参数的估值的系统的实施方式的示图，其中，从包括飞机的攻角、飞机的侧滑角以及飞机的校准空速中的至少一项的组中选择测速参数。系统尤其包括负荷估值提供单元。
[0046] 图3是示出用于确定飞机的测速参数的估值的方法的实施方式中所使用的负荷估值提供单元的实施方式的示图，其中，从包括飞机的攻角、飞机的侧滑角以及飞机的校准空速中的至少一项的组中选择测速参数。
[0047] 图4是示出用于生成由确定飞机的测速参数的估值的方法使用的至少一个查询表的装置的实施方式的示图，其中，从包括飞机的攻角、飞机的侧滑角以及飞机的校准空速中的至少一项的组中选择测速参数。
[0048] 图5是示出用于生成由确定飞机的测速参数的估值的方法使用的至少一个查询表的装置的另一实施方式的示图，其中，从包括飞机的攻角、飞机的侧滑角以及飞机的校准空速中的至少一项的组中选择测速参数。
[0049] 从下面包括的细节描述中，本发明的进一步细节及其优点将变得显而易见。
具体实施方式
[0050] 下面与示出本发明的原理的所附附图一起提供本发明的一个或多个实施方式的细节描述。结合这些实施方式对本发明进行描述，但是，本发明并不局限于任意实施方式。本发明的范围仅由
权利要求限制，并且本发明涵盖多种替代、改进以及等同物。为了提供对本发明的全面理解，下列描述阐述了多个具体细节。出于实施例的目的提供这些细节，并且在没有这些具体细节中的一些或全部的情况下，根据权利要求可以实现本发明。
[0051] 术语
[0052] 除非另有明确规定，术语“发明”等指“本申请中公开的一项或多项发明”。
[0053] 除非另有明确规定，术语“一方面”、“一实施方式”、“实施方式(embodiment)”、“实施方式(embodiments)”、“本实施方式(the embodiment)”、“本实施方式(the embodiments)”、“一个或多个实施方式”、“一些实施方式”、“特定实施方式”、“一个实施方式”、“另一实施方式”等指“本公开的发明的一个或多个(但非全部)实施方式”。
[0054] 除非另有明确规定，术语发明的“
变形”指本发明的实施方式。
[0055] 除非另有明确规定，在描述实施方式时，参考“另一实施方式”或“另一方面”并不默示所参考的实施方式与另一实施方式(例如，参考实施方式之前描述的实施方式)互相排斥。
[0056] 除非另有明确规定，术语“包括(including)”、“包括(comprising)”以及其变形指“包括但不限于”。
[0057] 除非另有明确规定，术语“一个(a)”、“一个(an)”、以及“该”指“一个或多个”。
[0058] 除非另有明确规定，术语“多个”指“两个或多个”。
[0059] 除非另有明确规定，术语“本文中”指“在本申请中，包括可以通过引用进行结合的任何事物”。
[0060] 本文中，术语“因此”仅用于放在仅表达之前并且明确陈述的某事物的旨在结果、目标或因果关系的句子或其他措词集合之前。由此，当权利要求中使用术语“因此”时，术语“因此”所修饰的句子或其他措词并不对权利要求建立进一步具体的限制或通过其他方式限制权利要求的含义或范围。
[0061] 术语“例如(e.g.)”及类似术语指“例如(for example)”，并且由此并不限制其所阐明的术语或短语。例如，在句子“计算机通过互联网发送数据(例如，指令、数据结构)”中，术语“例如(e.g.)”阐明了“指令”是计算机可以通过互联网发送的“数据”的实施例，并且还阐明了“数据结构”是计算机可以通过互联网发送的“数据”的实施例。然而，“指令”和“数据结构”仅是“数据”的实施例，并且“指令”和“数据结构”之外的其他事物能够是“数据”。
[0062] 术语“相应的”及类似术语指“单独进行”。由此，如果两个或多个事物具有“相应的”特征，则每个该事物具有其自身的特征，并且这些特征彼此不同、但不必不同。例如，短语“两台机器中的每台机器具有相应的功能”指第一台该机器具有功能并且第二台该机器也具有功能。第一台机器的功能与第二台机器的功能可以相同或不同。
[0063] 术语“即(i.e.)”及类似术语指“即(that is)”，并且由此限制其所阐明的术语或短语。例如，在句子“计算机通过互联网发送数据(即，指令)”中，术语“即(i.e.)”阐明了“指令”是计算机通过互联网发送的“数据”。
[0064] 任意给定的数值范围应包括范围内的数值的整数和小数部分。例如，范围“1至10”应被视为具体包括1与10之间的整数(例如，1、2、3、4、…9)及非整数(例如，1.1、1.2、…1.9)。
[0065] 如果两个或多个术语或短语是同义的(例如，由于明确阐述了术语或短语是同义的)，则一个该术语/短语的实例并不指另一该术语/短语的实例必须具有不同的含义。例如，如果陈述赋予了“包括(including)”的含义与“包括但不限于”是同义的，则短语“包括但不限于”的唯一使用并不指术语“包括(including)”意味着“包括但不限于”之外的事物。
[0066] 本申请中描述了各个实施方式，并且仅出于示出性之目的呈现各个实施方式。所描述的实施方式不得并且并不旨在在任何含义上进行限制。由于从本公开中易于显而易见，目前公开的发明广泛地适用于多个实施方式。本领域普通技术人员应当认识到，通过诸如结构和逻辑改进的各种改进和更改可以实现所公开的发明。尽管可以参考一个或多个具体实施方式和/或附图可以描述所公开的发明的具体特征，然而，应当理解的是，该特征并不局限于参考其进行描述的一个或多个具体实施方式或附图的使用，除非另有明确规定。
[0067] 如下面公开的，可以通过多种方式实现本发明。
[0068] 鉴于此，本发明面向一种用于确定飞机的测速参数的估值的系统和方法。
[0069] 现参考图1，示出了用于确定飞机的测速参数的估值的方法的实施方式。
[0070] 应当认识到，从包括飞机的攻角、飞机的侧滑角以及飞机的校准空速中的至少一项的组中选择测速参数。
[0071] 应当认识到，根据各个实施方式可以提供测速参数的估值。
[0072] 例如，并且根据第一实施方式，在检测事件之后，可以提供测速参数的估值。例如，事件可以是给定系统的故障。可替代地，事件可以是使认为系统已经发生故障或当前正在发生故障的目前测速参数的错误读数的检测。
[0073] 根据第二实施方式，连续生成测速参数的估值。
[0074] 根据处理步骤100，获得飞机的至少一个副表面的状态的指示。
[0075] 本领域技术人员应当认识到，能够将副表面限定为作用于空
气动力学系数(即，阻力、升力以及负荷)的表面。例如，可以从由水平稳定翼、阻流板、缝翼以及襟翼构成的组中选择副表面。
[0076] 应当认识到，副表面的状态指副表面的相应配置。例如，在副表面包括襟翼的情况下，状态可以是襟翼的伸展程度。
[0077] 现在参考图2，示出了用于确定飞机的测速参数的估值的系统199的实施方式。
[0078] 系统199包括状态指示提供单元204、负荷估值提供单元1 208、处理单元1 210、查询表1 212、负荷估值提供单元2 226、处理单元2 228、查询表2 230、负荷估值提供单元m 232、处理单元m 234、查询表m 236、处理单元240、查询表242。
[0079] 更精确地，状态指示提供单元204用于提供飞机的至少一个副表面的状态的指示。
[0080] 在图2公开的实施方式中，状态指示提供单元204操作地耦接至至少一个副表面200。至少一个副表面200包括第一副表面214、第二副表面216、…以及第n副表面218。
[0081] 在一个实施方式中，状态指示提供单元204包括多个传感器，每个传感器与至少一个副表面200的给定副表面相关联。
[0082] 用于确定飞机的测速参数的估值的系统199还包括负荷估值提供单元1 208。负荷估值提供单元1 208用于提供施加在用于使飞机的主表面致动的相应致动器上的负荷的估值。本领域技术人员应当认识到，能够对负荷进行估计，但不能进行直接测量。
[0083] 如下面进一步阐明的，应当认识到，负荷能够被称为施加至表面的重量并且可以根据各个实施方式进一步进行估计。
[0084] 本领域技术人员应当认识到，将主表面限定为作用于飞机
姿态(即，
俯仰角、侧倾角以及
偏航角中的任意一个)的表面。例如，可以从由飞机的升降舵、副翼、襟副翼以及方向舵构成的组中选择主表面。
[0085] 在图2公开的实施方式中，负荷估值提供单元1208操作地耦接至至少一个主表面202中的主表面1 220。
[0086] 事实上，应当认识到，至少一个主表面202包括第一主表面220、第二主表面222、…以及第m主表面224。应进一步认识到，必须使用至少一个水平主表面。
[0087] 系统199还包括处理单元1 210和查询表1 212。处理单元1 210操作地耦接至负荷估计单元1 208、状态指示提供单元204以及查询表1212。
[0088] 处理单元1 210从负荷估值提供单元1 208接收与主表面1 220相关联的负荷的估值并且从状态指示提供单元204接收至少一个副表面200的状态的指示，并且使用该信息对查询表1 212进行访问来确定测速参数的第一估值。
[0089] 用于确定飞机的测速参数的估值的系统199还包括负荷估值提供单元2 226。负荷估值提供单元2 226用于提供施加在用于使飞机的相应主表面致动的相应致动器上的负荷的估值。如上所述，本领域技术人员应当认识到，能够对负荷进行估计，但不能进行直接测量。
[0090] 在图2公开的实施方式，负荷估值提供单元2 226操作地耦接至至少一个主表面202中的主表面2 222。
[0091] 系统199还包括处理单元2 228和查询表2 230。处理单元2 228操作地耦接至负荷估计单元2 226、状态指示提供单元204以及查询表2230。
[0092] 处理单元2 228进一步从负荷估值提供单元2 226接收与主表面2 222相关联的负荷的估值并且从状态指示提供单元204接收至少一个副表面200的状态的指示，并且使用该信息对查询表2 230进行访问来确定测速参数的第二估值。
[0093] 用于确定飞机的测速参数的估值的系统199还包括负荷估值提供单元m 232。负荷估值提供单元m 232用于提供施加在用于使飞机的相应主表面致动的相应致动器上的负荷的估值。如上所述，本领域技术人员应当认识到，能够对负荷进行估计，但不能进行直接测量。
[0094] 在图2公开的实施方式中，负荷估值提供单元m 232操作地耦接至至少一个主表面202中的主表面m 224。
[0095] 系统199还包括处理单元m 234和查询表m 236。处理单元m 234操作地耦接至负荷估计单元m 232、状态指示提供单元204以及查询表m 236。
[0096] 处理单元m 234从负荷估值提供单元m 232接收与主表面m 224相关联的负荷的估值并且从状态指示提供单元204接收至少一个副表面200的状态的指示，并且使用该信息对查询表m 236进行访问来确定测速参数的第m估值。
[0097] 仍参考图2，应当认识到，用于确定飞机的测速参数的估值的系统199还包括也被称为测速参数估值处理单元的处理单元240。
[0098] 处理单元240用于从处理单元1 210接收测速参数的第一估值、从处理单元2 228接收测速参数的第二估值以及从处理单元m 234接收测速参数的第m估值。
[0099] 在惯性参考系统(IRS)数据
信号可用的情况下，处理单元240使用可用的惯性参考系统(IRS)数据信号和来自处理单元1 210的测速参数的第一估值、来自处理单元2 228的测速参数的第二估值以及来自处理单元m 234的测速参数的第m估值来确定测速参数的估值。
[0100] 在惯性参考系统(IRS)数据不可用的情况下，处理单元240使用从查询表242获得的数据和来自处理单元1 210的测速参数的第一估值、来自处理单元2 228的测速参数的第二估值以及来自处理单元m 234的测速参数的第m估值来确定测速参数的估值。应当认识到，从查询表242获得的数据包括飞机的攻角(α)和侧滑角(β)的估值。应当认识到，使用测速参数的第一估值、测速参数的第二估值以及测速参数的第m估值中的每个估值对查询表242进行访问。
[0101] 应当认识到，处理单元240可以是各种类型。在一个实施方式中，例如，使用投票逻辑实现处理单元240。例如，可以计算有效数据的平均值。使用信号的有效性和位置的范围可以确定数据的有效性。
[0102] 处理单元240进一步用于提供飞机的测速参数的相应估值。
[0103] 应当认识到，根据各个实施方式可以提供飞机的测速参数的相应估值。
[0104] 在一个实施方式中，将飞机的测速参数的相应估值显示给飞机的飞行员。应当认识到，例如，可以在
驾驶舱的主飞行显示器(PFD)上显示飞机的测速参数的估值。
[0105] 应进一步认识到，如本领域技术人员已知，还可以将飞机的测速参数的估值记录在飞行数据记录仪中。
[0106] 应进一步认识到，使用数据通信网络可以将飞机的测速参数的估值进一步提供至远距离的位置。例如，使用诸如例如S模式应答器技术、ADS-B技术、ACARS技术等各种技术可以将飞机的测速参数的估值提供至远距离的位置。
[0107] 本领域技术人员应当认识到，各个可替代的实施方式可以用于提供飞机的测速参数的估值。
[0108] 应当认识到，可以提供用于确定飞机的测速参数的估值的系统199的各个实施方式。
[0109] 现返回参考图1，并且根据处理步骤102，获得水平主表面的位置的指示。本领域技术人员应当认识到，给定主表面的位置指主表面与和主表面相关联的相应结构之间的角度值。本领域技术人员应进一步认识到，根据各个可替代的实施方式可以提供给定主表面的位置。
[0110] 在其中水平主表面是主表面1 220的实施方式中，使用图2中所示的负荷估值提供单元1 208获得水平主表面的位置的指示。
[0111] 此外，在一个实施方式中，尽管针对单个水平主表面获得水平主表面的位置的指示，然而，应当认识到，如下面进一步阐明的，在可替代的实施方式中，可以分别从多个相应的主表面中获得主表面的位置的多个指示。应当认识到，如上所述，多个相应主表面中的至少一个主表面必须是水平主表面。
[0112] 根据处理步骤104，获得施加在用于使飞机的水平主表面致动的相应致动器上的负荷的估值。
[0113] 例如，在主表面1 220的情况下，应当认识到，使用图2中所示的负荷估值提供单元208获得施加在相应致动器上的负荷的估值。
[0114] 此外，在一个实施方式中，尽管提供施加在用于使飞机的水平主表面致动的相应致动器上的负荷的估值，然而，应当认识到，在可替代的实施方式中，可以针对分别使多个主表面中的相应主表面致动的各个致动器获得多个负荷估值。在该实施方式中，可以使用分别施加在用于使每个相应主表面致动的每个相应致动器上的负荷的多个估值。
[0115] 应当认识到，至少使用主表面的位置的指示和相应致动器的位置获得施加在用于使飞机的水平主表面致动的相应致动器上的负荷的估值。
[0116] 根据处理步骤106，利用飞机的至少一个副表面的状态的指示、相应水平主表面的位置的指示以及施加在用于使飞机的相应水平主表面致动的相应致动器上的负荷的估值对至少一个查询表进行访问。
[0117] 在一个实施方式中，尽管测速参数是飞机的攻角、飞机的侧滑角以及飞机的校准空速中的一项，然而，本领域技术人员应当认识到，在可替代的实施方式中，测速参数包括飞机的攻角、飞机的侧滑角以及飞机的校准空速中的一项以上。
[0118] 在该实施方式中，可以进一步获得测速参数的指示。
[0119] 应当认识到，根据各个实施方式可以提供测速参数的估值的指示。
[0120] 在一个实施方式中，在检测故障时，通过提供相应测速参数的系统可以提供必须提供其估值的测速参数的指示。在一个实施方式中，当检测到与ADC通信的损耗时，可以确定出现故障。在另一实施方式中，如果收到无效信号，则可以确定出现故障。可替代地，如果探针变得被冻结，则可以检测到故障。
[0121] 应当认识到，使用必须提供其估值的测速参数的指示可以对查询表1212进行访问。
[0122] 根据处理步骤108，获得飞机的测速参数的相应估值。
[0123] 应当认识到，在图2所示的实施方式中，并且在基于主表面1 220确定测速参数的估值的实施方式中，从查询表212获得飞机的测速参数的相应估值。
[0124] 在可替代的实施方式中，可以使用测速参数的一个以上的估值来确定测速参数的最终估值。
[0125] 在该实施方式中，获得与主表面1 220相关联的测速参数的第一估值。还获得与主表面2 222相关联的测速参数的第二估值、…并且还获得与主表面m 224相关联的测速参数的第m估值。
[0126] 分别通过图2中所示的处理单元1 210、处理单元2 228、以及处理单元m 234提供与主表面1 220相关联的测速参数的第一估值、与主表面2222相关联的测速参数的第二估值以及与主表面m 224相关联的测速参数的第m估值中的每个估值。
[0127] 仍在本实施方式中，处理单元240接收与主表面1 220相关联的测速参数的第一估值、与主表面2 222相关联的测速参数的第二估值以及与主表面m 224相关联的测速参数的第m估值中的每个估值。处理单元240进一步接收飞机的惯性参考系统(IRS)数据与飞机的攻角(α)和侧滑角(β)的估值中的至少一项并且使用与主表面1220相关联的测速参数的第一估值、与主表面2 222相关联的测速参数的第二估值、与主表面m 224相关联的测速参数的第m估值中的每个估值以及所接收的飞机的惯性参考系统(IRS)数据与飞机的攻角(α)和侧滑角(β)的估值中的至少一项确定与飞机相关联的测速参数的估值。本领域技术人员应当认识到，因为其使用一个以上的主表面，所以本实施方式可以提供对与飞机相关联的测速参数的估值的最佳估计。
[0128] 根据处理步骤110，提供测速参数的相应估值。
[0129] 应当认识到，如上所述，根据各个实施方式可以提供测速参数的相应估值。
[0130] 在一个实施方式中，将飞机的测速参数的相应估值显示给飞机的飞行员。应当认识到，例如，可以在驾驶舱的主飞行显示器(PFD)上显示飞机的测速参数的估值。
[0131] 应当认识到，如本领域技术人员已知，还可以将飞机的测速参数的估值记录在飞行数据记录仪中。
[0132] 应进一步认识到，使用数据通信网络可以将飞机的测速参数的估值进一步提供至远距离的位置。
[0133] 应当认识到，如下面进一步阐明的，在学习阶段期间生成至少一个查询表。
[0134] 现参考图3，示出了负荷估值提供单元208的实施方式。
[0135] 在本实施方式中，负荷估值提供单元208包括第一负荷估计单元300、第二负荷估计单元302以及合并单元304。
[0136] 应当认识到，负荷估值提供单元208的目的是提供更稳健的单元。
[0137] 更精确地，应当认识到，第一负荷估计单元300用于提供第一负荷估值信号。使用相应致动器的活塞的位置和由相应致动器致动的相应表面的表面位置生成第一负荷估值信号。因此，应当认识到，第一负荷估计单元300计算由相应致动器致动的表面的结构变形。因此，这是一种对负荷进行估计的方式。
[0138] 第二负荷估计单元302用于提供第二负荷估值信号。使用由相应致动器致动的相应表面的表面位置、相应致动器的活塞的第一内部压力以及相应致动器的活塞的第二内部压力生成第二负荷估值信号。应当认识到，第二负荷估计单元302使用
牛顿定律进行操作，以生成负荷的估值。
[0139] 本领域技术人员应当认识到，可以提供其他可替代的实施方式对负荷进行估计。
[0140] 合并单元304用于接收第一负荷估值信号和第二负荷估值信号并且生成相应的合并信号。
[0141] 本领域技术人员应当认识到，合并单元304的目的是执行数学运算，诸如，传入信号的平均值的计算或例如使用由第二负荷估计单元302提供的第二负荷估值信号并且使用由第一负荷估计单元300提供的第一负荷估值信号作为备份。
[0142] 如上所述，应当认识到，在学习阶段期间生成至少一个查询表212。
[0143] 现参考图4，示出了出于构建至少一个查询表212之目的而实现学习阶段的系统400的第一实施方式。
[0144] 在本实施方式中，系统包括状态指示提供单元204、负荷估值提供单元208、处理单元210以及基于人工智能的学习模
块402。
[0145] 应当认识到，在本实施方式中，处理单元210进一步接收准确的测速参数的指示。接收准确的测速参数的目的是使用从状态指示提供单元204和负荷估值提供单元208接收的数据对基于人工智能的学习模块402进行训练。
[0146] 应当认识到，根据各个实施方式可以实现基于人工智能的学习模块402的训练。事实上，应当认识到，基于人工智能的学习模块402可以基于诸如贝叶斯网络、神经网络、深度学习技术等各种技术。而且，应当认识到，一旦基于人工智能的学习模块402被训练，则可以相应地生成查询表212。
[0147] 事实上，应当认识到，如本领域技术人员已知，使用数据逐渐构建基于人工智能的学习模块402。
[0148] 现参考图5，示出了用于训练查询表242的实施方式。如上所述，当使用测速参数的多个估值来确定测速参数的估值时，使用查询表242。
[0149] 在图5所示的实施方式中，测速参数包括校准空速。如图5所示，通过处理单元240接收与主表面1 220相关联的测速参数的第一估值(被称为Airspeed_EST_surf1)、与主表面2 222相关联的测速参数的第二估值(被称为Airspeed_EST_surf2)、…以及与主表面m 224相关联的测速参数的第m估值(被称为Airspeed_EST_surfn)。处理单元240生成空速的估值(Airspeed_EST)、攻角(α)和侧滑角(β)的估值(分别为Alpha_EST和Beta_EST)。然后，使用比较器将空速的估值(Airspeed_EST)、攻角(α)的估值和侧滑角(β)的估值(分别为Alpha_EST和Beta_EST)与当前校准空速进行比较，并且将当前
飞行器姿态与比较结果提供至也接收与主表面1 220相关联的测速参数的第一估值、与主表面2 222相关联的测速参数的第二估值、…以及与主表面m 224相关联的测速参数的第m估值的人工智能学习模块。
[0150] 还公开了一种用于存储计算机可执行指令的非易失性计算机可读存储介质，当执行计算机可执行指令时，使处理设备执行用于确定飞机的测速参数的估值的方法，从包括攻角、侧滑角以及校准空速中的至少一项的组中选择测速参数，方法包括：获得飞机的至少一个副表面的状态的指示；获得水平主表面的位置的指示；至少使用水平主表面的位置的指示和相应致动器的位置获得施加在用于使飞机的水平主表面致动的相应致动器上的负荷的估值；利用飞机的至少一个副表面的状态的指示、施加在用于使飞机的水平主表面致动的相应致动器上的负荷的估值以及相应致动器的位置对至少一个查询表进行访问；获得飞机的测速参数的相应估值；提供飞机的测速参数的相应估值；并且其中，在学习阶段期间生成至少一个查询表。
[0151] 应当认识到，出于各种原因，本文中公开的用于确定飞机的测速参数的估值的方法具有极大的优点。
[0152] 本文中公开的方法的优点在于，尽管陈述了全压静压系统，然而，其提供了飞机的测速参数的估值，其中，测速参数是攻角、侧滑角以及校准空速中的至少一项。
[0153] 本文中公开的方法的另一优点在于，因为其使用在学习阶段期间生成的至少一个查询表，所以其是通用的。
[0154] 本文中公开的方法的另一优点在于，其提供可以补充和/或替换使用全压静压系统生成的相应测速参数的测速参数的估值。
[0155] 所公开的方法的另一优点在于，其使用能够使得通过飞行计算机提供飞行包络线及诸如自动驾驶仪的飞机的其他功能。
[0156] 尽管上述描述涉及目前由发明者设想的具体优选实施方式，然而，应当理解的是，就其广泛的意义而言，本发明包括本文中描述的元件的功能等同物。
[0157] 项1.一种用于确定飞机的测速参数的估值的方法，从包括攻角、侧滑角以及校准空速中的至少一项的组中选择测速参数，方法包括：
[0158] 获得飞机的至少一个副表面的状态的指示；
[0159] 获得水平主表面的位置的指示；
[0160] 至少使用水平主表面的位置的指示和相应致动器的位置获得施加在用于使飞机的水平主表面致动的相应致动器上的负荷的估值；
[0161] 利用飞机的至少一个副表面的状态的指示、施加在用于使飞机的水平主表面致动的相应致动器上的负荷的估值以及相应致动器的位置对至少一个查询表进行访问；
[0162] 获得与水平主表面相关联的飞机的测速参数的相应估值；
[0163] 提供与水平主表面相关联的飞机的测速参数的相应估值；并且
[0164] 其中，在学习阶段期间生成至少一个查询表。
[0165] 项2.根据项1所述的方法，其中，获得施加在用于使水平主表面致动的相应致动器上的负荷的估值包括：
[0166] 根据第一种方法确定第一负荷估值；
[0167] 根据与第一种方法不同的第二种方法确定第二负荷估值；
[0168] 执行第一负荷估值与第二负荷估值的合并，以提供施加在相应致动器上的负荷的估值。
[0169] 项3.根据项2所述的方法，其中，执行合并包括计算第一负荷估值与第二负荷估值的平均值。
[0170] 项4.根据项2和项3中任一项所述的方法，还包括：获得水平主表面的致动器的活塞的位置的指示、致动器的活塞的第一内部压力的指示以及致动器的活塞的第二内部压力的指示；进一步地，其中，使用活塞的位置的指示和由相应致动器致动的水平主表面的位置的指示确定第一负荷估值；并且
[0171] 进一步地，其中，使用由相应致动器致动的水平主表面的位置的指示以及致动器的活塞的第一内部压力的指示和致动器的活塞的第二内部压力的指示确定第二负荷估值。
[0172] 项5.根据项1所述的方法，还包括：
[0173] 获得飞机的一个以上的其他主表面中的每个主表面的位置的一个以上的其他指示；
[0174] 获得施加在各自用于使一个以上的其他主表面中的一个主表面致动的一个以上的其他致动器中的每个致动器上的负荷的一个以上的其他估值及一个以上的其他致动器中的每个相应致动器的相应位置；
[0175] 获得飞机的惯性参考系统(IRS)数据及飞机的攻角(α)和侧滑角(β)的估值中的至少一项；
[0176] 访问一个以上的其他查询表，利用飞机的至少一个副表面的状态的指示、施加在用于使飞机的一个以上的其他主表面中的相应主表面致动的一个以上的其他致动器中的相应致动器上的负荷的相应估值以及用于使一个以上的其他相应表面中的相应主表面致动的相应致动器的相应位置对每个查询表进行访问；
[0177] 获得飞机的测速参数的一个以上的相应估值，测速的每个相应估值与一个以上的其他主表面中的相应主表面相关联；
[0178] 其中，提供飞机的测速参数的相应估值包括：使用所获得的飞机的测速参数的一个以上的相应估值中的每个估值、与飞机的水平主表面相关联的测速参数的相应估值、以及飞机的惯性参考系统(IRS)数据及飞机的攻角(α)和侧滑角(β)的估值中的至少一项确定飞机的测速参数的相应估值。
[0179] 项6.根据项1至项5中任一项所述的方法，其中，在检测事件时执行飞机的测速参数的相应估值的提供。
[0180] 项7.根据项6所述的方法，其中，事件包括测速参数的错误读取。
[0181] 项8.根据项6所述的方法，其中，事件包括飞机的给定系统的故障的检测。
[0182] 项9.根据项1至项8中任一项所述的方法，其中，提供飞机的测速参数的相应估值包括显示测速参数的相应估值。
[0183] 项10.根据项9所述的方法，其中，在主飞行显示器上执行飞机的测速参数的相应估值的显示。
[0184] 项11.根据项1至项10中任一项所述的方法，其中，提供飞机的测速参数的相应估值包括将飞机的测速参数的相应估值记录在飞行数据记录仪中。
[0185] 项12.根据项1至项11中任一项所述的方法，其中，提供飞机的测速参数的相应估值包括使用数据网络将飞机的测速参数的相应估值发送至远距离的位置。
[0186] 项13.一种用于确定飞机的测速参数的估值的系统，从包括攻角、侧滑角以及校准空速中的至少一项的组中选择测速参数，系统包括：
[0187] 状态指示提供单元，获得飞机的至少一个副表面的状态的指示并且提供飞机的至少一个副表面的状态的指示；
[0188] 负荷估计单元，接收相应水平主表面的位置的指示和用于使水平主表面致动的相应致动器的位置，负荷估计单元至少使用水平主表面的位置的指示和相应致动器的位置提供施加在用于使飞机的水平主表面致动的相应致动器上的负荷的估值；
[0189] 至少一个查询表，将施加在相应致动器上的负荷的给定估值、至少一个副表面的状态的给定指示、相应致动器的相应位置与测速参数的相应估值相关联；
[0190] 测速参数估值处理单元，接收施加在相应致动器上的负荷的估值、飞机的至少一个副表面的状态的指示以及相应致动器的位置，并且利用飞机的至少一个副表面的状态的指示、施加在用于使飞机的水平主表面致动的相应致动器上的负荷的估值以及相应致动器的位置对至少一个查询表进行访问，并且获得与水平主表面相关联的飞机的测速参数的相应估值；处理单元进一步提供与水平主表面相关联的飞机的测速参数的相应估值；
[0191] 其中，在学习阶段期间生成至少一个查询表。
[0192] 项14.根据项13所述的系统，其中，负荷估计单元包括用于根据第一种方法确定第一负荷估值的第一负荷估计单元、用于根据与第一种方法不同的第二种方法确定第二负荷估值的第二负荷估计单元以及接收第一负荷估值、第二负荷估值并且执行第一负荷估值与第二负荷估值的合并来提供施加在相应致动器上的负荷的估值的合并单元。
[0193] 项15.根据项14所述的系统，其中，第一负荷估计单元接收相应水平主表面的位置的指示和相应致动器的位置，进一步地，其中，第一负荷估计单元至少使用水平主表面的位置的指示和相应致动器的位置提供施加在用于使飞机的水平主表面致动的相应致动器上的负荷的估值；并且
[0194] 进一步地，其中，第二负荷估计单元接收由相应致动器致动的水平主表面的位置的指示以及相应致动器的活塞的第一内部压力的指示和相应致动器的活塞的第二内部压力的指示，并且使用由相应致动器致动的水平主表面的位置的指示以及致动器的活塞的第一内部压力的指示和致动器的活塞的第二内部压力的指示确定施加在相应致动器上的负荷的估值。
[0195] 项16.根据项13至项15中任一项所述的系统，还包括：
[0196] 至少一个其他负荷估计单元，至少一个其他负荷估计单元中的每个负荷估计单元接收相应其他主表面的相应位置的指示和用于使相应其他主表面致动的相应致动器的相应位置，至少一个其他负荷估计单元中的每个负荷估计单元至少使用相应主表面的相应位置和相应致动器的相应位置提供施加在用于使飞机的相应其他主表面致动的相应致动器上的负荷的相应估值；
[0197] 至少一个其他查询表，至少一个其他查询表中的每个查询表将施加在相应致动器上的负荷的给定估值、至少一个副表面的状态的给定指示、给定的相应致动器的相应位置与测速参数的相应估值相关联；
[0198] 至少一个处理单元，至少一个处理单元中的每个处理单元接收施加在相应的至少一个其他致动器上的负荷的相应估值、飞机的至少一个副表面的状态的指示以及相应的至少一个其他致动器的相应位置，并且利用飞机的至少一个副表面的状态的指示、施加在用于使飞机的至少一个其他主表面致动的相应的至少一个其他致动器上的负荷的相应估值以及相应致动器的相应位置对至少一个其他查询表中的相应查询表进行访问，并且获得飞机的测速参数的相应估值；处理单元进一步提供飞机的测速参数的相应估值；以及[0199] 处理单元，接收与水平主表面相关联的飞机的测速参数的相应估值，至少一个其他相应估值中的每个估值对飞机的测速参数及飞机的惯性参考系统(IRS)数据与飞机的攻角(α)和侧滑角(β)的估值中的至少一项进行估计，并且使用与水平主表面相关联的飞机的测速参数的相应估值确定飞机的测速参数的估值，至少一个其他相应估值中的每个估值对飞机的测速参数及所接收的飞机的惯性参考系统(IRS)数据与飞机的攻角(α)和侧滑角(β)的估值中的至少一项进行估计。
[0200] 项17.一种用于存储计算机可执行指令的非易失性计算机可读存储介质，当执行计算机可执行指令时，使处理设备执行用于确定飞机的测速参数的估值的方法，从包括攻角、侧滑角以及校准空速中的至少一项的组中选择测速参数，方法包括：
[0201] 获得飞机的至少一个副表面的状态的指示；
[0202] 获得水平主表面的位置的指示；
[0203] 至少使用水平主表面的位置的指示和相应致动器的位置获得施加在用于使飞机的水平主表面致动的相应致动器上的负荷的估值；
[0204] 利用飞机的至少一个副表面的状态的指示、施加在用于使飞机的水平主表面致动的相应致动器上的负荷的估值以及相应致动器的位置对至少一个查询表进行访问；
[0205] 获得飞机的测速参数的相应估值；
[0206] 提供飞机的测速参数的相应估值；并且
[0207] 其中，在学习阶段期间生成至少一个查询表。
[0208] 项18.根据项13所述的系统，其中，在学习阶段中，处理单元进一步接收测速参数的指示并且使用施加在相应致动器上的负荷的给定估值、至少一个副表面的状态的给定指示、相应致动器的相应位置以及测速参数的指示生成至少一个查询表的至少一部分。
[0209] 项19.根据项18所述的系统，其中，使用从由贝叶斯网络、神经网络以及深度学习技术构成的组中选择的基于人工智能的技术执行至少一个查询表的至少一部分的生成。
[0210] 项20.根据项1所述的方法，还包括：在学习阶段中，接收测速参数的指示并且在学习阶段期间使用所接收的测速参数的指示、飞机的至少一个副表面的状态的指示、施加在用于使飞机的水平主表面致动的相应致动器上的负荷的估值以及相应致动器的位置生成至少一个查询表的至少一部分。
[0211] 项21.根据项20所述的方法，其中，在学习阶段期间，使用从由贝叶斯网络、神经网络以及深度学习技术构成的组中选择的基于人工智能的技术执行至少一个查询表的至少一部分的生成。
[0212] 项22.根据项1至项11中任一项所述的方法，其中，从由飞机的水平稳定翼、飞机的阻流板、飞机的缝翼以及飞机的襟翼构成的组中选择至少一个副表面中的每个副表面。
[0213] 项23.根据项13、项14、项15、项16、项18、以及项19中任一项所述的系统，其中，从由飞机的水平稳定翼、飞机的阻流板、飞机的缝翼以及飞机的襟翼构成的组中选择至少一个副表面中的每个副表面。
[0214] 项24.根据项1、项2、项3、项4、项5、项6、项7、项8、项9、项10、项11、以及项22中任一项所述的方法，其中，从由飞机的升降舵、飞机的副翼以及飞机的襟副翼构成的组中选择水平主表面。
[0215] 项25.根据项13、项14、项15、项16、项18、项19、以及项23中任一项所述的系统，其中，从由飞机的升降舵、飞机的副翼以及飞机的襟副翼构成的组中选择水平主表面。
[0216] 项26.根据项13、项14、项15、项16、项18、项19、项23以及项25中任一项所述的系统，其中，至少一个副表面的状态包括至少一个副表面的相应配置。
[0217] 项27.根据项1、项2、项3、项4、项5、项6、项7、项8、项9、项10、项11、项22、以及项24中任一项所述的方法，其中，至少一个副表面的状态包括至少一个副表面的相应配置。
[0218] 项28.根据项13、项14、项15、项16、项18、项19、项23、项25、以及项26中任一项所述的系统，其中，状态指示提供单元包括至少一个传感器，每个传感器与飞机的至少一个副表面中的相应副表面相关联。
