采用被动侧杆的民机设计中的人为因素考虑

与中央杆/盘或主动侧杆相比,被动侧杆的最大缺陷在于缺乏反驱装置,进而产生人-机交互信息以及主/副驾交互信息的缺失,增加了人为差错的出现概率;被动侧杆由于缺乏力反馈,会造成飞行员对触觉这一最直接信息的缺失,进而影响人-机操纵权限的分配。在民机设计中,可以考虑在被动侧杆上添加模式切换按钮,从而在保持飞行员超控权限和提供有效包线保护这两者间找到最佳平衡点。被动侧杆由于缺乏反驱装置,无法实现左、右侧杆的联动,因此更容易出现叠加操纵。在民机设计中,应当从视觉、听觉、触觉全方位对叠加操纵进行提示,同时借鉴已有的接替操纵操作程序,以提高飞行员的适应性。     

双自由度侧杆操纵力测量系统设计与实现

在侧杆操纵的民机中,侧杆的操纵力需要满足飞行品质以及适航规章的要求,因此必须对侧杆的操纵力进行准确测量。针对侧杆具有的双自由度运动及侧杆表面形态复杂的特性,设计了一套操纵力测量系统。该系统能够精确控制侧杆的运动方向,使侧杆在一个平面内运动,并通过特殊的机制使力传感器与侧杆运动轴线垂直,保证测试的精度。基于LabView 设计了测试软件,能够实时地显示力、位移以及滞环曲线。     

安装主动侧杆的飞机的人机交互控制系统研究

主动侧杆人机交互控制是一种具有广泛应用前景和重要意义的技术,它不仅可以减轻飞行员的负担,也可以提高飞机的性能和安全性。为了解决飞机执行器出现故障时可能出现的飞机失控问题,本文构建了含有主动侧杆的飞机中飞行员与控制增稳系统之间的并联人机交互控制架构,设计了一种新的主动侧杆与飞行员交互方式,主动侧杆不仅传递操纵指令,还通过触觉反馈向飞行员传递飞行状态,使飞行员能够快速感知飞机故障并采取相应措施。同时,设计了控制增稳系统,选用自适应控制器,并在此基础上设计了改进型自适应控制器+PID控制器。利用模糊控制机制动态分配人机控制权重,为飞机系统和飞行员之间的交互提供更加灵活和精确的控制方式。最后,通过仿真验证了所设计的含主动侧杆的人机交互控制方法的有效性。