一种基于1394总线架构的飞机机翼翻转控制方法与流程

1.本技术属于飞机机翼折叠技术领域，特别涉及一种基于1394总线架构的飞机机翼翻转控制方法。


背景技术：

2.通常情况下机翼为了飞机提供足够的升力，翼展一般都会设计的相对较长，然而对于舰载机来说，舰上空间可谓是寸土寸金，较长的机翼代表着飞机停放所占用的空间会更大，尤其是在出动强度较大情况下，飞机的舰面调运尤为不便。
3.机翼折叠技术是一种将飞机的各个主要翼面，以飞机上的某几条平行于机身的直线为基准，向另一半固定于机身上的机翼进行折叠运动的技术。运用这种技术的飞机在某些情况下会将一部分的机翼折叠起来，以缩小单架飞机所占空间，可解决飞机的舰上存放与调运问题。
4.飞机的机翼折叠需要对两个部分进行控制：一方面由于在折叠过程中，折叠翼会沿着一定运动轨迹运动至折叠位置，因此需要生成指令驱动需要折叠的机翼上相关的舵面偏转到特定的角度，以防止在折叠过程中出现舵面干涉的情况；另一方面，通过作动筒的运动使机翼折叠舵机能够实现控制机翼折叠到指定位置，需要对用于固定翼面展平的锁销进行“开锁”并控制折叠作动筒进行机翼折叠。
5.通常情况下，飞机上对于以上两方面的控制都是单独进行的，并通过硬线进行相关信号的传递，两个系统之间缺乏协调性和时序性，并且缺乏对数据有效性的校验手段，这就可能导致在机翼折叠过程中，在单方面的控制逻辑出现故障时，另一层面的控制逻辑无法识别故障或执行应对措施，最终导致飞机的机体结构损坏甚至危及机务人员的人身安全。
6.1394总线因其具有高带宽、高传输速率、高信号品质、实时性强等特点，在近年来作为不同设备间的通讯总线而广泛应用各类型号飞机。在此背景下，如何通过1394总线架构实现飞机机翼折叠功能系统之间的协调同步控制，是一个需要解决的问题。


技术实现要素：

7.本技术的目的是提供了一种基于1394总线架构的飞机机翼翻转控制方法，以解决现有技术中机翼展平的两个系统无法协调控制而导致会出现飞机结构损坏的问题。
8.本技术的技术方案是：一种基于1394总线架构的飞机机翼翻转控制方法，包括：
9.保持机翼在初始展平状态；
10.控制机翼折叠开关置于折叠位，采集机翼折叠开关状态以及飞机当前状态判断是否满足舵面偏转条件，若满足，则执行舵面偏转操作，控制1394总线向前、中、后作动器远程控制终端发出舵面偏转指令控制内外侧襟副翼与前缘襟翼舵面偏转到指定位置；
11.采集当前的内外侧襟副翼舵面位置与前缘襟翼舵面位置信息，并通过1394总线转发至飞管计算机；
12.利用采集的内外侧襟副翼舵面位置与前缘襟翼舵面位置信息进行监控表决，判断是否满足一次连锁条件，若满足则通过内总线向飞管计算机的综合处理器发送“机翼折叠使能”信号；若不满足，则发出“机翼折叠不允许”告警；
13.收到“机翼折叠使能”信号后再次进行“机翼折叠指令”发送二次连锁条件判断，若满足指令发送条件则通过1394总线向远程接口单元发送机翼折叠指令；若不满足，则发出“机翼折叠不执行”告警；
14.收到“机翼折叠指令”信号后进行1394数据包校验，如满足校验条件则转发该指令至左、右侧机翼折叠驱动装置；
15.左、右侧机翼折叠驱动装置收到“机翼折叠指令”信号后驱动飞机机翼折叠舵机进行机翼折叠；当翼面折叠到位后，由机翼折叠驱动装置控制器向飞机座舱发送机翼折叠成功信号，飞机机翼折叠过程完成。
16.优选地，所述舵面偏转条件包括：
17.1)机翼折叠开关有效且多数表决值为“折叠”；
18.2)机翼展平开关有效且多数表决值为“不展平”；
19.3)前轮轮载多数表决值有效且为“承载”；
20.4)左或右主轮轮载至少一个多数表决值有效且为“承载”；
21.5)前中后作动器远程控制终端处于“实时任务”工作模式；
22.6)前中后作动器远程控制终端上报的1394通讯状态至少一个通道为“正常”；
23.7)前中后作动器远程控制终端上报的控制器状态至少一个通道为“正常”；
24.8)左右前襟伺服均未出现故障告警信号；
25.9)左右前襟、左右内侧襟副翼、左右外侧襟副翼伺服均未失效；
26.当以上所有条件均满足时，则认为满足折叠前的舵面偏转条件。
27.优选地，所述1394数据包校验的方法包括：
28.1)1394数据包数据更新；
29.2)1394数据包心跳有变化；
30.3)1394数据包软件vpc校验正确；
31.4)1394数据包硬件vpc校验正确；
32.当1394通讯状态至少一个通道同时满足上述条件时，则认为满足校验条件。
33.优选地，所述一次连锁条件包括：
34.1)机翼折叠开关有效且多数表决值为“折叠”；
35.2)机翼展平开关有效且多数表决值为“不展平”；
36.3)前轮轮载多数表决值有效且为“承载”；
37.4)左或右主轮轮载至少一个多数表决值有效且为“承载”；
38.4)前中后作动器远程控制终端处于“实时任务”工作模式；
39.5)前中后作动器远程控制终端上报的1394通讯状态至少一个通道为“正常”；
40.6)前中后作动器远程控制终端上报的控制器状态至少一个通道为“正常”；
41.7)左右前襟伺服均未出现“故障告警”信号；
42.8)左右前襟、左右内侧襟副翼、左右外侧襟副翼伺服均未失效；
43.9)左右前襟舵面位置表决值有效且在0
±1°
范围内；左右内侧襟副翼舵面位置表
决值有效且在21
±1°
范围内；左右外侧襟副翼舵面位置表决值有效且在0
±1°
范围内；
44.当同时满足上述所有条件时，则认为满足一次连锁条件。
45.优选地，所述“机翼折叠不允许”告警的条件包括：
46.1)前中后作动器远程控制终端的任一通道处于非“实时任务”工作模式；
47.2)飞管计算机判断与任一作动器远程控制终端四个通道间的1394通讯均为“故障”；
48.3)任一作动器远程控制终端上报的四个通道控制器状态均为“故障”；
49.4)左右前襟伺服至少有一个出现“故障告警”信号；
50.5)左右前襟、左右内侧襟副翼、左右外侧襟副翼伺服状态至少有一个为失效；
51.6)机翼折叠开关失效；
52.7)同时满足条件“机翼折叠开关为折叠”与“机翼展平开关为展平”；
53.8)前轮承载开关失效；
54.9)左主轮承载与右主轮承载均失效；
55.10)发出舵面偏转指令的5s后，左右前襟舵面位置表决值未在0
±1°
范围内，或左右内侧襟副翼舵面位置表决值未在21
±1°
范围内，或左右外侧襟副翼舵面位置表决值未在0
±1°
范围内；
56.当上述任一条件满足时，则触发“机翼折叠不允许”告警。
57.优选地，所述二次连锁条件包括：
58.1)收到的“机翼折叠使能”指令持续三拍；
59.2)前轮轮载表决值有效且为承载；
60.3)左主轮轮载表决值有效且为承载；
61.4)右主轮轮载表决值有效且为承载；
62.5)前起落架下位锁信号有效且表决值为“放下”；
63.6)左主起落架下位锁信号有效且表决值为“放下”；
64.7)右主起落架下位锁信号有效且表决值为“放下”；
65.当满足上述所有条件时，触发机翼折叠指令。
66.优选地，所述综合处理器判断发送“机翼折叠不执行”告警必须收到的“机翼折叠使能”指令持续三拍后，二次连锁条件中2～7仍存在不满足才能够发出。
67.优选地，左、右侧机翼折叠驱动装置收到“机翼折叠指令”信号后，左右机翼折叠驱动装置控制器控制该侧机翼折叠装置内电机带动锁销驱动轴，当开锁到位信号全部接通后机翼进行折叠，折叠到位左、右侧机翼折叠驱动装置给出对应侧的机翼“折叠到位”信号，并通过1394总线向座舱发送机翼折叠成功信号，表征着飞机机翼折叠过程完成。
68.本技术的一种基于1394总线架构的飞机机翼翻转控制方法，通过分别进行机翼折叠开关状态以及飞机当前状态判断、内外侧襟副翼舵面位置与前缘襟翼舵面位置信息判断、一次连锁条件判断、二次连锁判断，实现折叠翼与机翼之间的连锁，确定了机翼折叠控制过程中系统之间的协调性和时序性，通过1394总线的信号传递形式可以实现对数据有效性的校验，从而提高了逻辑控制过程中的故障识别能力，一定程度上避免了折叠过程中意外情况的发生，提高了机翼折叠过程的安全性。
附图说明
69.为了更清楚地说明本技术提供的技术方案，下面将对附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述的附图仅仅是本技术的一些实施例。
70.图1为本技术整体流程示意图。
具体实施方式
71.为使本技术实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行更加详细的描述。
72.一种基于1394总线架构的飞机机翼翻转控制方法，一方面由于在折叠过程中，折叠翼会沿着一定运动轨迹运动至折叠位置，因此需要生成指令驱动需要折叠的机翼上相关的舵面偏转到特定的角度，以防止在折叠过程中出现舵面干涉的情况；另一方面，通过作动筒的运动使机翼折叠舵机能够实现控制机翼折叠到指定位置，需要对用于固定翼面展平的锁销进行“开锁”并控制折叠作动筒进行机翼折叠。
73.如图1所示，包括：
74.步骤1，保持机翼在初始展平状态，该状态下折叠锁均上锁，飞机舵面跟随控制律指令运动；
75.步骤2，控制机翼折叠开关置于折叠位，飞管分系统采集机翼折叠开关状态以及飞机当前状态判断是否满足舵面偏转条件，若满足，则执行舵面偏转操作，控制1394总线向前、中、后作动器远程控制终端发出舵面偏转指令控制内外侧襟副翼与前缘襟翼舵面偏转到指定位置；
76.舵面偏转条件包括：
77.1)机翼折叠开关有效且多数表决值为“折叠”；
78.2)机翼展平开关有效且多数表决值为“不展平”；
79.3)前轮轮载多数表决值有效且为“承载”；
80.4)左或右主轮轮载至少一个多数表决值有效且为“承载”；
81.5)前中后作动器远程控制终端处于“实时任务”工作模式；
82.6)前中后作动器远程控制终端上报的1394通讯状态至少一个通道为“正常”；
83.7)前中后作动器远程控制终端上报的控制器状态至少一个通道为“正常”；
84.8)左右前襟伺服均未出现故障告警信号；
85.9)左右前襟、左右内侧襟副翼、左右外侧襟副翼伺服均未失效；
86.当以上所有条件均满足时，则认为满足折叠前的舵面偏转条件。
87.在该舵面偏转条件下，前中后作动器能够正常工作，为后续的机翼折叠做好准备。
88.步骤3，前中后作动器采集当前的内外侧襟副翼舵面位置与前缘襟翼舵面位置信息，并通过1394总线转发至飞管计算机；该步骤采集的信息用于是否能够进行机翼折叠做进一步的判断基础。
89.步骤4，飞管分系统通过1394总线采集内外侧襟副翼舵面位置与前缘襟翼舵面位置信息进行监控表决，判断是否满足一次连锁条件，若满足则通过内总线向飞管计算机的综合处理器发送“机翼折叠使能”信号；若不满足，则发出“机翼折叠不允许”告警；
90.一次连锁条件包括：
91.1)机翼折叠开关有效且多数表决值为“折叠”；
92.2)机翼展平开关有效且多数表决值为“不展平”；
93.3)前轮轮载多数表决值有效且为“承载”；
94.4)左或右主轮轮载至少一个多数表决值有效且为“承载”；
95.4)前中后作动器远程控制终端处于“实时任务”工作模式；
96.5)前中后作动器远程控制终端上报的1394通讯状态至少一个通道为“正常”；
97.6)前中后作动器远程控制终端上报的控制器状态至少一个通道为“正常”；
98.7)左右前襟伺服均未出现“故障告警”信号；
99.8)左右前襟、左右内侧襟副翼、左右外侧襟副翼伺服均未失效；
100.9)左右前襟舵面位置表决值有效且在0
±1°
范围内；左右内侧襟副翼舵面位置表决值有效且在21
±1°
范围内；左右外侧襟副翼舵面位置表决值有效且在0
±1°
范围内；
101.当同时满足上述所有条件时，则认为满足一次连锁条件。
102.只有机翼的左右前襟、左右内侧襟副翼、左右外侧襟副翼均正常工作时，机翼才能够进行后续的折叠操作；如一未处于正常工作状态，则不能执行折叠操作，否则会导致部分翼面受损，该状态下触发“机翼折叠不允许”告警。
[0103]“机翼折叠不允许”告警的条件包括：
[0104]
1)前中后作动器远程控制终端的任一通道处于非“实时任务”工作模式；
[0105]
2)飞管计算机判断与任一作动器远程控制终端四个通道间的1394通讯均为“故障”；
[0106]
3)任一作动器远程控制终端上报的四个通道控制器状态均为“故障”；
[0107]
4)左右前襟伺服至少有一个出现“故障告警”信号；
[0108]
5)左右前襟、左右内侧襟副翼、左右外侧襟副翼伺服状态至少有一个为失效；
[0109]
6)机翼折叠开关失效；
[0110]
7)同时满足条件“机翼折叠开关为折叠”与“机翼展平开关为展平”；
[0111]
8)前轮承载开关失效；
[0112]
9)左主轮承载与右主轮承载均失效；
[0113]
10)发出舵面偏转指令的5s后，左右前襟舵面位置表决值未在0
±1°
范围内，或左右内侧襟副翼舵面位置表决值未在21
±1°
范围内，或左右外侧襟副翼舵面位置表决值未在0
±1°
范围内；
[0114]
当上述任一条件满足时，则触发“机翼折叠不允许”告警。
[0115]
步骤5，收到“机翼折叠使能”信号后再次进行“机翼折叠指令”发送二次连锁条件判断，若满足指令发送条件则通过1394总线向远程接口单元发送机翼折叠指令；若不满足，则发出“机翼折叠不执行”告警；
[0116]
二次连锁条件包括：
[0117]
1)收到的“机翼折叠使能”指令持续三拍；
[0118]
2)前轮轮载表决值有效且为承载；
[0119]
3)左主轮轮载表决值有效且为承载；
[0120]
4)右主轮轮载表决值有效且为承载；
[0121]
5)前起落架下位锁信号有效且表决值为“放下”；
[0122]
6)左主起落架下位锁信号有效且表决值为“放下”；
[0123]
7)右主起落架下位锁信号有效且表决值为“放下”；
[0124]
当满足上述所有条件时，触发机翼折叠指令。
[0125]
通过对前轮伦在、左主轮轮载、右主轮轮载等的状态进行判断，来判断是否能够进行机翼折叠动作，避免出现误判。
[0126]
综合处理器判断发送“机翼折叠不执行”告警必须收到的“机翼折叠使能”指令持续三拍后，二次连锁条件的条件中2～7仍存在不满足才能够发出。
[0127]
步骤6，远程接口单元收到“机翼折叠指令”信号后进行1394数据包校验，如满足校验条件则转发该指令至左、右侧机翼折叠驱动装置；
[0128]
1394数据包校验的方法包括：
[0129]
1)1394数据包数据更新；
[0130]
2)1394数据包心跳有变化；
[0131]
3)1394数据包软件vpc校验正确；
[0132]
4)1394数据包硬件vpc校验正确；
[0133]
当1394通讯状态至少一个通道同时满足上述条件时，判断满足校验条件。
[0134]
该校验保证1394数据包的有效性。
[0135]
步骤7，左、右侧机翼折叠驱动装置收到“机翼折叠指令”信号后驱动飞机机翼折叠舵机进行机翼折叠；当翼面折叠到位后，由机翼折叠驱动装置控制器向飞机座舱发送机翼折叠成功信号，飞机机翼折叠过程完成。
[0136]
飞机机翼折叠的具体步骤为：左、右侧机翼折叠驱动装置收到“机翼折叠指令”信号后，左右机翼折叠驱动装置控制器控制该侧机翼折叠装置内电机带动锁销驱动轴，当开锁到位信号全部接通后机翼进行折叠，折叠到位左、右侧机翼折叠驱动装置给出对应侧的机翼“折叠到位”信号，并通过1394总线向座舱发送机翼折叠成功信号，表征着飞机机翼折叠过程完成。
[0137]
本技术通过分别进行机翼折叠开关状态以及飞机当前状态判断、内外侧襟副翼舵面位置与前缘襟翼舵面位置信息判断、一次连锁条件判断、二次连锁判断，实现折叠翼与机翼之间的连锁，确定了机翼折叠控制过程中系统之间的协调性和时序性，通过1394总线的信号传递形式可以实现对数据有效性的校验，从而提高了逻辑控制过程中的故障识别能力，一定程度上避免了折叠过程中意外情况的发生，提高了机翼折叠过程的安全性。
[0138]
以上所述，仅为本技术的具体实施方式，但本技术的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本技术揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本技术的保护范围之内。因此，本技术的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

技术特征：
1.一种基于1394总线架构的飞机机翼翻转控制方法，其特征在于，包括：保持机翼在初始展平状态；控制机翼折叠开关置于折叠位，采集机翼折叠开关状态以及飞机当前状态判断是否满足舵面偏转条件，若满足，则执行舵面偏转操作，控制1394总线向前、中、后作动器远程控制终端发出舵面偏转指令控制内外侧襟副翼与前缘襟翼舵面偏转到指定位置；采集当前的内外侧襟副翼舵面位置与前缘襟翼舵面位置信息，并通过1394总线转发至飞管计算机；利用采集的内外侧襟副翼舵面位置与前缘襟翼舵面位置信息进行监控表决，判断是否满足一次连锁条件，若满足则通过内总线向飞管计算机的综合处理器发送“机翼折叠使能”信号；若不满足，则发出“机翼折叠不允许”告警；收到“机翼折叠使能”信号后再次进行“机翼折叠指令”发送二次连锁条件判断，若满足指令发送条件则通过1394总线向远程接口单元发送机翼折叠指令；若不满足，则发出“机翼折叠不执行”告警；收到“机翼折叠指令”信号后进行1394数据包校验，如满足校验条件则转发该指令至左、右侧机翼折叠驱动装置；左、右侧机翼折叠驱动装置收到“机翼折叠指令”信号后驱动飞机机翼折叠舵机进行机翼折叠；当翼面折叠到位后，由机翼折叠驱动装置控制器向飞机座舱发送机翼折叠成功信号，飞机机翼折叠过程完成。2.如权利要求1所述的基于1394总线架构的飞机机翼翻转控制方法，其特征在于，所述舵面偏转条件包括：1)机翼折叠开关有效且多数表决值为“折叠”；2)机翼展平开关有效且多数表决值为“不展平”；3)前轮轮载多数表决值有效且为“承载”；4)左或右主轮轮载至少一个多数表决值有效且为“承载”；5)前中后作动器远程控制终端处于“实时任务”工作模式；6)前中后作动器远程控制终端上报的1394通讯状态至少一个通道为“正常”；7)前中后作动器远程控制终端上报的控制器状态至少一个通道为“正常”；8)左右前襟伺服均未出现故障告警信号；9)左右前襟、左右内侧襟副翼、左右外侧襟副翼伺服均未失效；当以上所有条件均满足时，则认为满足折叠前的舵面偏转条件。3.如权利要求1所述的基于1394总线架构的飞机机翼翻转控制方法，其特征在于，所述1394数据包校验的方法包括：1)1394数据包数据更新；2)1394数据包心跳有变化；3)1394数据包软件vpc校验正确；4)1394数据包硬件vpc校验正确；当1394通讯状态至少一个通道同时满足上述条件时，则认为满足校验条件。4.如权利要求1所述的基于1394总线架构的飞机机翼翻转控制方法，其特征在于，所述一次连锁条件包括：
1)机翼折叠开关有效且多数表决值为“折叠”；2)机翼展平开关有效且多数表决值为“不展平”；3)前轮轮载多数表决值有效且为“承载”；4)左或右主轮轮载至少一个多数表决值有效且为“承载”；5)前中后作动器远程控制终端处于“实时任务”工作模式；6)前中后作动器远程控制终端上报的1394通讯状态至少一个通道为“正常”；7)前中后作动器远程控制终端上报的控制器状态至少一个通道为“正常”；8)左右前襟伺服均未出现“故障告警”信号；9)左右前襟、左右内侧襟副翼、左右外侧襟副翼伺服均未失效；10)左右前襟舵面位置表决值有效且在0
±1°
范围内；左右内侧襟副翼舵面位置表决值有效且在21
±1°
范围内；左右外侧襟副翼舵面位置表决值有效且在0
±1°
范围内；当同时满足上述所有条件时，则认为满足一次连锁条件。5.如权利要求1所述的基于1394总线架构的飞机机翼翻转控制方法，其特征在于，所述“机翼折叠不允许”告警的条件包括：1)前中后作动器远程控制终端的任一通道处于非“实时任务”工作模式；2)飞管计算机判断与任一作动器远程控制终端四个通道间的1394通讯均为“故障”；3)任一作动器远程控制终端上报的四个通道控制器状态均为“故障”；4)左右前襟伺服至少有一个出现“故障告警”信号；5)左右前襟、左右内侧襟副翼、左右外侧襟副翼伺服状态至少有一个为失效；6)机翼折叠开关失效；7)同时满足条件“机翼折叠开关为折叠”与“机翼展平开关为展平”；8)前轮承载开关失效；9)左主轮承载与右主轮承载均失效；10)发出舵面偏转指令的5s后，左右前襟舵面位置表决值未在0
±1°
范围内，或左右内侧襟副翼舵面位置表决值未在21
±1°
范围内，或左右外侧襟副翼舵面位置表决值未在0
±1°
范围内；当上述任一条件满足时，则触发“机翼折叠不允许”告警。6.如权利要求1所述的基于1394总线架构的飞机机翼翻转控制方法，其特征在于，所述二次连锁条件包括：1)收到的“机翼折叠使能”指令持续三拍；2)前轮轮载表决值有效且为承载；3)左主轮轮载表决值有效且为承载；4)右主轮轮载表决值有效且为承载；5)前起落架下位锁信号有效且表决值为“放下”；6)左主起落架下位锁信号有效且表决值为“放下”；7)右主起落架下位锁信号有效且表决值为“放下”；当满足上述所有条件时，触发机翼折叠指令。7.如权利要求6所述的基于1394总线架构的飞机机翼翻转控制方法，其特征在于：所述综合处理器判断发送“机翼折叠不执行”告警必须收到的“机翼折叠使能”指令持续三拍后，
二次连锁条件中2～7仍存在不满足才能够发出。8.如权利要求1所述的基于1394总线架构的飞机机翼翻转控制方法，其特征在于：左、右侧机翼折叠驱动装置收到“机翼折叠指令”信号后，左右机翼折叠驱动装置控制器控制该侧机翼折叠装置内电机带动锁销驱动轴，当开锁到位信号全部接通后机翼进行折叠，折叠到位左、右侧机翼折叠驱动装置给出对应侧的机翼“折叠到位”信号，并通过1394总线向座舱发送机翼折叠成功信号，表征着飞机机翼折叠过程完成。

技术总结
本申请属于飞机机翼折叠技术领域，为一种基于1394总线架构的飞机机翼翻转控制方法，通过分别进行机翼折叠开关状态以及飞机当前状态判断、内外侧襟副翼舵面位置与前缘襟翼舵面位置信息判断、一次连锁条件判断、二次连锁判断，实现折叠翼与机翼之间的连锁，确定了机翼折叠控制过程中系统之间的协调性和时序性，通过1394总线的信号传递形式可以实现对数据有效性的校验，从而提高了逻辑控制过程中的故障识别能力，一定程度上避免了折叠过程中意外情况的发生，提高了机翼折叠过程的安全性。提高了机翼折叠过程的安全性。提高了机翼折叠过程的安全性。


技术研发人员：薛楷嘉 刘浩 韩吉平 班瑞阳 汤欣宁
受保护的技术使用者：中国航空工业集团公司沈阳飞机设计研究所
技术研发日：2022.12.20
技术公布日：2023/5/23