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原文传递用于使用可变摩擦和力梯度进行触觉提示的系统和方法

专利名称：	用于使用可变摩擦和力梯度进行触觉提示的系统和方法
摘要：	一种旋翼飞行器，包括：飞行员控制装置；飞行员控制装置位置传感器，连接至飞行员控制装置并且能够进行操作以生成指示飞行员控制装置的位置的位置信号；飞行控制计算机(FCC)，与飞行员控制装置位置传感器进行信号通信，并且能够进行操作以响应于位置信号指示飞行员控制装置的位置超过与操作限制相关联的阈值而在飞行员控制装置中提供触觉提示，并且还能够进行操作以根据飞行员控制装置的位置与阈值之间的关系来确定用于触觉提示的触觉提示值，并且根据触觉提示值来生成提示控制信号；以及触觉提示单元，连接至飞行员控制装置并且与FCC进行信号通信并且能够进行操作以响应于提示控制信号来控制飞行员控制装置的动作。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	美国;US
申请人：	贝尔直升机德事隆公司
发明人：	查尔斯·埃里克·科温顿;布兰得利·东·林顿;小托马斯·厄尔·约翰逊;卢克·道菲德·吉莱特;罗伯特·厄尔·沃沙姆二世;吉利安·萨曼莎·艾尔弗雷德
专利状态：	有效
申请日期：	2018-07-10T00:00:00+0800
发布日期：	2019-11-26T00:00:00+0800
申请号：	CN201810751743.0
公开号：	CN110498054A
代理机构：	北京集佳知识产权代理有限公司
代理人：	高岩;杨林森
分类号：	B64D43/00(2006.01);B;B64;B64D;B64D43
申请人地址：	美国德克萨斯州
主权项：	1.一种旋翼飞行器，包括：飞行员控制装置；飞行员控制装置位置传感器，连接至所述飞行员控制装置，其中，所述飞行员控制装置位置传感器能够进行操作以生成指示所述飞行员控制装置的位置的位置信号；飞行控制计算机，与所述飞行员控制装置位置传感器进行信号通信，并且能够进行操作以响应于所述位置信号指示所述飞行员控制装置的位置超过与操作限制相关联的阈值而在所述飞行员控制装置中提供触觉提示，其中，所述飞行控制计算机还能够进行操作以根据所述飞行员控制装置的位置与所述阈值之间的关系来确定用于所述触觉提示的触觉提示值，并且根据所述触觉提示值来生成提示控制信号；以及触觉提示单元，连接至所述飞行员控制装置并且与所述飞行控制计算机进行信号通信，其中，所述触觉提示单元能够进行操作以响应于所述提示控制信号来控制所述飞行员控制装置的动作。 2.根据权利要求1所述的旋翼飞行器，其中，所述触觉提示值是所述触觉提示的大小。 3.根据权利要求2所述的旋翼飞行器，其中，所述触觉提示是可变摩擦提示，并且其中，所述触觉提示单元能够进行操作以通过提供抵抗所述飞行员控制装置的移动的力来控制所述飞行员控制装置的动作以实现所述可变摩擦提示。 4.根据权利要求2所述的旋翼飞行器，其中，所述触觉提示是梯度力提示，并且其中，所述触觉提示单元能够进行操作以通过在所述飞行员控制装置上提供将所述飞行员控制装置朝所述阈值推动的力来控制所述飞行员控制装置的动作以实现所述梯度力提示。 5.根据权利要求1所述的旋翼飞行器，其中，所述触觉提示是可变摩擦提示和梯度力提示中的至少一个。 6.根据权利要求5所述的旋翼飞行器，其中，所述飞行控制计算机能够进行操作以根据所述操作限制来确定摩擦提示限制和力提示限制；其中，所述飞行控制计算机还能够进行操作以根据所述飞行员控制装置的位置与所述摩擦提示限制之间的关系来确定摩擦提示值，并且根据所述摩擦提示值来生成摩擦提示控制信号；其中，所述飞行控制计算机还能够进行操作以根据所述飞行员控制装置的位置与所述力提示限制之间的关系来确定力提示值，并且根据所述力提示值来生成力提示控制信号；其中，所述触觉提示单元还能够进行操作以根据所述摩擦提示控制信号来提供抵抗所述飞行员控制装置的移动的第一力；以及其中，所述触觉提示单元还能够进行操作以根据所述力提示控制信号在所述飞行员控制装置上提供朝所述阈值的方向的第二力。 7.根据权利要求6所述的旋翼飞行器，其中，所述触觉提示单元包括摩擦设备，所述摩擦设备连接至所述飞行员控制装置并且被配置成提供所述第一力，所述摩擦设备包括线圈，所述线圈响应于通过所述线圈的电流来提供所述第一力；以及其中，所述触觉提示单元还包括配平马达，所述配平马达连接至所述飞行员控制装置并且被配置成提供所述第二力。 8.根据权利要求7所述的旋翼飞行器，其中，所述触觉提示单元包括行星齿轮组传动装置，所述行星齿轮组传动装置将所述摩擦设备和所述配平马达连接至所述飞行员控制装置。 9.一种用于旋翼飞行器的飞行控制计算机，包括：处理器；以及存储要由所述处理器执行的程序的非暂态计算机可读存储介质，所述程序包括用于提供触觉提示的指令，所述用于提供触觉提示的指令包括用于进行以下操作的指令：接收指示所述旋翼飞行器的总距控制装置的位置的位置信号；根据所述旋翼飞行器的一个或更多个操作限制来确定一个或更多个提示限制；根据所述一个或更多个提示限制与所述总距控制装置的位置之间的关系来确定要应用所述触觉提示；以及响应于确定要应用所述触觉提示并且使用根据所述一个或更多个提示限制与所述总距控制装置的位置之间的关系而确定的所述触觉提示的大小来控制所述总距控制装置的动作。 10.根据权利要求9所述的飞行控制计算机，其中，所述用于提供触觉提示的指令还包括用于进行以下操作的指令：根据所述一个或更多个提示限制与所述总距控制装置的位置之间的关系来确定所述触觉提示的大小。 11.根据权利要求10所述的飞行控制计算机，其中，用于确定所述触觉提示的大小的指令包括用于进行以下操作的指令：将预定阶梯式变化提示值与梯度提示值之和用作所述触觉提示的大小，其中，所述预定阶梯式变化提示值是常数，并且其中，所述梯度提示值是根据所述总距控制装置的位置超过所述一个或更多个提示限制中的至少一个提示限制的距离而确定的。 12.根据权利要求10所述的飞行控制计算机，其中，所述一个或更多个操作限制包括从多个发动机功率设置中选择的发动机限制。 13.根据权利要求12所述的飞行控制计算机，其中，用于确定所述一个或更多个提示限制的指令包括用于根据所述一个或更多个操作限制来确定摩擦提示限制和力提示限制的指令；其中，用于确定所述触觉提示的大小的指令包括用于根据所述总距控制装置的位置与所述摩擦提示限制之间的关系来确定摩擦提示值的指令；其中，用于确定所述触觉提示的大小的指令还包括用于根据所述总距控制装置的位置与所述力提示限制之间的关系来确定力提示值的指令；以及其中，用于控制所述总距控制装置的动作的指令包括用于响应于确定要应用所述触觉提示并且根据所述摩擦提示值和所述力提示值来控制所述总距控制装置的动作的指令。 14.根据权利要求13所述的飞行控制计算机，其中，所述摩擦提示限制与所述力提示限制不同。 15.一种用于操作旋翼飞行器的方法，包括：通过执行以下操作来在所述旋翼飞行器的总距控制装置上提供触觉提示：接收指示所述总距控制装置的位置的位置信号；根据所述旋翼飞行器的一个或更多个操作限制来确定一个或更多个提示限制；根据所述一个或更多个提示限制与所述总距控制装置的位置之间的关系来确定要应用所述触觉提示；响应于确定要应用所述触觉提示并且根据所述一个或更多个提示限制与所述总距控制装置的位置之间的关系来确定用于所述触觉提示的一个或更多个触觉提示值；以及响应于确定要应用所述触觉提示并且使用所述触觉提示值来控制所述总距控制装置的动作。 16.根据权利要求15所述的方法，其中，所述一个或更多个触觉提示值中的每个触觉提示值是所述触觉提示的大小。 17.根据权利要求16所述的方法，其中，确定所述一个或更多个触觉提示值包括将预定阶梯式变化提示值与梯度提示值之和用作所述触觉提示的大小来确定所述一个或更多个触觉提示值，其中，所述预定阶梯式变化提示值是常数，并且其中，所述梯度提示值是根据所述总距控制装置的位置超过所述一个或更多个提示限制中的至少一个提示限制的距离来确定的。 18.根据权利要求17所述的方法，其中，所述一个或更多个操作限制包括从多个发动机功率设置中选择的发动机限制。 19.根据权利要求15所述的方法，其中，所述触觉提示是可变摩擦提示和梯度力提示中的至少一个；其中，控制所述总距控制装置的动作包括通过所述总距控制装置提供所述可变摩擦提示和所述梯度力提示中的至少一个；其中，提供所述可变摩擦提示包括提供抵抗所述总距控制装置的移动的第一力；以及其中，提供所述梯度力提示包括在所述总距控制装置上提供将所述总距控制装置朝所述一个或更多个提示限制中的至少一个提示限制推动的第二力。 20.根据权利要求19所述的方法，其中，提供所述可变摩擦提示包括向线圈提供电流，所述线圈响应于通过所述线圈的电流来提供所述可变摩擦提示；以及其中，提供所述梯度力提示包括提供与连接至所述总距控制装置的配平马达的驱动有关的命令。
所属类别：	发明专利