一种飞机机轮速度精准可靠测量方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115840057A(43)申请公布日2023.03.24(21)申请号202211496293.8(22)申请日2022.11.25(71)申请人西安航空制动科技有限公司地址710075陕西省西安市高新区科技七路5号(72)发明人焦瑞华付一博马欣刘刚(74)专利代理机构中国航空专利中心11008专利代理师秦媛媛(51)Int.Cl.G01P3/481(2006.01)权利要求书2页说明书6页附图3页(54)发明名称一种飞机机轮速度精准可靠测量方法(57)摘要本发明属于飞机刹车控制技术领域，尤其涉及一种飞机机轮速度精准可靠测量方法，包括：根据速度传感器输出的正弦频率信号，分别采集到与正弦频率信号大小相对应的电压值，记为第一路电压信号，以及与正弦频率信号大小相对应的频率方波信号，记为第二路频率信号；对所述第一路电压信号和第二路频率信号分别进行中值滤波；对中值滤波后的信号进行变方差信息融合计算，得到飞机机轮速度，解决传统刹车控制系统速度采集过程中的精度较差，抗干扰能力较弱和可靠性不高的问题。CN115840057ACN115840057A权利要求书1/2页1.一种飞机机轮速度精准可靠测量方法，其特征在于，飞机机轮速度传感器输出的正弦频率信号，所述方法包括：S1，根据速度传感器输出的正弦频率信号，分别采集到与正弦频率信号大小相对应的电压值，记为第一路电压信号，以及与正弦频率信号大小相对应的频率方波信号，记为第二路频率信号；S2，对所述第一路电压信号和第二路频率信号分别进行中值滤波；S3，对中值滤波后的信号进行变方差信息融合计算，得到飞机机轮速度。2.根据权利要求1所述的一种飞机机轮速度精准可靠测量方法，其特征在于，S3之后，所述方法还包括：S4，所述第一路电压信号或第二路频率信号故障时，采用预设规则计算飞机机轮速度。3.根据权利要求1所述的一种飞机机轮速度精准可靠测量方法，其特征在于，S1具体为：第一路速度信号采集方法是将速度传感器输出的正弦频率信号通过迟滞比较电路和频压转换电路得到与正弦频率信号大小相对应的电压值，然后通过DSP的ADC端口将电压值采集；第二路速度信号采集方法是将速度传感器输出的正弦频率信号通过迟滞比较电路和高速光耦器件输出与正弦频率信号大小相对应的频率方波信号，然后通过DSP的eCAP端口进行采集。4.根据权利要求1所述的一种飞机机轮速度精准可靠测量方法，其特征在于，S2中，对所述第一路电压信号进行中值滤波具体为：对于第一路电压值信号U，首先进行限幅，如果第一路电压值信号U大于3V，则当前值等于3V，然后进行中值滤波。5.根据权利要求1所述的一种飞机机轮速度精准可靠测量方法，其特征在于，S2中，对所述第二路频率信号进行中值滤波具体为；对于第二路频率信号F，如果第二路频率信号F小于4550Hz，则当前值设定为4550Hz，然后进行中值滤波。6.根据权利要求2所述的一种飞机机轮速度精准可靠测量方法，其特征在于，S3，对中值滤波后的信号进行融合计算，得到飞机机轮速度，具体为：其中，Vw，k为k时刻融合后的速度，V1，k为k时刻第一路电压值所对应的速度，V2，k为k时刻第二路频率值所对应的速度，Kk为两路速度信号的融合系数，Pk‑1为k‑1时刻第一路速度信号的测量方差,Q为第二路速度信号的测量方差，b为方差变化系数。7.根据权利要求3所述的一种飞机机轮速度精准可靠测量方法，其特征在于，S4中，所述第一路电压信号或第二路频率信号故障具体为：无论电路发生短路或断路故障，DSP的ADC端口只能采集到一个恒定不变的低电压值或高电压值，而没有高低电压的跳变则eCAP端口采集到的频率值就为0；第一路速度信号存在高电压和低电压两种故障模式，而第二路速度信号只存在低电压一种故障模式。2CN115840057A权利要求书2/2页8.根据权利要求7所述的一种飞机机轮速度精准可靠测量方法，其特征在于，S4具体为：S41，设置一段采样周期T，令k时刻两路速度信号之间的差值为ΔVk＝|V1，k‑V2，k|，设置速度门限VT1和速度误差门限VT2，设置VT1的目的是为了通过轮速来间接判断飞机状态，设置VT2的目的是为了判断两路轮速信号是否差异过大；S42，如果在k时刻ΔVk≤VT2，则认为两轮速度信号均没有故障，将S3得到的k时刻融合后的速度作为最终的速度计算结果，Vk＝Vw，k；S43，如果在k时刻ΔVk＞VT2，且在k时刻之前的T个周期内[Vk‑T，，…，Vk‑1]都小于VT1，则认为当前飞机速度较小，由于第二路速度信号只存在低电压一种故障模式，因此，如果V1，k＞VT1则认为第一路速度信号有故障，则Vk＝V2，k；如果V1，k≤VT1则无法判断出具体哪路速度信号故障，但由于飞机速