用于对飞行器的控制表面进行校准的系统和方法
用于对飞行器的控制表面进行校准的系统和方法
【专利摘要】一种用于校准飞行器的控制表面（12）的系统，其中，该控制表面（12）借助于至少一个致动器（18）能够相对于飞行器（2）的参考结构（4）移动，该系统包括能够连接至至少一个致动器（18）的可移动控制单元、用于指令控制表面（12）进行偏转的输入装置、以及具有第一校准部件（20）和第二校准部件（22）的光学校准设备。第一校准部件（20）适于安装在可旋转地附接于控制表面（12）的参考结构上，并且第二校准部件（22）适于安装在控制表面（12）自身上。因此，可以在人员数量明显减少以及完成时间明显减少的情况下进行准确的校准。
【专利说明】用于对飞行器的控制表面进行校准的系统和方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及用于对飞行器的控制表面进行校准的系统和方法。
【背景技术】
[0002]可移动地连接至參考结构并且能够通过线性致动器和/或旋转致动器调整的控制表面通常使用在飞行器上，以用于提供各种不同的飞行机械任务。例如，通常使用与水平尾翼平面——也称为水平稳定器——的后缘可枢转地连接的升降舵，以用于根据连接在升降舵与水平尾翼平面之间的致动器的延伸而产生俯仰カ矩。在飞行器的制造期间，可以在參考结构、控制表面与致动器之间构成三接头连杆的运动学关系需要进行调整，使得能够通过沿预定路径移动致动器而到达控制表面的预定中央初始位置和至少ー个偏转终点位置。这种调整过程通常包括将致动器与控制表面断开、调整相应的连接装置以用于改变致动器的工作长度、重新连接致动器并操作致动器，这伴随着对控制表面所产生的运动进行測量。如果控制表面的运动与预定运动不同，则另外的调整步骤是必要的并且致动器必须再次被断开和调整。该过程被称为校准(rigging)。
[0003]为了进行測量步骤，在升降舵的校准过程中，通常在水平稳定器的延伸在升降舵的后缘之上的上表面上安置细长的杆状模板或參考杆。因此，指示器定位在升降舵的后缘附近，这允许升降舵的无障碍的运动并且允许升降舵的后缘的可到达的终点位置与指示器上的相应的标记进行比较。如果升降舵的后缘的可到达的终点位置不同于相应的标记，则必须进行重新调整，在重新调整期间，參考杆必须被移除。
[0004]在校准过程期间，飞行器的驾驶舱通常由第一人闭锁，该第一人根据无线电通信来移动飞行员控制装置并且防止通过未授权人员使飞行员控制装置的无意运动，从而避免发生意外。第二人将參考杆安置到水平稳定器和移除參考杆。第三人通过重新调整相应的连接装置而机械地调整在水平尾翼平面、升降舵与致动器之间的运动学关系。
【发明内容】
[0005]飞行器的控制表面的校准可能是耗时的过程，在此期间，驾驶舱中以及飞行器的待校准的控制表面所处的部分上不能够进行其他工作。为了提高生产率以及降低用于组装飞行器的成本，本发明的目的是提供一种用于对飞行器的控制表面进行校准的系统和方法，该系统和方法允许驾驶舱中的人力和闭锁时间的明显減少。同时，至少需要保持校准结果的准确性。
[0006]有关该系统的目的通过根据权利要求1所述的用于对飞行器的控制表面进行校准的系统来实现。在从属权利要求中给出了有利的改进和实施方式。
[0007]用于对飞行器的控制表面进行校准的系统——其中控制表面借助于至少ー个致动器能够相对于飞行器的參考结构移动——包括能够连接至所述至少一个致动器的可移动控制単元。该系统还包括用于提供用于使待校准的控制表面移动的指令信号的输入装置。该系统还包括具有第一校准部件和第二校准部件的光学校准设备，其中，第一校准部件适于相对于飞行器的參考结构进行固定，而第二校准部件适于相对于控制表面进行固定，其中，光学校准设备适于提供第一校准部件与第二校准部件的相对空间位置的指示。可移动控制単元适于根据输入装置的指令信号产生用于引起控制表面运动的致动器信号。
[0008]本发明的方面在于提供用于对控制表面的在待校准控制表面的紧邻环境中的偏转进行控制的可移动控制単元。借助于致动器接ロ或任何其他合适的装置，该可移动控制単元适于具有通过有线连接或无线连接而与致动器的信号通信。通过使用用于使控制表面移动的输入装置，允许操作者引起以及测量或确认控制表面的在其紧邻附近中的終点位置和中央位置的改变。因此，无需使人员仅为了对控制表面的偏转进行控制的目的而闭锁飞行器的驾驶舱。
[0009]优选地，连接至控制表面的任何致动器与通过任何控制装置安装在驾驶舱中或能够从驾驶舱接近的控制单元的连接被暂时中断，使得能够避免由于在驾驶舱中产生的指令信号造成相应的控制表面的无意偏转。这可以通过切换泄漏测量阀而得到进ー步支持。这些泄漏测量阀通常安装在飞行器中以用于关闭液压系统的高压歧管的电磁阀，以便通过从基地源供给液压流体来測量泄漏以及测量泄漏体积流量。由于无需闭锁驾驶舱，因此能够在驾驶舱内部与校准过程并行地进行其他的测试程序，由此能够明显地加速飞行器的地面测试以及最终组装的完成。
[0010]代替使用必须多次安装到參考结构一待校准的控制表面安装到到该參考结构一上以及从參考结构上拆卸的庞大、沉重且笨拙的參考杆，使用了精确且轻质的光学測量设备。基本上，光学測量设备包括两个校准部件。第一校准部件适于安置到參考结构上，而第二校准部件适于安置在控制表面上，该控制表面可旋转地附接至參考结构。光学测量通过凭借光线提供对两个校准部件之间的相对位置的指示或检测而进行。这可以通过多种不同的技术而实现，比如将来自两个部件中的ー个部件的激光束发射至另ー个部件，其中，激光束撞击在指示器表面、电子检测器或允许检测光线撞击位置的任何其他装置上。可替代地，两个校准部件中的一个校准部件可以适于发射撞击在另一个校准部件的反射表面上的光线，使得光线反射回到光发射校准部件上，该发光校准部件因此可以包括适合的指示器表面以及电子指示器等。在电子指示器的情况中，可以进一歩提高测量结果的分辨率。
[0011]使用光学校准设备明显优于使用參考杆，因为參考结构与控制表面上的现有的或可安装的參考点之间的相当长的距离不需要由刚性框架桥接而是通过光线桥接。因此，这种测量极其精确并且不需要在各个测量步骤之间移除和附接两个校准部件，因为相比于參考杆，它们能够设计成具有较小的尺寸以及较轻的重量，使得它们可以保持在控制表面自身以及參考结构上，即使致动器处于断开或重新调整的过程中亦是如此。因此，能够完全消除參考杆的笨拙的安置过程，从而大大加速了校准过程。
[0012]已知的參考杆通常位于固定的參考点上,例如參考结构上的两个參考点。參考点定位成彼此相距一定距离以用于接纳參考杆的两个安装点。參考杆的余下部分延伸在待校准的控制表面上。由于不需要使用參考杆，因此位于參考结构上的两个參考点中的至少ー个參考点可以用于安置两个测量部件中的一个测量部件。
[0013]用于飞行器的控制表面的致动器可以是流体(例如，液压)致动器或电致动器。在这两种情况下，控制信号用于引起致动器运动，其中，控制信号直接引起致动器运动，或者打开或关闭用于使得流体能够流进和流出以移动流体致动器的活塞的阀。为了能够将相应的控制信号传送至致动器，需要通过使用设置在致动器中的致动器接ロ将阀、控制逻辑单元或者将致动器自身连接至可移动控制単元。关于致动器接ロ的可能的实施方式的，下面进ー步给出了更多细节。
[0014]在本发明的实施方式中，可移动控制単元适于产生用于控制至少ー个致动器的至少ー个致动器阀的阀控制信号。因此，连接至待校准的控制表面的液压致动器可以通过可移动控制単元直接操作。因此，电子阀连接器与飞行器中的原始的阀控制线、总线或网络暂时地断开。
[0015]在另ー实施方式中，可移动控制单元还能够连接至飞行器的控制系统。因此，可移动控制単元可以挂接到飞行器的线、总线或网络上，以便传送指令信号，如同使飞行员控制装置移动。为此目的，安装在飞行器中的控制单元应当能够切换到允许使原始的飞行员控制装置超控的操作状态。
[0016]可替代地，致动器是电致动器并且包括位置指令输入端ロ，该位置指令输入端ロ连接至与飞行器中的控制单元连接的线、总线或网络。该连接可以暂时中断，并且作为替代，可移动控制単元可以连接至该位置指令输入端ロ。
[0017]在本发明的实施方式中，第一校准部件和第二校准部件中的一个校准部件包括适于产生光线的光源。第一校准部件和第二校准部件中的另ー个校准部件包括为指示表面、检测器或反射器形式的光接收器。因此，光学測量可以通过将来自第一校准部件和第二校准部件中的一个校准部件的光线引导至另ー个校准部件而进行，其中，光点变得可见或者光点被电检测到，或者，进行光线至另一校准部件的反射。在光线至另一校准部件的反射的情况下，指示表面或电子检测器可以呈现在包括光源的校准部件上。指示表面上的光点的位置可以通过使用印制到指示表面上的刻度读出或通过电子检测器的信号自动读出。在自动获取相对空间位置期间可以产生信号，该信号表示可以显示在屏幕上的位置，该屏幕可以集成到两个校准部件中的一个校准部件中和/或集成在可移动控制単元上。
[0018]在另外的实施方式中，光学校准部件可以包括包含有孔的第三校准部件，其中，第三校准部件适于相对于飞行器的參考结构固定在第一校准部件与第二校准部件之间，以在光源与光接收器之间限定的直光束。通过在參考结构上适当精确地对准第一校准部件和第三校准部件，当控制表面几乎精确地处于其中央位置时，光线仅可以与孔和第一校准部件相交。通过在指示表面上提供适当的标记或检测器，能够指示精确的中间位置。如上所述，两个參考点可以呈现或安装至參考结构。第三校准部件可以安置到未使用的第二參考点上以用于准确定位。
[0019]在优选实施方式中，可移动控制単元包括用于指示输入装置的位置指令的显示器。因此，可移动控制単元可以显示与驾驶舱内的仪器或显示器相同的相关信息，使得可移动控制単元成为适当的替代物。
[0020]在另一有利的实施方式中，第二校准部件适于固定在控制表面的后缘处。由于第ニ校准部件与旋转轴的最大可能的距离，因此可以实现最高可能的分辨率。
[0021]本发明的有关方法的目的可以通过根据权利要求8所述的方法来实现。一种用于对飞行器的控制表面进行校准的方法，其中，控制表面借助于至少一个致动器能够相对于飞行器的參考结构移动，该方法可以包括下述步骤。相对于附接于相应的控制表面的參考结构固定第一校准部件。相对于控制表面固定第二校准部件。将可移动控制单元连接至至少ー个致动器。通过使用可移动控制単元的输入装置来提供指令信号。根据所提供的指令信号，借助于可移动控制单元产生致动器信号，以用于引起控制表面运动。借助于第一校准部件与第二校准部件之间的光束来指示第一校准部件与第二校准部件的相对空间位置。基于所指示的相对空间位置调整控制表面与參考结构之间的相对位置。
[0022]在进行上述方法之前，所述至少一个致动器应当与飞行器中负责启动致动器运动的任何控制装置断开。这种断开优选地包括断开致动器的电控制信号端ロ或流体控制阀的电控制信号端ロ，该流体控制阀对致动器的流体流入和流出进行控制。为了通过可移动控制単元取代致动器或阀的控制的目的，电控制信号端ロ将随后连接至可移动控制単元的致动器接ロ。这允许想要调整致动器与相应的控制表面之间的机械连接的操作者直接从他所站立的位置移动致动器，用于校验所调整的机械连接。
[0023]调整控制表面与參考结构之间的相对位置可以通过调整致动器与控制表面之间的机械连接来进行，例如通过拧入或拧出相应的紧固部件来移除所讨论的致动器的杆上的凸缘或叉形物。为了将凸缘或叉形物保持在期望的位置，可以使用锁紧螺母和紧固线。之后，可以将凸缘或叉形物再次附接至控制表面。
[0024]測量相应的控制表面的位置可以包括来自两个校准部件中的一个校准部件的光线发射至另ー个校准部件。通过对两个测量装置中的一个测量装置的光线的相对位置进行检查——优选由适当的指示器或电子检测器来支持，可以精确地判断是否到达了相应的控制表面的期望位置。
[0025]通过可移动控制単元使控制表面移动、对所讨论的致动器的断开、重新连接以及调整的过程以反复的方式进行，直到到达预定的位置为止。
[0026]如果相应的控制表面由连接至不同的液压系统的多个致动器比如两个或三个液压致动器驱动，则对于所有其他致动器来说，上述整个过程可以重复进行。在多个致动器中的一个致动器的运动期间，余下的致动器可以与控制表面机械地断开、与电连接器断开、或以其他方式准备不对要被调整的致动器的运动产生反作用。
[0027]该方法还可以包括下述步骤:在调整之后，借助于第一校准部件与第二校准部件之间的光束来重新指示第一校准部件与第二校准部件的相对空间位置；以及，基于所重新指示的相对空间位置，重新调整控制表面与參考结构之间的相对位置。
[0028]在另外的实施方式中，该方法还可以包括在可移动控制単元的显示器上指示指令信号，其中，调整或重新调整的步骤进一步基于所指示的指令信号来进行。
[0029]更进一歩地，该方法还可以包括将包含有孔的第三校准部件相对于飞行器的參考结构固定在第一校准部件与第二校准部件之间，以在光源与光接收器之间限定光束。孔引起用于相对于參考结构精确地调整控制表面的经改进的能力。
[0030]在有利的实施方式中，相对于控制表面固定第二測量部件的步骤包括将第二測量部件固定在控制表面的后缘处以用于提高測量准确度。
【专利附图】
【附图说明】
[0031]在图中的示例性实施方式的以下描述中公开了本发明的另外的特征、优点以及应用选择。所有描述和/或示出的特征本身及其任何组合形成本发明的主题，甚至在不考虑它们在各个权利要求中的组成或它们的相互关系的情况下亦是如此。此外，图中的相同或相似的部件具有相同的附图标记。
[0032]图1示出具有升降舵的飞行器的作为待校准的示例性控制表面的尾翼截面。
[0033]图2a和图2b示出光学校准设备的基本工作原理。
[0034]图3示出在飞行器的环境中的可移动控制単元的用于校准过程的连接。
【具体实施方式】
[0035]图1示出了具有水平尾翼平面4的飞行器2的尾翼截面，水平尾翼平面4具有前缘6和包括旋转轴10的后缘8，围绕旋转轴10可旋转地安装升降舵12。升降舵12设计为具有前缘14和后缘16的襟翼。在飞行器2的组装期间，升降舵12连接至位于升降舵12与水平尾翼平面4之间的致动器18。有必要执行该连接的微调，使得致动器18能够将升降舵12从所限定的一个终点位置移动至所限定的相反的終点位置。終点位置是在考虑到所有出现的飞行条件的情况下预先确定的，并且在所有情况下升降舵12必须能够调整至这些终点位置。此外，必须保证升降舵12能够可靠地移动至所限定的中央位置。
[0036]由于致动器18机械连接至位于水平尾翼平面4上的凸缘(未详细示出)以及升降舵12，因而时常有必要重新调整致动器杆的长度或附接至致动器杆的连接元件的位置。为此，在将水平尾翼平面4、升降舵12以及致动器18组装之后，通常使飞行器2的驾驶舱中的输入装置移动，使得升降舵12偏转。以机械方式产生的中央位置和終点位置被确定并且与预定的中央位置和終点位置进行比较。如果预定位置与所测量的位置之间存在偏差，则必须重新调整致动器18和升降舵12，如上所述。这在反复过程中重复进行，直到升降舵12的測量位置处于预定的限值之内。出于冗余度的原因，可以存在连接至升降舵12的多于仅ー个致动器18的致动器。因此，对于致动器18中的每个致动器而言，校准过程将重复进行。
[0037]对升降舵12的位置的測量可以通过使用根据图1中呈现的第一校准部件20和第ニ校准部件22来进行。因此，第一校准部件20可以安置到位于水平尾翼平面的上表面26上的第一參考点24a上。通常，这种第一參考点24a用于安置上面进ー步说明过的刚性參考杆。使用相同的第一參考点24a用于第一校准部件20以避免改变水平尾翼平面4的制造过程中的任何东西。如从图1中明显的是，第一參考点24a位于相对远离铰链线10处。
[0038]第二校准部件22在升降舵12的后缘16的区域中位于第三參考点24c上。通过围绕铰链线10偏转升降舵12，第二校准部件22被向上移动和向下移动。第一校准部件20和第二校准部件22构成光学校准设备。两个校准部件20和22中的一个校准部件适于产生指向另一校准部件的光线。通过使升降舵12相对于水平尾翼平面4进行偏转，在第一校准部件20与第二校准部件22之间的相对空间位置中的偏差借助于光线和/或借助于诸如图像传感器或光敏ニ极管矩阵之类的电子检测设备通过可视化而能够容易地识别出。第一校准部件20和第二校准部件22可以设计成使得它们在升降舵12处于精确的中央位置时能够清楚地显现中央位置。这意味着第一校准部件20和第二校准部件22包括在被安置在相应的參考点24a和24c上时允许精确对准的连接表面。
[0039]还可以在第一測量部件20与第二測量部件22之间将第三測量部件21安置到第ニ參考点24b上。正如下面进ー步说明的，该第三測量部件21可以包括孔。
[0040]图2a和图2b示出具有第一校准部件20、第二校准部件26以及可选的第三测量设备24b的光学校准设备的基本工作原理。在图2a的示例中，第一校准部件20包括适于发射光线的光发射装置，该光线撞击在第二校准部件26的指示表面30上。可以想象到提供指示装置，诸如刻度、网格阵列、具有不同于指示表面30的其余部分的另ー种顔色的至少ー个交点或中心点。附加地或可替代地，指示表面30可以包括用于对光线的撞击位置进行识别的电子检测器。
[0041]通过向上和向下移动升降舵12，撞击光点32在指示表面30上向下和向上运动。通过重新调整致动器18与升降舵12的连接，能够改变撞击点32的轨迹。如果轨迹令操作者满意，或者如果升降舵12的中间位置中的点32处于指示表面30的预定区域中，则完成了校准过程。
[0042]必须指出的是，对于连接至升降舵12的每个致动器18而言，因为由于冗余的操作的必要性不同的液压系统可以用于控制升降舵12的偏转，因而校准过程需要重复进行。
[0043]如图2b所示，第一校准部件20和第二校准部件26可以通过具有水平狭缝或孔36的第三校准部件34完善，其中，光束28通过该水平狭缝或孔36仅能够到达预定的升降舵中央位置。这使得必须准确安置第三校准部件34。如上所述，參考杆通常定位在两个有间距的參考点上，以能够在升降舵12的后缘上延伸而不会接触水平尾翼平面4的上表面以及升降舵12自身。第二參考点24b可以用于将第三校准部件34安置在水平尾翼平面上。第二參考点24b的微调能够由外部的基于激光的測量装置进行。如果光束28不能够通过孔36，则将不会在指示表面30上出现光点32。
[0044]整个校准过程能够直接在控制表面——例如，升降舵12——的附近进行。因此，有必要提供用于引起升降舵12运动的所需控制信号。为此目的，使用了如图3中所示出的可移动控制単元38。
[0045]可移动控制单元38包括输入端ロ 40和致动器接ロ 42，其中，致动器接ロ 42示例性地适于将致动器18或致动控制阀(未示出)连接至可移动控制単元38。这可以通过向可移动控制単元提供产生用于控制液压阀的指令信号或用于提供位置指令信号的能力来实现。输入端ロ 40设计为用于从诸如侧置操纵杆之类的输入装置44或例如飞行员控制装置的其他类似输入装置接收输入信号。优选地，可移动控制単元38包括指示屏，该指示屏允许判断所指令的信号以确保产生用于到达控制表面的中间位置或終点位置的指令信号。
[0046]本发明的核心在于能够仅为了移动升降舵12或待校准的任何其他控制表面的目的而用从可移动控制単元38产生指令信号暂时地取代从相应的飞行器的主要飞行控制和飞行管理系统产生指令信号。
[0047]为了说明驾驶舱中的通常控制场景，示例性地呈现了在驾驶舱中连接至飞行员控制装置54的升降舵副翼计算机(ELAC) 46、扰流板升降舵计算机(SEC) 48、飞行控制数据集中器(TODC)50以及显示管理计算机(DMC)52。飞行员控制装置54通常负责产生或引起用于移动扰流板、升降舵、可调的水平稳定器以及副翼56的指令。DMC负责在屏幕上提供信
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[0048]在校准期间，该控制场景由可移动控制単元38取代，该可移动控制単元38示出指示比如由显示管理计算机52所产生的那些指示，并且将指令信号从输入装置44发送至致动器18，如同飞行员借助于飞行员控制装置54引起这些指令信号。因此，可移动控制単元38仅是如以上所描述的任何其他的控制单元的临时替代，并且呈现相同的信息，如同操作者在飞行器2的驾驶舱中进行了相同的任务。[0049]由于可移动控制単元38是便携式的，因此其能够直接带入到升降舵12的附近，使得操作者可以同时移动输入工具44和测量控制表面的位置。这减少了必须用于整个校准过程的操作者的数量。
[0050]通过使用可移动控制単元，根据本发明的用于校准的系统和方法，能够实现有关组装和测试时间的明显优点。
[0051]另外，应当指出的是，“包括”不排除其他元件或步骤，并且“ー个”不排除复数数量。此外，应当指出的是，參照上面的示例性实施方式中的一个示例性实施方式已经描述的特征或步骤也能够与以上所描述的其他示例性实施方式的其他特征或步骤组合使用。在权利要求中的附图标记并不理解为限制。
【权利要求】
1.一种用于对飞行器(2)的控制表面(12)进行校准的系统，其中，所述控制表面(12)借助于至少一个致动器(18)能够相对于所述飞行器(2)的參考结构(4)移动，所述系统包括: 可移动控制単元(38)，所述可移动控制単元(38)能够连接至所述至少一个致动器(18)， 输入装置(44)，所述输入装置(44)用于提供用于使所述控制表面(12)移动的指令信号，以及 光学校准设备，所述光学校准设备具有第一校准部件(20)和第二校准部件(22)， 其中，所述第一校准部件(20)适于相对于所述飞行器(2)的所述參考结构(4)进行固定， 其中，所述第二校准部件(22)适于相对于所述控制表面(12)进行固定， 其中，所述光学校准设备适于提供所述第一校准部件(20)与所述第二校准部件(22)的相对空间位置的指示，并且 其中，所述可移动控制単元(38)适于根据所述输入装置(44)的所述指令信号产生致动器信号，以用于引起所述控制表面(12)运动。
2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述可移动控制単元(38)适于产生对所述至少一个致动器(18)的至少ー个致动器阀进行控制的阀控制信号。
3.根据权利要求1所述的系统，其中，所述可移动控制単元(38)还能够连接至所述飞行器(2)的控制系统。`
4.根据前述权利要求中任一项所述的系统， 其中，所述第一校准部件(20)和所述第二校准部件(22)中的一者包括适于产生光线的光源；并且 其中，所述第一校准部件(20)和所述第二校准部件(22)中的另ー者包括为指示表面(30)、检测器或反射器形式的光接收器。
5.根据权利要求4所述的系统，其中，所述光学校准设备包括包含有孔(36)的第三校准部件(21、34)，其中，所述第三校准部件(21、34)适于相对于所述飞行器(2)的所述參考结构(4)固定在所述第一校准部件(20 )与所述第二校准部件(22 )之间，以在所述光源与所述光接收器之间限定直光束。
6.根据前述权利要求中任一项所述的系统， 其中，所述可移动控制単元(38)包括显示器，所述显示器用于指示所述输入装置(44)的位置指令。
7.根据前述权利要求中任一项所述的系统， 其中，所述第二校准部件(22)适于固定在所述控制表面(12)的后缘(16)处。
8.一种用于对飞行器(2)的控制表面(12)进行校准的方法，其中，所述控制表面(12)借助于至少一个致动器(18)能够相对于所述飞行器(2)的參考结构(4)移动，所述方法包括下述步骤: 相对于所述參考结构(4)固定第一校准部件(20)； 相对于所述控制表面(12)固定第二校准部件(22)； 将可移动控制単元(38)连接至所述至少一个致动器(18)；通过使用所述可移动控制単元(38)的输入装置(44)提供指令信号； 根据所提供的指令信号，借助于所述可移动控制単元(38)产生致动器信号，以用于引起所述控制表面(12)运动； 借助于所述第一校准部件(20)与所述第二校准部件(22)之间的光束来指示所述第一校准部件(20)与所述第二校准部件(22)的相对空间位置；以及 基于所指示的相对空间位置，调整所述控制表面(12)与所述參考结构(4)之间的相对位置。
9.根据权利要求8所述的方法，还包括下述步骤: 在调整之后，借助于所述第一校准部件(20)与所述第二校准部件(22)之间的光束，重新指示所述第一校准部件(20)与所述第二校准部件(22)的相对空间位置；以及 基于所重新指示的相对空间位置，重新调整所述控制表面(12)与所述參考结构(4)之间的所述相对位置。
10.根据权利要求8或9所述的方法，还包括下述步骤: 在所述控制単元(38)的显示器上指示所述指令信号，其中，所述调整或重新调整的步骤进ー步基于所指示的指令信号。
11.根据权利要求8至10中任一项所述的方法，还包括下述步骤: 将包含有孔(36)的第 三校准部件(21、34)相对于所述飞行器(2)的所述參考结构(4)固定在所述第一校准部件(20)与所述第二校准部件(22)之间，以在所述光源与所述光接收器之间限定所述光束。
12.根据权利要求8至11中任一项所述的方法，其中，相对于所述控制表面(12)固定所述第二測量部件(22)包括将所述第二測量部件(22)固定在所述控制表面(12)的后缘(16)处。
【文档编号】G05B23/02GK103529819SQ201310282245
【公开日】2014年1月22日 申请日期:2013年7月5日 优先权日:2012年7月6日
【发明者】格尔德·斯塔尔, 弗兰克·迪伦费尔特, 丹尼斯·厄格蒂奇 申请人:空中客车德国运营有限责任公司
【专利摘要】一种用于校准飞行器的控制表面（12）的系统，其中，该控制表面（12）借助于至少一个致动器（18）能够相对于飞行器（2）的参考结构（4）移动，该系统包括能够连接至至少一个致动器（18）的可移动控制单元、用于指令控制表面（12）进行偏转的输入装置、以及具有第一校准部件（20）和第二校准部件（22）的光学校准设备。第一校准部件（20）适于安装在可旋转地附接于控制表面（12）的参考结构上，并且第二校准部件（22）适于安装在控制表面（12）自身上。因此，可以在人员数量明显减少以及完成时间明显减少的情况下进行准确的校准。
【专利说明】用于对飞行器的控制表面进行校准的系统和方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及用于对飞行器的控制表面进行校准的系统和方法。
【背景技术】
[0002]可移动地连接至參考结构并且能够通过线性致动器和/或旋转致动器调整的控制表面通常使用在飞行器上，以用于提供各种不同的飞行机械任务。例如，通常使用与水平尾翼平面——也称为水平稳定器——的后缘可枢转地连接的升降舵，以用于根据连接在升降舵与水平尾翼平面之间的致动器的延伸而产生俯仰カ矩。在飞行器的制造期间，可以在參考结构、控制表面与致动器之间构成三接头连杆的运动学关系需要进行调整，使得能够通过沿预定路径移动致动器而到达控制表面的预定中央初始位置和至少ー个偏转终点位置。这种调整过程通常包括将致动器与控制表面断开、调整相应的连接装置以用于改变致动器的工作长度、重新连接致动器并操作致动器，这伴随着对控制表面所产生的运动进行測量。如果控制表面的运动与预定运动不同，则另外的调整步骤是必要的并且致动器必须再次被断开和调整。该过程被称为校准(rigging)。
[0003]为了进行測量步骤，在升降舵的校准过程中，通常在水平稳定器的延伸在升降舵的后缘之上的上表面上安置细长的杆状模板或參考杆。因此，指示器定位在升降舵的后缘附近，这允许升降舵的无障碍的运动并且允许升降舵的后缘的可到达的终点位置与指示器上的相应的标记进行比较。如果升降舵的后缘的可到达的终点位置不同于相应的标记，则必须进行重新调整，在重新调整期间，參考杆必须被移除。
[0004]在校准过程期间，飞行器的驾驶舱通常由第一人闭锁，该第一人根据无线电通信来移动飞行员控制装置并且防止通过未授权人员使飞行员控制装置的无意运动，从而避免发生意外。第二人将參考杆安置到水平稳定器和移除參考杆。第三人通过重新调整相应的连接装置而机械地调整在水平尾翼平面、升降舵与致动器之间的运动学关系。
【发明内容】
[0005]飞行器的控制表面的校准可能是耗时的过程，在此期间，驾驶舱中以及飞行器的待校准的控制表面所处的部分上不能够进行其他工作。为了提高生产率以及降低用于组装飞行器的成本，本发明的目的是提供一种用于对飞行器的控制表面进行校准的系统和方法，该系统和方法允许驾驶舱中的人力和闭锁时间的明显減少。同时，至少需要保持校准结果的准确性。
[0006]有关该系统的目的通过根据权利要求1所述的用于对飞行器的控制表面进行校准的系统来实现。在从属权利要求中给出了有利的改进和实施方式。
[0007]用于对飞行器的控制表面进行校准的系统——其中控制表面借助于至少ー个致动器能够相对于飞行器的參考结构移动——包括能够连接至所述至少一个致动器的可移动控制単元。该系统还包括用于提供用于使待校准的控制表面移动的指令信号的输入装置。该系统还包括具有第一校准部件和第二校准部件的光学校准设备，其中，第一校准部件适于相对于飞行器的參考结构进行固定，而第二校准部件适于相对于控制表面进行固定，其中，光学校准设备适于提供第一校准部件与第二校准部件的相对空间位置的指示。可移动控制単元适于根据输入装置的指令信号产生用于引起控制表面运动的致动器信号。
[0008]本发明的方面在于提供用于对控制表面的在待校准控制表面的紧邻环境中的偏转进行控制的可移动控制単元。借助于致动器接ロ或任何其他合适的装置，该可移动控制単元适于具有通过有线连接或无线连接而与致动器的信号通信。通过使用用于使控制表面移动的输入装置，允许操作者引起以及测量或确认控制表面的在其紧邻附近中的終点位置和中央位置的改变。因此，无需使人员仅为了对控制表面的偏转进行控制的目的而闭锁飞行器的驾驶舱。
[0009]优选地，连接至控制表面的任何致动器与通过任何控制装置安装在驾驶舱中或能够从驾驶舱接近的控制单元的连接被暂时中断，使得能够避免由于在驾驶舱中产生的指令信号造成相应的控制表面的无意偏转。这可以通过切换泄漏测量阀而得到进ー步支持。这些泄漏测量阀通常安装在飞行器中以用于关闭液压系统的高压歧管的电磁阀，以便通过从基地源供给液压流体来測量泄漏以及测量泄漏体积流量。由于无需闭锁驾驶舱，因此能够在驾驶舱内部与校准过程并行地进行其他的测试程序，由此能够明显地加速飞行器的地面测试以及最终组装的完成。
[0010]代替使用必须多次安装到參考结构一待校准的控制表面安装到到该參考结构一上以及从參考结构上拆卸的庞大、沉重且笨拙的參考杆，使用了精确且轻质的光学測量设备。基本上，光学測量设备包括两个校准部件。第一校准部件适于安置到參考结构上，而第二校准部件适于安置在控制表面上，该控制表面可旋转地附接至參考结构。光学测量通过凭借光线提供对两个校准部件之间的相对位置的指示或检测而进行。这可以通过多种不同的技术而实现，比如将来自两个部件中的ー个部件的激光束发射至另ー个部件，其中，激光束撞击在指示器表面、电子检测器或允许检测光线撞击位置的任何其他装置上。可替代地，两个校准部件中的一个校准部件可以适于发射撞击在另一个校准部件的反射表面上的光线，使得光线反射回到光发射校准部件上，该发光校准部件因此可以包括适合的指示器表面以及电子指示器等。在电子指示器的情况中，可以进一歩提高测量结果的分辨率。
[0011]使用光学校准设备明显优于使用參考杆，因为參考结构与控制表面上的现有的或可安装的參考点之间的相当长的距离不需要由刚性框架桥接而是通过光线桥接。因此，这种测量极其精确并且不需要在各个测量步骤之间移除和附接两个校准部件，因为相比于參考杆，它们能够设计成具有较小的尺寸以及较轻的重量，使得它们可以保持在控制表面自身以及參考结构上，即使致动器处于断开或重新调整的过程中亦是如此。因此，能够完全消除參考杆的笨拙的安置过程，从而大大加速了校准过程。
[0012]已知的參考杆通常位于固定的參考点上,例如參考结构上的两个參考点。參考点定位成彼此相距一定距离以用于接纳參考杆的两个安装点。參考杆的余下部分延伸在待校准的控制表面上。由于不需要使用參考杆，因此位于參考结构上的两个參考点中的至少ー个參考点可以用于安置两个测量部件中的一个测量部件。
[0013]用于飞行器的控制表面的致动器可以是流体(例如，液压)致动器或电致动器。在这两种情况下，控制信号用于引起致动器运动，其中，控制信号直接引起致动器运动，或者打开或关闭用于使得流体能够流进和流出以移动流体致动器的活塞的阀。为了能够将相应的控制信号传送至致动器，需要通过使用设置在致动器中的致动器接ロ将阀、控制逻辑单元或者将致动器自身连接至可移动控制単元。关于致动器接ロ的可能的实施方式的，下面进ー步给出了更多细节。
[0014]在本发明的实施方式中，可移动控制単元适于产生用于控制至少ー个致动器的至少ー个致动器阀的阀控制信号。因此，连接至待校准的控制表面的液压致动器可以通过可移动控制単元直接操作。因此，电子阀连接器与飞行器中的原始的阀控制线、总线或网络暂时地断开。
[0015]在另ー实施方式中，可移动控制单元还能够连接至飞行器的控制系统。因此，可移动控制単元可以挂接到飞行器的线、总线或网络上，以便传送指令信号，如同使飞行员控制装置移动。为此目的，安装在飞行器中的控制单元应当能够切换到允许使原始的飞行员控制装置超控的操作状态。
[0016]可替代地，致动器是电致动器并且包括位置指令输入端ロ，该位置指令输入端ロ连接至与飞行器中的控制单元连接的线、总线或网络。该连接可以暂时中断，并且作为替代，可移动控制単元可以连接至该位置指令输入端ロ。
[0017]在本发明的实施方式中，第一校准部件和第二校准部件中的一个校准部件包括适于产生光线的光源。第一校准部件和第二校准部件中的另ー个校准部件包括为指示表面、检测器或反射器形式的光接收器。因此，光学測量可以通过将来自第一校准部件和第二校准部件中的一个校准部件的光线引导至另ー个校准部件而进行，其中，光点变得可见或者光点被电检测到，或者，进行光线至另一校准部件的反射。在光线至另一校准部件的反射的情况下，指示表面或电子检测器可以呈现在包括光源的校准部件上。指示表面上的光点的位置可以通过使用印制到指示表面上的刻度读出或通过电子检测器的信号自动读出。在自动获取相对空间位置期间可以产生信号，该信号表示可以显示在屏幕上的位置，该屏幕可以集成到两个校准部件中的一个校准部件中和/或集成在可移动控制単元上。
[0018]在另外的实施方式中，光学校准部件可以包括包含有孔的第三校准部件，其中，第三校准部件适于相对于飞行器的參考结构固定在第一校准部件与第二校准部件之间，以在光源与光接收器之间限定的直光束。通过在參考结构上适当精确地对准第一校准部件和第三校准部件，当控制表面几乎精确地处于其中央位置时，光线仅可以与孔和第一校准部件相交。通过在指示表面上提供适当的标记或检测器，能够指示精确的中间位置。如上所述，两个參考点可以呈现或安装至參考结构。第三校准部件可以安置到未使用的第二參考点上以用于准确定位。
[0019]在优选实施方式中，可移动控制単元包括用于指示输入装置的位置指令的显示器。因此，可移动控制単元可以显示与驾驶舱内的仪器或显示器相同的相关信息，使得可移动控制単元成为适当的替代物。
[0020]在另一有利的实施方式中，第二校准部件适于固定在控制表面的后缘处。由于第ニ校准部件与旋转轴的最大可能的距离，因此可以实现最高可能的分辨率。
[0021]本发明的有关方法的目的可以通过根据权利要求8所述的方法来实现。一种用于对飞行器的控制表面进行校准的方法，其中，控制表面借助于至少一个致动器能够相对于飞行器的參考结构移动，该方法可以包括下述步骤。相对于附接于相应的控制表面的參考结构固定第一校准部件。相对于控制表面固定第二校准部件。将可移动控制单元连接至至少ー个致动器。通过使用可移动控制単元的输入装置来提供指令信号。根据所提供的指令信号，借助于可移动控制单元产生致动器信号，以用于引起控制表面运动。借助于第一校准部件与第二校准部件之间的光束来指示第一校准部件与第二校准部件的相对空间位置。基于所指示的相对空间位置调整控制表面与參考结构之间的相对位置。
[0022]在进行上述方法之前，所述至少一个致动器应当与飞行器中负责启动致动器运动的任何控制装置断开。这种断开优选地包括断开致动器的电控制信号端ロ或流体控制阀的电控制信号端ロ，该流体控制阀对致动器的流体流入和流出进行控制。为了通过可移动控制単元取代致动器或阀的控制的目的，电控制信号端ロ将随后连接至可移动控制単元的致动器接ロ。这允许想要调整致动器与相应的控制表面之间的机械连接的操作者直接从他所站立的位置移动致动器，用于校验所调整的机械连接。
[0023]调整控制表面与參考结构之间的相对位置可以通过调整致动器与控制表面之间的机械连接来进行，例如通过拧入或拧出相应的紧固部件来移除所讨论的致动器的杆上的凸缘或叉形物。为了将凸缘或叉形物保持在期望的位置，可以使用锁紧螺母和紧固线。之后，可以将凸缘或叉形物再次附接至控制表面。
[0024]測量相应的控制表面的位置可以包括来自两个校准部件中的一个校准部件的光线发射至另ー个校准部件。通过对两个测量装置中的一个测量装置的光线的相对位置进行检查——优选由适当的指示器或电子检测器来支持，可以精确地判断是否到达了相应的控制表面的期望位置。
[0025]通过可移动控制単元使控制表面移动、对所讨论的致动器的断开、重新连接以及调整的过程以反复的方式进行，直到到达预定的位置为止。
[0026]如果相应的控制表面由连接至不同的液压系统的多个致动器比如两个或三个液压致动器驱动，则对于所有其他致动器来说，上述整个过程可以重复进行。在多个致动器中的一个致动器的运动期间，余下的致动器可以与控制表面机械地断开、与电连接器断开、或以其他方式准备不对要被调整的致动器的运动产生反作用。
[0027]该方法还可以包括下述步骤:在调整之后，借助于第一校准部件与第二校准部件之间的光束来重新指示第一校准部件与第二校准部件的相对空间位置；以及，基于所重新指示的相对空间位置，重新调整控制表面与參考结构之间的相对位置。
[0028]在另外的实施方式中，该方法还可以包括在可移动控制単元的显示器上指示指令信号，其中，调整或重新调整的步骤进一步基于所指示的指令信号来进行。
[0029]更进一歩地，该方法还可以包括将包含有孔的第三校准部件相对于飞行器的參考结构固定在第一校准部件与第二校准部件之间，以在光源与光接收器之间限定光束。孔引起用于相对于參考结构精确地调整控制表面的经改进的能力。
[0030]在有利的实施方式中，相对于控制表面固定第二測量部件的步骤包括将第二測量部件固定在控制表面的后缘处以用于提高測量准确度。
【专利附图】
【附图说明】
[0031]在图中的示例性实施方式的以下描述中公开了本发明的另外的特征、优点以及应用选择。所有描述和/或示出的特征本身及其任何组合形成本发明的主题，甚至在不考虑它们在各个权利要求中的组成或它们的相互关系的情况下亦是如此。此外，图中的相同或相似的部件具有相同的附图标记。
[0032]图1示出具有升降舵的飞行器的作为待校准的示例性控制表面的尾翼截面。
[0033]图2a和图2b示出光学校准设备的基本工作原理。
[0034]图3示出在飞行器的环境中的可移动控制単元的用于校准过程的连接。
【具体实施方式】
[0035]图1示出了具有水平尾翼平面4的飞行器2的尾翼截面，水平尾翼平面4具有前缘6和包括旋转轴10的后缘8，围绕旋转轴10可旋转地安装升降舵12。升降舵12设计为具有前缘14和后缘16的襟翼。在飞行器2的组装期间，升降舵12连接至位于升降舵12与水平尾翼平面4之间的致动器18。有必要执行该连接的微调，使得致动器18能够将升降舵12从所限定的一个终点位置移动至所限定的相反的終点位置。終点位置是在考虑到所有出现的飞行条件的情况下预先确定的，并且在所有情况下升降舵12必须能够调整至这些终点位置。此外，必须保证升降舵12能够可靠地移动至所限定的中央位置。
[0036]由于致动器18机械连接至位于水平尾翼平面4上的凸缘(未详细示出)以及升降舵12，因而时常有必要重新调整致动器杆的长度或附接至致动器杆的连接元件的位置。为此，在将水平尾翼平面4、升降舵12以及致动器18组装之后，通常使飞行器2的驾驶舱中的输入装置移动，使得升降舵12偏转。以机械方式产生的中央位置和終点位置被确定并且与预定的中央位置和終点位置进行比较。如果预定位置与所测量的位置之间存在偏差，则必须重新调整致动器18和升降舵12，如上所述。这在反复过程中重复进行，直到升降舵12的測量位置处于预定的限值之内。出于冗余度的原因，可以存在连接至升降舵12的多于仅ー个致动器18的致动器。因此，对于致动器18中的每个致动器而言，校准过程将重复进行。
[0037]对升降舵12的位置的測量可以通过使用根据图1中呈现的第一校准部件20和第ニ校准部件22来进行。因此，第一校准部件20可以安置到位于水平尾翼平面的上表面26上的第一參考点24a上。通常，这种第一參考点24a用于安置上面进ー步说明过的刚性參考杆。使用相同的第一參考点24a用于第一校准部件20以避免改变水平尾翼平面4的制造过程中的任何东西。如从图1中明显的是，第一參考点24a位于相对远离铰链线10处。
[0038]第二校准部件22在升降舵12的后缘16的区域中位于第三參考点24c上。通过围绕铰链线10偏转升降舵12，第二校准部件22被向上移动和向下移动。第一校准部件20和第二校准部件22构成光学校准设备。两个校准部件20和22中的一个校准部件适于产生指向另一校准部件的光线。通过使升降舵12相对于水平尾翼平面4进行偏转，在第一校准部件20与第二校准部件22之间的相对空间位置中的偏差借助于光线和/或借助于诸如图像传感器或光敏ニ极管矩阵之类的电子检测设备通过可视化而能够容易地识别出。第一校准部件20和第二校准部件22可以设计成使得它们在升降舵12处于精确的中央位置时能够清楚地显现中央位置。这意味着第一校准部件20和第二校准部件22包括在被安置在相应的參考点24a和24c上时允许精确对准的连接表面。
[0039]还可以在第一測量部件20与第二測量部件22之间将第三測量部件21安置到第ニ參考点24b上。正如下面进ー步说明的，该第三測量部件21可以包括孔。
[0040]图2a和图2b示出具有第一校准部件20、第二校准部件26以及可选的第三测量设备24b的光学校准设备的基本工作原理。在图2a的示例中，第一校准部件20包括适于发射光线的光发射装置，该光线撞击在第二校准部件26的指示表面30上。可以想象到提供指示装置，诸如刻度、网格阵列、具有不同于指示表面30的其余部分的另ー种顔色的至少ー个交点或中心点。附加地或可替代地，指示表面30可以包括用于对光线的撞击位置进行识别的电子检测器。
[0041]通过向上和向下移动升降舵12，撞击光点32在指示表面30上向下和向上运动。通过重新调整致动器18与升降舵12的连接，能够改变撞击点32的轨迹。如果轨迹令操作者满意，或者如果升降舵12的中间位置中的点32处于指示表面30的预定区域中，则完成了校准过程。
[0042]必须指出的是，对于连接至升降舵12的每个致动器18而言，因为由于冗余的操作的必要性不同的液压系统可以用于控制升降舵12的偏转，因而校准过程需要重复进行。
[0043]如图2b所示，第一校准部件20和第二校准部件26可以通过具有水平狭缝或孔36的第三校准部件34完善，其中，光束28通过该水平狭缝或孔36仅能够到达预定的升降舵中央位置。这使得必须准确安置第三校准部件34。如上所述，參考杆通常定位在两个有间距的參考点上，以能够在升降舵12的后缘上延伸而不会接触水平尾翼平面4的上表面以及升降舵12自身。第二參考点24b可以用于将第三校准部件34安置在水平尾翼平面上。第二參考点24b的微调能够由外部的基于激光的測量装置进行。如果光束28不能够通过孔36，则将不会在指示表面30上出现光点32。
[0044]整个校准过程能够直接在控制表面——例如，升降舵12——的附近进行。因此，有必要提供用于引起升降舵12运动的所需控制信号。为此目的，使用了如图3中所示出的可移动控制単元38。
[0045]可移动控制单元38包括输入端ロ 40和致动器接ロ 42，其中，致动器接ロ 42示例性地适于将致动器18或致动控制阀(未示出)连接至可移动控制単元38。这可以通过向可移动控制単元提供产生用于控制液压阀的指令信号或用于提供位置指令信号的能力来实现。输入端ロ 40设计为用于从诸如侧置操纵杆之类的输入装置44或例如飞行员控制装置的其他类似输入装置接收输入信号。优选地，可移动控制単元38包括指示屏，该指示屏允许判断所指令的信号以确保产生用于到达控制表面的中间位置或終点位置的指令信号。
[0046]本发明的核心在于能够仅为了移动升降舵12或待校准的任何其他控制表面的目的而用从可移动控制単元38产生指令信号暂时地取代从相应的飞行器的主要飞行控制和飞行管理系统产生指令信号。
[0047]为了说明驾驶舱中的通常控制场景，示例性地呈现了在驾驶舱中连接至飞行员控制装置54的升降舵副翼计算机(ELAC) 46、扰流板升降舵计算机(SEC) 48、飞行控制数据集中器(TODC)50以及显示管理计算机(DMC)52。飞行员控制装置54通常负责产生或引起用于移动扰流板、升降舵、可调的水平稳定器以及副翼56的指令。DMC负责在屏幕上提供信
o
[0048]在校准期间，该控制场景由可移动控制単元38取代，该可移动控制単元38示出指示比如由显示管理计算机52所产生的那些指示，并且将指令信号从输入装置44发送至致动器18，如同飞行员借助于飞行员控制装置54引起这些指令信号。因此，可移动控制単元38仅是如以上所描述的任何其他的控制单元的临时替代，并且呈现相同的信息，如同操作者在飞行器2的驾驶舱中进行了相同的任务。[0049]由于可移动控制単元38是便携式的，因此其能够直接带入到升降舵12的附近，使得操作者可以同时移动输入工具44和测量控制表面的位置。这减少了必须用于整个校准过程的操作者的数量。
[0050]通过使用可移动控制単元，根据本发明的用于校准的系统和方法，能够实现有关组装和测试时间的明显优点。
[0051]另外，应当指出的是，“包括”不排除其他元件或步骤，并且“ー个”不排除复数数量。此外，应当指出的是，參照上面的示例性实施方式中的一个示例性实施方式已经描述的特征或步骤也能够与以上所描述的其他示例性实施方式的其他特征或步骤组合使用。在权利要求中的附图标记并不理解为限制。
【权利要求】
1.一种用于对飞行器(2)的控制表面(12)进行校准的系统，其中，所述控制表面(12)借助于至少一个致动器(18)能够相对于所述飞行器(2)的參考结构(4)移动，所述系统包括: 可移动控制単元(38)，所述可移动控制単元(38)能够连接至所述至少一个致动器(18)， 输入装置(44)，所述输入装置(44)用于提供用于使所述控制表面(12)移动的指令信号，以及 光学校准设备，所述光学校准设备具有第一校准部件(20)和第二校准部件(22)， 其中，所述第一校准部件(20)适于相对于所述飞行器(2)的所述參考结构(4)进行固定， 其中，所述第二校准部件(22)适于相对于所述控制表面(12)进行固定， 其中，所述光学校准设备适于提供所述第一校准部件(20)与所述第二校准部件(22)的相对空间位置的指示，并且 其中，所述可移动控制単元(38)适于根据所述输入装置(44)的所述指令信号产生致动器信号，以用于引起所述控制表面(12)运动。
2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述可移动控制単元(38)适于产生对所述至少一个致动器(18)的至少ー个致动器阀进行控制的阀控制信号。
3.根据权利要求1所述的系统，其中，所述可移动控制単元(38)还能够连接至所述飞行器(2)的控制系统。`
4.根据前述权利要求中任一项所述的系统， 其中，所述第一校准部件(20)和所述第二校准部件(22)中的一者包括适于产生光线的光源；并且 其中，所述第一校准部件(20)和所述第二校准部件(22)中的另ー者包括为指示表面(30)、检测器或反射器形式的光接收器。
5.根据权利要求4所述的系统，其中，所述光学校准设备包括包含有孔(36)的第三校准部件(21、34)，其中，所述第三校准部件(21、34)适于相对于所述飞行器(2)的所述參考结构(4)固定在所述第一校准部件(20 )与所述第二校准部件(22 )之间，以在所述光源与所述光接收器之间限定直光束。
6.根据前述权利要求中任一项所述的系统， 其中，所述可移动控制単元(38)包括显示器，所述显示器用于指示所述输入装置(44)的位置指令。
7.根据前述权利要求中任一项所述的系统， 其中，所述第二校准部件(22)适于固定在所述控制表面(12)的后缘(16)处。
8.一种用于对飞行器(2)的控制表面(12)进行校准的方法，其中，所述控制表面(12)借助于至少一个致动器(18)能够相对于所述飞行器(2)的參考结构(4)移动，所述方法包括下述步骤: 相对于所述參考结构(4)固定第一校准部件(20)； 相对于所述控制表面(12)固定第二校准部件(22)； 将可移动控制単元(38)连接至所述至少一个致动器(18)；通过使用所述可移动控制単元(38)的输入装置(44)提供指令信号； 根据所提供的指令信号，借助于所述可移动控制単元(38)产生致动器信号，以用于引起所述控制表面(12)运动； 借助于所述第一校准部件(20)与所述第二校准部件(22)之间的光束来指示所述第一校准部件(20)与所述第二校准部件(22)的相对空间位置；以及 基于所指示的相对空间位置，调整所述控制表面(12)与所述參考结构(4)之间的相对位置。
9.根据权利要求8所述的方法，还包括下述步骤: 在调整之后，借助于所述第一校准部件(20)与所述第二校准部件(22)之间的光束，重新指示所述第一校准部件(20)与所述第二校准部件(22)的相对空间位置；以及 基于所重新指示的相对空间位置，重新调整所述控制表面(12)与所述參考结构(4)之间的所述相对位置。
10.根据权利要求8或9所述的方法，还包括下述步骤: 在所述控制単元(38)的显示器上指示所述指令信号，其中，所述调整或重新调整的步骤进ー步基于所指示的指令信号。
11.根据权利要求8至10中任一项所述的方法，还包括下述步骤: 将包含有孔(36)的第 三校准部件(21、34)相对于所述飞行器(2)的所述參考结构(4)固定在所述第一校准部件(20)与所述第二校准部件(22)之间，以在所述光源与所述光接收器之间限定所述光束。
12.根据权利要求8至11中任一项所述的方法，其中，相对于所述控制表面(12)固定所述第二測量部件(22)包括将所述第二測量部件(22)固定在所述控制表面(12)的后缘(16)处。
【文档编号】G05B23/02GK103529819SQ201310282245
【公开日】2014年1月22日 申请日期:2013年7月5日 优先权日:2012年7月6日
【发明者】格尔德·斯塔尔, 弗兰克·迪伦费尔特, 丹尼斯·厄格蒂奇 申请人:空中客车德国运营有限责任公司
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