用于声学辐射控制的系统和方法技术方案

本申请公开用于声学辐射控制的系统和方法，并公开一种用于控制来自飞行器的声学辐射的系统。该系统包括多个旋翼系统(一个或多个)以及被配置成调整来自多个旋翼系统的声学辐射的噪声控制器。噪声控制器可以被配置成调整来自飞行控制系统的命令飞行设定以及将经调整的飞行设定输出到多个旋翼系统。基于经调整的飞行设定，多个旋翼系统被配置成单独地并且以聚合方式生成具有目标声学行为的声学辐射。目标声学行为可使用波束成形技术来实现，以例如改变来自多个旋翼系统的声学辐射的方向性，或以其它方式调谐声学辐射以减少可检测性和/或烦扰。或烦扰。或烦扰。

【技术实现步骤摘要】
用于声学辐射控制的系统和方法
[0001]本申请是申请日为2018年5月7日、名称为“用于声学辐射控制的系统和方法”的中国专利申请201810425842.X的分案申请。


[0002]本专利技术涉及用于控制声学辐射的系统和方法，更具体地涉及用于控制由飞行器的推进器、风扇和/或旋翼生成和/或发射的声学辐射的系统和方法。

技术介绍

[0003]在许多环境中，管理飞行器的听觉特性(声学辐射源的全部的组合)是重要的。最小化对地面上的乘客和人员的烦扰(称为噪声污染)对民用应用是重要的，而避免检测对军用飞行器的实用性是重要的。事实上，噪声污染以及控制(或减少)噪声污染的期望已经导致防止或以其它方式抑制靠近人员和/或住宅区的飞行器的操作的重要规定。此外，该声学辐射具有显著的方向性并且可以长距离传播。除了麻烦之外，某些应用中产生的高强度噪声可以造成健康风险，甚至可以对附近材料的结构完整性造成风险。
[0004]旋翼驱动的飞行器特别容易生成声学辐射，其中飞行器的旋翼/螺旋桨是声学辐射的主要来源。因此，由螺旋桨/风扇/旋翼发射的声学辐射是它们的主要功能(产生推力/推进力)的不期望的副产品。鉴于上述情况，需要用于控制由飞行器(诸如飞行器的螺旋桨、风扇和/或旋翼)发射的声学辐射的系统和方法。

技术实现思路

[0005]本专利技术涉及用于控制由飞行器发射的声学辐射的系统和方法。
[0006]根据第一方面，用于控制飞行器中的声学辐射的系统包括：一个或多个旋翼系统，该一个或多个旋翼系统中的每个具有旋翼、旋转该旋翼的马达，以及控制马达的操作的旋翼控制器，其中在从飞行控制系统接收到命令飞行设定后，该一个或多个旋翼系统被配置成单独地并且以聚合方式(in aggregate)生成具有第一声学行为的期望的声学辐射；以及噪声控制器，其与飞行控制系统和一个或多个旋翼系统中的每个可操作地耦接以调整来自一个或多个旋翼系统的声学辐射，其中噪声控制器被配置成调整来自飞行控制系统的命令飞行设定并且将调整的飞行设定输出到一个或多个旋翼系统，并且其中，在从噪声控制器接收到经调整的飞行设定后，一个或多个旋翼系统被配置成单独地并且以聚合方式生成具有不同于第一声学行为的第二声学行为的声学辐射。
[0007]根据第二方面，用于控制声学辐射的系统包括：一个或多个旋翼系统，该一个或多个旋翼系统中的每个具有旋翼、旋转该旋翼的马达，以及控制马达的操作的旋翼控制器；以及噪声控制器，其与飞行控制系统和一个或多个旋翼系统中的每个可操作地耦接以调整来自一个或多个旋翼系统的声学辐射，其中噪声控制器被配置成接收来自飞行控制系统的命令飞行设定并且将经调整的飞行设定输出到一个或多个旋翼系统以调整来自一个或多个旋翼系统的声学辐射以符合目标声学行为。
[0008]在某些方面，噪声控制器被配置成采用一个或多个波束成形技术来调节声学辐射的方向性以符合目标声学行为。
[0009]在某些方面，噪声控制器被配置成向控制接口提供反馈从而反映系统的当前和未来性能。
[0010]在某些方面，噪声控制器至少部分地基于来自耦接到噪声控制器的噪声控制接口的噪声配置数据来调整命令飞行设定。
[0011]在某些方面，系统还包括一个或多个输入模块，其中噪声控制器至少部分地基于来自所述一个或多个输入模块的操作参数数据来调整命令飞行设定。
[0012]在某些方面，噪声配置数据指定目标声学行为。
[0013]在某些方面，噪声控制器将第二声学行为与目标声学行为进行比较以确定第二声学行为是否符合目标声学行为。
[0014]在某些方面，噪声控制器采用波束成形技术来调节来自一个或多个旋翼系统的声学辐射的方向性。
[0015]在某些方面，通过调整一个或多个旋翼系统内的每个旋翼的频率含量和相位来控制来自一个或多个旋翼系统的声学辐射的方向性。
[0016]在某些方面，噪声控制器被配置成通过调整每个旋翼的叶片间距来控制来自一个或多个旋翼系统内的每个旋翼的推力。
[0017]在某些方面，一个或多个旋翼系统中的每个包括旋翼反馈设备以向噪声控制器提供反馈。
[0018]在某些方面，噪声控制器被配置成将来自每个旋翼反馈设备的反馈传送到飞行控制系统。
[0019]在某些方面，操作参数数据包括以下中的至少一个：(1)飞行设定调节限制；(2)旋翼控制器的一个或多个模型；以及(3)飞行器配置。
[0020]根据第三方面，用于控制具有一个或多个旋翼系统的飞行器中的声学辐射的方法包括：在噪声控制器处接收来自飞行控制系统的命令飞行设定；从噪声控制接口接收噪声配置数据，其中噪声配置数据指定一个或多个旋翼系统的目标声学行为；调整命令飞行设定以生成经调整的飞行设定，其中经调整的飞行设定至少部分地基于噪声配置数据来生成；以及将经调整的飞行设定传送到一个或多个旋翼系统中的至少一个。
[0021]在某些方面，该方法还包括确定响应于经调整的飞行设定而生成的一个或多个旋翼系统的声学行为的步骤。
[0022]在某些方面，该方法还包括将响应于经调整的飞行设定而生成的声学行为与目标声学行为进行比较的步骤。
[0023]在某些方面，该方法还包括如果声学行为不符合目标声学行为则调整经调整的飞行设定的步骤。
[0024]在某些方面，经调整的飞行设定采用波束成形技术来改变来自一个或多个旋翼系统的声学辐射的方向性。
[0025]在某些方面，经调整的飞行设定调整一个或多个旋翼系统内的每个马达的频率含量和相位，以改变来自一个或多个旋翼系统的声学辐射的方向性。
[0026]在某些方面，该方法还包括从一个或多个输入模块接收操作参数数据的步骤，其
中至少部分地基于操作参数数据生成经调整的飞行设定。
[0027]在某些方面，操作参数数据包括以下中的至少一个：(1)飞行设定调节限制；(2)旋翼控制器的一个或多个模型；以及(3)飞行器配置。
[0028]在某些方面，该方法还包括调谐一个或多个旋翼系统内的每个马达的步骤，以尽可能横跨一定频率范围分配声能，或以其它方式优化每个马达的声学特性以降低可检测性和/或烦扰(annoyance)。
[0029]本专利技术的实施例涉及用于控制飞行器中的声学辐射的系统，该系统包括一个或多个旋翼系统，该一个或多个旋翼系统中的每个具有旋翼、旋转旋翼的马达，以及控制马达的操作的旋翼控制器，其中，在从飞行控制系统接收到命令飞行设定后，该一个或多个旋翼系统被配置成单独地并且以聚合方式生成具有第一声学行为的期望的声学辐射；以及噪声控制器，其与飞行控制系统和一个或多个旋翼系统中的每个可操作地耦接以调整来自一个或多个旋翼系统的声学辐射，其中噪声控制器被配置成调整来自飞行控制系统的命令飞行设定并且将调整的飞行设定输出到一个或多个旋翼系统，并且其中，在从噪声控制器接收到经调整的飞行设定后，一个或多个旋翼系统被配置成单独地并且以聚合方式生成具有不同于第一声学行为的第二声学行为的声学辐射。噪声控制器可被配置成至少部分地基于来自耦接到噪本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于控制具有多个旋翼系统的飞行器中的声学辐射的方法，所述方法包括：经由所述多个旋翼系统产生声学辐射，所述声学辐射具有至少部分基于来自飞行控制系统的命令飞行设定的第一声学行为；经由与所述飞行控制系统和所述多个旋翼系统中的每个旋翼系统可操作地耦接的噪声控制器来调节来自所述飞行控制系统的所述命令飞行设定；经由所述噪声控制器向所述多个旋翼系统输出经调节的飞行设定，其中所述经调节的飞行设定被配置为调整来自所述多个旋翼系统的所述声学辐射的方向性，以转向所述声学辐射的零声部分；以及经由所述多个旋翼系统生成声学辐射，所述声学辐射在接收到所述经调节的飞行设定后具有不同于所述第一声学行为的第二声学行为。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述经调节的飞行设定被配置为通过调节所述多个旋翼系统内每个马达的频率含量和相位来调整来自所述多个旋翼系统的声学辐射的方向性。3.根据权利要求1所述的方法，进一步包括以下步骤：调谐所述多个旋翼系统内的每个马达，以横跨一频率范围分配声能，从而降低可检测性或烦扰性。4.根据权利要求1所述的方法，进一步包括以下步骤：确定所述多个旋翼系统响应于所述经调节的飞行设定产生的声学行为。5.根据权利要求4所述的方法，进一步包括以下步骤：将响应于所述经调节的飞行设定产生的所述声学行为与目标声学行为进行比较。6.根据权利要求5所述的方法，进一步包括以下步骤：在所述声学行为不符合所述目标声学行为的情况下，调节所述经调节的飞行设定。7.根据权利要求1所述的方法，其中所述经调节的飞行设定被配置为经由波束成形技术调整来自所述多个旋翼系统的声学辐射的方向性。8.根据权利要求1所述的方法，其中所述经调节的飞行设定被配置为将所述零声部分转向到感兴趣的声学区域。9.根据权利要求1所述的方法，进一步包括以下步骤：从一个或多个输入模块接收操作参数数据，其中所述经调节的飞行设定至少部分基于所述操作参数数据生成。10.根据权利要求9所述的方法，其中所述操作参数数据包括以下至少一项：(1)飞行设定调节限制；和(2)飞行器配置。11.一种用于控制飞行器中的声学辐射的系统，所述系统包括：多个旋翼系统，其配置为至少部分基于来自飞行控制系统的命令飞行设定而单独地并且以聚合方式生成具有第一声学行为的声学辐射；以及噪声控制器，其与所述飞行控制系统和所述多个旋翼系统中的每个旋翼系统可操作地耦接，并且被配置为调节来自所述飞行控制系统...

【专利技术属性】
技术研发人员：M，
申请(专利权)人：极光飞行科学公司，
类型：发明
国别省市：