Brevet FR3044634A1 (20170609)
REVENDICATIONS1. Procédé d'aide au pilotage d'un aéronef (1) comprenant au moins un actionneur (5) agissant sur un organe de contrôle (2) qui permet de contrôler la position de l'aéronef (1) dans l'espace, ledit 5 aéronef (1) mémorisant au moins deux lois de pilotage pouvant chacune être appliquée pour générer un ordre transmis à au moins un actionneur (5), ledit aéronef (1) comprenant un système de mesure principal (30) et un système de mesure secondaire (40) qui déterminent respectivement au moins une valeur dite « valeur 10 prédite » et au moins une valeur dite « valeur mesurée » d'un paramètre utilisé dans une desdites lois de pilotage dénommée « loi de pilotage par défaut (L1) », chaque loi de pilotage distincte de la loi de pilotage par défaut étant dite « loi de pilotage dégradée (L2, L3, L4) », 15 caractérisé en ce que ledit procédé comporte les étapes suivantes : - à partir de chaque valeur prédite et de chaque valeur mesurée, calcul avec une unité de filtrage (50) appliquant un algorithme de Kalman d'une valeur estimée d'un paramètre 20 associé à une valeur prédite et estimation d'au moins une marge de précision de mesure d'un paramètre associé à une valeur prédite, - comparaison de la marge de précision de mesure avec un seuil correspondant, 25 - commande dudit actionneur (5) en appliquant automatiquement ladite loi de pilotage par défaut (L1) tant que chaque marge de précision de mesure est inférieure au seuil correspondant, 3044634 45 - commande dudit actionneur (5) en appliquant automatiquement une loi de pilotage dégradée (L2, L3, L4) lorsqu'au moins une marge de précision de mesure est supérieure ou égale au seuil correspondant.\n<CLM>\1\tProcédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit procédé comporte une étape d'alerte durant laquelle une alerte est générée lorsqu'une loi de pilotage dégradée (L2, L3, L4) est appliquée.\n<CLM>\1\tProcédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 2, caractérisé en ce que ladite loi de pilotage par défaut est une loi de pilotage principale en vitesse sol (L1) qui génère un ordre donné à au moins un actionneur (5) pour tenir un objectif de vitesse sol.\n<CLM>\1\tProcédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que ladite loi de pilotage principale en vitesse sol impose lors de chaque virage une vitesse latérale à réaliser de l'aéronef (1) par rapport au sol (200) selon une direction latérale (DLAT) présente dans un plan horizontal (PH) perpendiculaire à la pesanteur (PES), ladite direction latérale (DLAT) étant perpendiculaire au cap (CP) suivi.\n<CLM>\1\tProcédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'une loi de pilotage dégradée est une loi de pilotage secondaire en vitesse sol (L2) qui génère un ordre donné à au moins un actionneur (5) pour tenir un objectif de vitesse sol, ladite loi de pilotage secondaire en vitesse sol ne contrôlant pas lors de chaque virage une vitesse latérale à réaliser de l'aéronef par rapport au sol selon une direction latérale (DL) présente dans 3044634 46 un plan horizontal perpendiculaire à la pesanteur, ladite direction latérale étant perpendiculaire au cap suivi.\n<CLM>\1\tProcédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que ledit procédé comporte les étapes 5 suivantes : - calcul avec l'unité de filtrage (50) de composantes d'une vitesse sol estimée de l'aéronef (1) et d'au moins une marge de précision de mesure, ladite au moins une marge de précision de mesure comprenant une marge de précision de 10 vitesse pour chaque composante de cette vitesse sol estimée de l'aéronef (1), - comparaison de chaque marge de précision de vitesse avec un seuil dit « seuil de vitesse », ladite loi de pilotage secondaire en vitesse sol ne pouvant être appliquée que si 15 au moins une marge de précision de vitesse est supérieure ou égale au seuil de vitesse.\n<CLM>\1\tProcédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que ledit seuil de vitesse est égal à 2 noeuds.\n<CLM>\1\tProcédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, 20 caractérisé en ce qu'une loi de pilotage dégradée est une loi de pilotage de tenue des attitudes (L3) qui génère un ordre donné à au moins un actionneur (5) pour tenir un objectif d'assiette de l'aéronef (1).\n<CLM>\1\tProcédé selon la revendication 8, 25 caractérisé en ce que ledit procédé présente les étapes suivantes : 3044634 47 - calcul avec l'unité de filtrage (50) de composantes d'une accélération estimée de l'aéronef (1) et d'au moins une marge de précision de mesure, ladite au moins une marge de précision de mesure comprenant une marge de précision 5 d'accélération pour chaque composante de cette accélération estimée de l'aéronef (1), - comparaison de chaque marge de précision d'accélération avec un seuil dit « seuil d'accélération », ladite loi de pilotage de tenue des attitudes ne pouvant être appliquée 10 que si au moins une marge de précision d'accélération est supérieure ou égale au seuil d'accélération.\n<CLM>\1\tProcédé selon la revendication 9, caractérisé en ce que ledit seuil d'accélération est égal à un millième de la gravité terrestre. 15\n<CLM>\1\tProcédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce qu'une loi de pilotage dégradée est une loi de pilotage de tenue de vitesse angulaire (L4) qui génère un ordre donné à au moins un actionneur (5) pour réaliser un objectif de 20 vitesse angulaire de l'aéronef (1) en utilisant uniquement des composantes d'une vitesse angulaire de l'aéronef (1).\n<CLM>\1\tProcédé selon la revendication 11, caractérisé en ce que ledit procédé présente les étapes suivantes : - calcul avec l'unité de filtrage (50) d'un angle d'attitude en 25 roulis et d'un angle d'attitude en tangage estimés de l'aéronef et d'au moins une marge de précision de mesure, ladite au moins une marge de précision de mesure 3044634 48 comprenant une marge de précision d'angle de roulis et une marge de précision d'angle de tangage, - comparaison de la marge de précision d'angle de roulis et de la marge de précision d'angle de tangage avec un seuil dit 5 « seuil angulaire », ladite loi de pilotage de vitesse angulaire ne pouvant être appliquée que si au moins une desdites marge de précision d'angle de roulis et d'angle de tangage est supérieure ou égale au seuil angulaire.\n<CLM>\1\tProcédé selon la revendication 12, 10 caractérisé en ce que ledit écart d'attitude est égal à une valeur comprise entre 3 et 5 degrés.\n<CLM>\1\tProcédé selon la revendication 6 et la revendication 9, caractérisé en ce que ledit procédé présente les étapes de : - commande dudit actionneur en appliquant ladite loi de 15 pilotage par défaut tant que chaque marge de précision de mesure est inférieure au seuil correspondant, - commande dudit actionneur en appliquant ladite loi de pilotage secondaire en vitesse sol que si au moins une marge de précision de vitesse est supérieure ou égale au seuil de 20 vitesse et si aucune marge de précision d'accélération n'est supérieure ou égale au seuil d'accélération. - commande dudit actionneur en appliquant ladite loi de pilotage de tenue des attitudes si au moins une marge de précision d'accélération est supérieure ou égale au seuil 25 d'accélération.\n<CLM>\1\tProcédé selon la revendication 6, et la revendication 9 et la revendication 12, 3044634 49 caractérisé en ce que ledit procédé présente les étapes suivantes : - commande d'un actionneur en appliquant la loi de pilotage par défaut tant que chaque marge de précision de mesure est inférieure au seuil correspondant, 5 - commande dudit actionneur en appliquant la loi de pilotage secondaire en vitesse sol que si au moins une marge de précision de vitesse est supérieure ou égale au seuil de vitesse et si aucune marge de précision d'accélération est supérieure ou égale au seuil d'accélération et si aucune 10 desdites valeurs de précision d'angle de roulis et d'angle de tangage est supérieure ou égale au seuil angulaire, - commande dudit actionneur en appliquant ladite loi de pilotage de tenue des attitudes si au moins une marge de précision d'accélération est supérieure ou égale au seuil 15 d'accélération et si aucune desdites valeurs de précision d'angle de roulis et d'angle de tangage n'est supérieure ou égale au seuil angulaire - commande dudit actionneur en appliquant ladite loi de pilotage de vitesse angulaire si au moins une desdites marge 20 de précision d'angle de roulis et d'angle de tangage est supérieure ou égale au seuil angulaire.\n<CLM>\1\tProcédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 15, caractérisé en ce que ledit système de mesure principal (30) 25 comporte une pluralité de gyromètres (32) et une pluralité d'accéléromètres (31).\n<CLM>\1\tProcédé selon la revendication 16, 3044634 50 caractérisé en ce que chaque gyromètre (32) appartient à une classe de gyromètre ayant une précision d'au moins 0.1 deg/h.\n<CLM>\1\tProcédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 17, 5 caractérisé en ce que ledit système de mesure secondaire (40) comporte un moyen de positionnement par satellites (45).\n<CLM>\1\tProcédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 18, caractérisé en ce que ledit système de mesure secondaire (40) 10 comporte un moyen de détection d'objet émettant un signal de détection susceptible de revenir vers le moyen de détection d'objet suite à un impact avec un objet.\n<CLM>\1\tProcédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 19, 15 caractérisé en ce que ladite unité de filtrage (50) appliquant un algorithme de Kalman établissant une matrice de covariance, chaque marge de précision de mesure est égale à la racine carré d'un terme présent sur une diagonale de ladite matrice de covariance. 20\n<CLM>\1\tDispositif d'aide au pilotage (10) d'un aéronef (1), ledit aéronef (1) comprenant au moins un actionneur (5) agissant sur un organe de contrôle (2) permettant de contrôler la position de l'aéronef (1) dans l'espace, ledit dispositif d'aide au pilotage (10) comprenant un module de pilotage automatique (20) stockant au 25 moins deux lois de pilotage pouvant chacune être appliquée pour générer un ordre transmis à au moins un actionneur (5), ledit dispositif d'aide au pilotage (10) comprenant un système de mesure principal (30) et un système de mesure secondaire (40) qui 3044634 51 déterminent respectivement au moins une valeur dite « valeur prédite » et au moins une valeur dite « valeur mesurée » d'un paramètre utilisé dans une desdites lois de pilotage dénommée « loi de pilotage par défaut », 5 caractérisé en ce que ledit dispositif d'aide au pilotage (10) comporte une unité de filtrage (50) reliée au module de pilotage automatique (20) ainsi qu'au système de mesure principal (30) et au système de mesure secondaire (40), ladite unité de filtrage (50) appliquant un algorithme de Kalman pour mettre en oeuvre le 10 procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à\n<CLM>\1\t22. Aéronef (1) comprenant au moins un actionneur (5) agissant sur un organe de contrôle (2) permettant de contrôler la position de l'aéronef dans l'espace, caractérisé en ce que ledit aéronef (1) comporte un dispositif 15 d'aide au pilotage selon la revendication 21.