(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
連続的または準連続的に可変制御信号を生成するための入力要素を用いて遠隔制御するためのトリミング方法であって、前記入力要素に制御偏差が存在しない状態がニュートラル位置に相当し、ニュートラル制御信号が出力されて、その値、以下トリム値と呼ぶ、がトリム動作中に調整可能であり、前のトリム値が新しいトリム値と取り替えられ、そして前記出力された全体的な信号の値がシフトされ、かつ、新しいトリム値が、前記トリム動作を実行する前に異なる時点で与えられたかまたは発生したいくつかの信号の平均値から形成されることを特徴とする遠隔制御するためのトリミング方法。
【請求項２】
時間窓の間に発生した制御信号のシーケンスから平均値が形成され、この平均値から前記新しいトリム値が導き出されることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記時間窓の期間が前記通常の制御偏差の期間より長いことを特徴とする、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記時間窓が、前記トリム動作の起動時の時間的関連において画定されることを特徴とする、請求項２または３に記載の方法。
【請求項５】
前記平均値が、前記連続的な制御信号がローパスフィルタリングまたは一般に積分プロセスを受けて形成されることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
制御信号において達成される制御動作の強度および／または頻度を評価する基準に従って、連続的な制御信号のシーケンスが分析され、かつ、前記シーケンスから、前記達成される制御動作が最小である少なくとも１つの時間窓が選択されることを特徴とする、請求項１〜５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
前記トリム動作が自動的に達成されるとともに、前記トリム値が、過去の制御信号の連続的に、準連続的に、または段階的に更新される平均値として取得され、かつ、前記制御信号に連続的に付加されることを特徴とする、請求項１〜６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８】
前記トリム動作が、共通のいくつかの制御チャネルの制御信号のために作動可能であることを特徴とする、請求項１〜７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項９】
前記トリム値の決定のために用いられる前記制御信号は、前記入力要素の前記偏差を表わし、かつ、前記古いトリム値および平均化された前記制御信号の合計が、新しいトリム値として用いられることを特徴とする、請求項１〜８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１０】
前記トリム値の決定のために用いられる前記制御信号が、前記前のトリム値を含み、かつ、この平均化された制御信号が、新しいトリム値として用いられることを特徴とする、請求項１〜９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１１】
入力要素およびトリム化可能なスライダの位置を含む前記制御信号が、前記トリム動作中に、前記新しいトリム値に負の方向に含まれることを特徴とする、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１２】
組み合わされたトリム値において、一方では、前記トリム動作の少なくとも一部の動作時に存在する最新の制御信号が、負の方向に含まれ、他方では、平均化した制御信号が、正の方向に含まれることを特徴とする、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記トリム動作が、スイッチを動作させることによって作動され、かつ、前記動作中に、ユーザが、所望の補正の方向に前記入力要素をドラッグする請求項１〜１２のいずれか一項に記載の方法であって、
前記新しいトリム値が、動作開始時に最新の前記入力要素の偏差を含む信号が減算されることによって生成され、また動作の終了時に最新の前記入力要素の偏差を含む信号が加算されることを特徴とする方法。
【請求項１４】
前記トリム動作がスイッチ動作により作動され、かつ、前記動作中に、ユーザが、入力要素および／またはトリムスライダの位置を、前記入力要素の側で、現在必要な位置から所望のニュートラル位置へドラッグする請求項１〜１３のいずれか一項に記載の方法であって、
前記新しいトリム値が生成され、作動開始時に最新の位置を含む信号が加算され、かつ、動作の終了時に最新の位置を含む信号が減算されることを特徴とする方法。
【請求項１５】
模型飛行機または航空機のトリミングのための請求項１〜１４のいずれ一項に記載の方法。
【請求項１６】
請求項１〜１５のいずれか一項に記載のトリミング方法に用いられ、入力要素、マイクロプロセッサおよび送信ユニットを有する、遠隔制御およびトリミングのための装置であって、
トリム動作を起動するのに適したスイッチと、値を記憶または集積するためのメモリと、少なくとも１つの制御チャネルの入力要素によって与えられた少なくとも１つの制御偏差を含む信号の記憶または集積それぞれ、およびそれによって形成されたトリム値の前記制御信号への付加とを実行または制御するために適合したソフトウェアを有する記憶媒体と、で構成されることを特徴とする遠隔制御およびトリミングのための装置。
【請求項１７】
前記装置が、ハードウェアとして、最先端技術によって構成された遠隔制御送信機を含み、かつ、制御値の前記記憶を実行するために必要な前記プログラムシーケンスまたはソフトウェアの少なくとも一部が、前記ハードウェアの動作のために適合されるような方法で配置された記憶媒体を含むことを特徴とする、請求項１６に記載の装置。
【請求項１８】
前記所与の制御信号の記憶または集積それぞれのために指定された、前記ソフトウェアの少なくともその部分が、ユーザがデータを既に存在する遠隔制御送信装置へ実装できるような方法で、データキャリアに収容されることを特徴とする、請求項１６または１７に記載の装置。
【請求項１９】
請求項１８に記載の装置に用いられるデータキャリアであって、
遠隔制御送信機の少なくとも１つの入力要素から導き出され、かつ、所与の制御偏差に依存する制御信号を、メモリにおいて記憶するかまたは集積するステップと、前記記憶または集積された信号を、トリム値として、連続的に送信される制御信号に付加することが可能なステップとを制御または実行するためのプログラムコードを含むことを特徴とするデータキャリア。
【請求項２０】
制御機器またはサーボに接続するための出力部と、前記受信制御信号が収容されるか、または受信機に接続されるように構成された入力部と、所与の制御偏差に依存する信号を連続的に記憶または集積するように構成されたメモリと、これらの信号の平均値生成または積分を行ない、かつそこからの結果をトリム動作において保持し、かつ前記保持された値を出力すべき信号に追加するプログラミングとを特徴とする、遠隔制御とトリミングのための装置。
【請求項２１】
制御機器またはサーボに接続するための出力部と、前記受信制御信号が収容されるか、または受信機に接続されるように構成された入力部と、少なくとも２つの制御軸のために制御信号を連続的に記憶または集積するメモリ装置と、前記結果を前記出力信号に加算する加算または混合装置とを特徴とする、遠隔制御とトリミングのための装置。
【請求項２２】
遠隔送信用に構成された受信機と一体化して構成されていることを特徴とする、請求項２０または２１に記載の装置。
【請求項２３】
安定化システムと一体化して構成されていることを特徴とする、請求項２０、２１または２２に記載の装置。
【請求項２４】
制御棒および位置符号器を有する入力要素であって、ばね力が使用される再設定機構が零点を得るために含まれる入力要素を用いたトリミングのための装置であって、
トリム動作中に解除または接続が可能であり、かつ、制御棒から位置符号器および送信装置への前記接続経路に対して、制御棒から再設定機構を介して送信装置への前記機械的接続経路において選択的に置き換えが発生するような方法で、前記再設定機構に結合される分離クラッチを特徴とするトリミングのための装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トリム装置による遠隔制御に関し、特にトリミングのための方法および装置に関する。このような遠隔制御装置は、たとえば模型航空機に用いられている。通常、制御棒が入力要素として提供され、その入力偏差がそれぞれに比例する制御信号に変換されて、これらの制御信号が、普通は無線送信を介して制御対象に送信される。ほとんどの場合に、コントロール棒は、可動軸の少なくとも１つに対するリターンスプリングを有しているので、手を放した場合には、ニュートラルなラダー位置に対応して想定されるニュートラルな制御値が生成される。ニュートラル位置を正確に調整することは、有用な制御を行うために不可欠である。さもなければ、邪魔なオフドリフトが現われるからである。この目的のために、制御入力ユニットには、通常、手動でニュートラル値を変更可能なトリム装置が備えられ、その調整値が制御値と混合されるか、または制御値に重畳される。この重畳は、電子的または機械的に行うことができる。トリミングの目的は、オフドリフトのバランスを取り、絶え間ない対応によってオフドリフトを手動で補正する必要がないようにすることである。
【背景技術】
【０００２】
普通の許容誤差によって引き起こされるような小さなずれが、既に飛行動作に影響があるので、飛行中にトリム設定が必要である場合が多い。制御棒がニュートラルな状態においてドリフトが顕著にならないように、ユーザは、トリミングを調整する必要がある。問題は、調整が困難であるということである。なぜなら、主として、いくつかの制御軸が同時にドリフトする可能性があるし、かつ／または、特にヘリコプタにおいて、飛行中に制御棒から手を放すのが不可能なことが多いからである。
【０００３】
異なる状況に対して事前調整を利用できるようにしておくために、プログラム可能な無線制御送信機によっては、予め記憶された異なるトリム調整セット間における切り替えを、飛行中に可能としている。しかしながら、事前調整は、手動で設定しておかなければならない。トリムスイッチを作動させることによりトリム調整を記憶できる無線制御送信機が知られている。この場合もまた、トリム調整を行うためには、予め手動でトリムレバーを設定しなければならない。
【０００４】
ＤＥ  １９９  １４  ４４５には、ヘリコプタの偏揺れ動作を安定させるための「Ｐ制御」（比例）および「ＰＩＤ制御」（積分器付き）間の切り替えを可能にする制御装置が説明されている。ドリフトを補正するために送信制御信号の成分として従来含まれているような、手動で調整されるトリミングを、積分器の入力部に入力すると混乱させてしまう。なぜなら、積分器自体は、ドリフトに従わないからである。補償として、既に所与されたトリミングは逆算される。そのために、トリミングを含む実際の制御信号は、切り替えの瞬間に記憶され、次に、積分器に入力される前に制御信号から減算される。切り替えの瞬間に、ユーザは制御棒から手を放すかまたはそれを中央に置かなければならず、その結果として、トリム値だけが送信される。次に装置は、切り替えの間に出力信号のジャンプを回避する。この装置は、既に所与されたトリミングを再計算するように構成されてはいるが、トリミングの生成による未知のドリフトを補正するようには構成されていない。
【０００５】
ＤＥ  １００  １９５３６には、それぞれキー入力十字棒として構成され、十字形状に配置された押しボタンを備えた十字トリム集合体が説明されている。そこでは、トリム値は、操作によって階段的に変更可能である。
【０００６】
ＤＥ  ４４１  ９０８２には、２人の操作者用の、ケーブルによって接続された２つの無線送信機を備えた装置が説明されているが、この場合、第２の操作者は、第１の送信機のトリミングに影響を及ぼすことができる。
【０００７】
言及した方法は、最初に述べた困難に対して根本的な解決策を提供するものではない。なぜなら、トリム値を手動で見い出し、わざわざ入力する必要があるからである。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の目的は、トリム動作が自動化されるかまたは少なくとも単純化された、上記した問題を解決するための方法と装置である。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この目的のために、少なくとも１つの所与の制御信号が、新しいトリム値を形成するために用いられるが、この制御信号には、入力要素の偏角が少なくとも部分的に含まれる。それによって、トリム動作中に、現在または以前に発生した制御位置を、新しいトリム位置として採用することが可能になる。
【００１０】
入力要素はまた、いくつかの制御軸を有してもよく、したがっていくつかの別個の制御信号を生成してもよい。制御信号は、調整プロセスを実行する前の少なくとも一瞬間に生じた、入力要素またはそれぞれの作動要素もしくはラダーの制御位置であってもよい。
【００１１】
入力要素は、制御棒装置または制御用に構成された任意の他の入力装置であってもよい。「偏差」、「位置」および「中央位置」のような、本明細書に関連する用語は、全ての量に対して有効であり、それにより、入力要素において、制御値は、たとえ非機械的な方法で達成される場合であっても、サンプリング可能である。
【００１２】
結果としての制御信号は、入力要素信号および本発明によるトリム値と組み合わせるかまたはそれに重畳してもよい。これは、たとえば値を加算することにより、周知の方法で実行してもよい。さらに、トリム値の部分は、制御偏差に依存するようにしてもよい。制御偏差の増加と共に、トリム値の部分は、最大偏差にした結果がトリム値に依存しないような方法で、低減してもよい。
【００１３】
結果としての信号は、たとえばサーボまたは他の操縦機器などの作動要素を駆動するように適合される。手動でトリム値のバランスを取る必要はもはやなく、別個のトリム装置は完全に省略可能である。
【００１４】
新旧トリム値間の変化により、トリム動作をそのようなものとして作動させるためには、対応する変化を、結果としての制御信号に生じさせ、この制御信号を、制御機器または作動要素へ送る。変化は、ジャンプとして発生してもよい。ジャンプの高さは、新旧トリム値間の差異に対応してもよい。入力要素が不変であっても、トリム動作中に制御機器の位置変えが、結果としてもたらされるであろう。これは合理的である。なぜなら、ユーザは、トリム動作を起動させた瞬間から以降、それまでドリフトに対して与えられたラダーの偏差を解除可能だからである。
【００１５】
トリミングは、いくつかの制御チャネルまたは制御軸のために同時に実行してもよい。本発明の一実施形態によれば、トリム動作は、この目的のために設けられたトリムボタンによって手動で起動してもよく、それは飛行中もまた容易に可能である。トリムボタンの代わりに、１つまたは複数の制御棒を、棒を解除せずにトリム動作を手動で起動できる適切なスイッチングデバイスと組み合わせてもよい。この目的のために、棒の先端に実装されたスイッチか、または棒の押し引きに反応するスイッチングデバイスを設けてもよい。本発明によれば、たとえば音声認識など、他の起動方法もまた可能である。
【００１６】
本発明に従って決定されるようなトリム値データセットは、異なる状況に対して呼び出し可能な、いくつかの選択可能データセットのうちの１つに割り当てて記憶してもよい。記憶する場合、割り当ては、また、それぞれの調整動作を呼び出すためにも使用されるのと同じスイッチによって決定してもよい。
【００１７】
本発明による装置は、送信装置と構成を成して組み合わせることができる。代替として、この装置は、被制御体に、部分的にあるいは完全に搭載してもよく、また受信制御信号に基づいて動作可能である。信号は、任意で周知の送信タイプ、すなわちアナログまたはデジタルに準拠してもよい。
【００１８】
たとえばスワッシュプレートまたはＶ尾翼の制御で周知のように、制御機能が混合されているとき、本発明によるトリミングは、非混合または既混合制御信号に適用可能である。したがって、制御信号という用語は、入力要素側およびラダー側両方において、チャネルそれぞれの制御値を指してもよい。
【００１９】
さらに、トリム値の生成に用いられる制御信号のタイプに関して、次の可能性がある。すなわち、ａ）制御信号は、入力要素、たとえば制御棒から生じる信号だけからなる。（ｂ）本発明のトリム値は既に含まれている。および／または（ｃ）従来のトリム装置からの手動のトリム値が含まれる。
【００２０】
ａ）のケースでは、新しいトリム値は、トリム動作中に、平均値および先行するトリム値の合計として計算してもよく、その結果、トリム値は漸増的に変化する。ｂ）のケースでは、平均値を新しいトリム値として直接用いてもよく、前のトリム値は、完全に取り替えられる。両方の変形例において、同じ結果を得ることができる。ケースｃ）は、たとえば最先端技術による遠隔制御送信機が用いられる場合に発生する。本発明によるトリム装置は、被制御体に搭載された状態であってもよく、受信機の出力信号に接続可能である。ケース（ｃ）（独立して、または（ｂ）と組み合わされて発生する可能性がある）では、トリム動作中の手動のトリム値がまた含まれる。
【００２１】
以下に、従属項に従った本発明のさらなる実施形態を、結果としての利点とともに、説明する。
【００２２】
トリム値の決定のために用いられる制御信号をバッファリングするかまたは遅延させるときに、過去の制御値をまた用いてもよい。したがって、トリミングはまた、後の時点で起動してもよい。同様に、短い遅延は、トリム動作の起動の前に制御棒を解除できるようにするために適切である。遅延は、たとえば、制御値を連続的にバッファに記憶することにより実行してもよい。
【００２３】
トリム値は、いくつかの前の制御位置または制御信号それぞれの平均値から形成してもよい。この点で、算術平均を用いてもよいが、しかしまた中間単一値（中間値）など他の種類の平均値生成法を用いてもよい。平均値生成法は、準連続的な時間窓にわたって実行してもよい。
【００２４】
この目的のために、時間窓内に位置している、前の制御偏差の連続的に記憶されたシーケンスからの値を平均してもよい。時間窓は、トリム動作と時間的に関連して画定してもよい。それは、たとえば、トリムボタンを作動させる５秒前に開始し、トリムボタンの作動と同時に終了してもよい。しかしながら、トリムボタンを作動させるために制御棒を解除する時間があって、ユーザがそうすることを選択するならば、それにより、トリミング結果が影響を受けない場合には、決定されたトリム値が最新の（新規な）制御信号から独立するように、少し前に時間窓が終了したほうがよい。トリミングの達成の後、いつまでも棒を保持する必要は全くない。トリム動作の起動の直後に、新しいトリム値が有効になり得る。
【００２５】
トリム動作起動の瞬間と時間的に関連させて時間窓を生成するために、最初に制御信号の連続的なシーケンスを記憶してもよく、その場合に前の値は上書きしてもよい。次に、残っている記憶された値から平均値が生成される。通常、無線リンクが、４０または５０Ｈｚの反復速度で各制御信号を送信する。平均値生成のためには、たとえば１０Ｈｚまたは４つ目ごとの値を選択するなど、より小さなデータ保存率で十分である。
【００２６】
実際上、飛び飛びの数の個別値だけが考慮される場合であっても、それらが十分な速さで順次発生するならば、その合計は、準連続的な集積と見なしてもよく、またそれぞれの時間窓は、その結果に関する限り、時間的に連続的していると見なしてもよい。
【００２７】
時間窓は、シャープエッジである必要はない。それは、連続的でスムーズな境界を有してもよく、および／または一側のみで制限してもよい。一般に、時間窓に関連する平均化は、それぞれの窓関数を備えた連続的な制御信号の関数の畳み込みに相当する。それはまた、窓関数に重みを付けて行った積分として説明してもよい。平均値生成または積分は、連続的な、時間関連の合計部によってか、またはローパス部によって実行してもよい。
【００２８】
トリム値はまた、ローパス関数によって生成してもよい。その出力値は、トリム動作の後に記憶してもよく、また新しいトリム値として用いてもよい。この値は時間窓の平均値に一致するが、この場合、時間窓は、はっきりと制限されていない（少なくともより早い時間方向に）が、しかしながら、窓関数に従って異なった重み付けをされた個別の値を含むフィルタのパルス応答に一致する。適切なローパス部を得る合理的な可能性は、１つまたはいくつかの積分ステップであって、その場合に、出力値は、三次のローパス部（２０）として図１に示すように、入力値に部分的に負帰還される。
【００２９】
記憶された個別値およびローパス部の平均値算出における説明した方法は、その結果に関する限り、類似している。なぜなら、両方とも平均値を生成するからである。また、両方の方法を互いに組み合わせてもよく、それによって、より多くの値が、より少ないメモリ位置で検出される。一般に、ローパス部のパルス応答は、それぞれの時間窓の窓関数に一致するので、同じ問題は、異なる用語であるローパスフィルタリングもしくは時間窓に関連する平均値生成によって、または一般に積分動作として説明できる。
【００３０】
特に、模型飛行機またはヘリコプタのような航空機のトリミングのために、説明した平均値法は有利である。飛行動作ゆえに、ラダーの偏差の結果は、時間に関連して数回積分される。したがって、普通の制御動作の場合には、偏差の後に、反偏差が発生する必要がある。このことは、誤って与えられた偏差の場合および所望の動作の場合の両方において、続いて再び直線飛行姿勢に達するために真実である。ドリフトを打ち消すために与えられる制御偏差だけが、より長い時間持続する。普通の制御偏差の期間と比較して、平均値生成中は、より長い時間窓を用いてもよい。時間窓にいくつかの制御偏差が含まれるときには、これらを有利に平均化してもよく、最終的に、活発な制御動作の場合にもまた、ドリフトによって引き起こされた部分だけが残り、したがって、正確なトリム値が結果としてもたらされる。
【００３１】
特にヘリコプタの場合に、高度な正確さを得るために、次のように具体化してもよい。ヘリコプタの傾斜の制御中に、入力インパルスまたは外乱は、傾斜の増加をもたらし、これが今度は、二次的に、速度の増加を意味する水平加速の増加となり、そしてこれが、三次的に、飛行位置ドリフトの増加に至る。さらに、急であったり、ぎくしゃくしたり、または遅れた制御動作という意味の不正確さの場合には、結果としての飛行姿勢は、これらの影響時間に関しての平均値に主に依存する。短い時間量のみの場合であっても、制御動作が安定飛行に達するや否や、制御動作は、操作者を介して閉じられた調節ループによって実現され、したがって、まさに適切な積分成分を含む。したがって、本発明による平均値は、所望のニュートラル位置に一致する定数値に正確に調節される。正確さは、平均時間窓の長さの増加と共に、高い有効性で改善されるが、この有効性は、制御特性により飛行動作が受ける積分の次数からもたらされる。
【００３２】
ソフトエッジの時間窓は有利であり得る。なぜなら、その場合には、丸め誤差もなしに、より速く変化する制御信号が平均される可能性がある。そうでなければ、この丸め誤差は、シャープな境界を備えたより高い周波数部分の混合変調により発生する可能性がある。時間窓がシャープエッジを備えなくても、時間窓の期間は、画定可能である。ローパスフィルタリングによって生成される平均値算出の場合には、窓幅は、たとえば、フィルタの窓幅、半値幅、または時定数によって画定してもよい。
【００３３】
トリム動作を起動する前に、関連値は、制御信号もしくは事前のトリム信号として一時的にバッファするか、またはより長いシーケンスとして記憶してもよい。これらの値の記憶の瞬間とトリム動作を実行する瞬間との間に、時間的な関連を与える必要はない。飛行中に決定されたトリム値を用いるトリム動作はまた、たとえば着陸が行われた後など、後の時点で起動してもよい。この目的のために、記憶されたシーケンスから、より穏やかな制御動作を有する連続的な時間セクションを選択して、トリム値生成に用いてもよい。この選択は、飛行中に既に発生している可能性もあるので、トリム動作までに必要な事前の記憶には、完全なシーケンスを含む必要はなく、１つまたはいくつかの既に計算された平均値に制限してもよい。さらに、選択は、たとえばスロットル位置および／またはローターブレード位置により、飛行が行われた時間に制限してもよい。さらに、言及した選択基準の少なくとも１つを用いて、トリム動作を自動的に起動してもよい。したがって、トリム動作は手動で起動する必要はない。
【００３４】
自律的に自身を更新するトリミングを可能にする本発明の一実施形態によれば、トリム値は連続的に調整されるかまたは更新される。これは、永続的に反復されるステップで行ってもよい。当然のこととして、トリム値は、平均値生成から生じる。平均値生成の時間窓またはローパスの時定数が長ければ長いほど、トリム値の変化はより遅い。平均値算出が、非トリム制御信号に適用される場合（ケースａ）には、組み合わされた出力値は、入力値の合計およびこの合計の時間関連積分平均値として表わしてもよい。平均値生成が、自動トリム値を既に含む信号に基づいて達成される場合（ケースｂ）には、出力値は、入力値の合計およびこの合計の時間的に制限された平均値として（再帰的に）表わしてもよい。両方の場合に、連続的な積分再調整動作を得ることができる。
【００３５】
一般に、トリム値は、少なくとも発生した１つの制御信号から生成されるが、平均値の生成は必須ではない。平均値の生成がない場合でも、遅延なしに調整が達成されるという利点が結果としてもたらされ、それによって、本方法は、開始前の信号に従って基本的な調整を実施するように構成される。
【００３６】
通常、たとえばスロットル調整かまたはヘリコプタの総合的ローターブレード調整に対して、中央位置が無関係な入力要素は、リターンスプリングを備えていない。その制御信号を自動トリミングから除外することは合理的である。
【００３７】
一実施形態において、入力要素およびおそらくはトリムスライダの位置を含む制御信号は、トリム動作中に、新しいトリム値の中へ負の向きに含んでもよい。現在の偏差は、トリム値から減算してもよい。減算は、前のトリム値に基づいて実行してもよい。本実施形態によってユーザは、トリム動作を起動する前に、入力要素およびトリム化可能なスライダを、新しく所望の目標位置またはニュートラル位置へ導くことが可能になる。したがって、トリムスライダおよび／または入力要素の実際の位置は、たとえば中央位置、アイドリング位置などの決定されたラダー位置に割り当ててもよい。たとえば、最先端技術によって既に与えられた遠隔制御送信機からの、かつニュートラルな中央位置に一致する信号を、ニュートラルなゼロ信号としてトリム動作によって学習（ティーチイン）させてもよい。たとえば、これは、トリム装置が、被制御体に搭載されている場合には、合理的である。
【００３８】
このようなトリム動作の起動は、飛行機が地上にある間に達成してもよい。さらに、この変形例はまた、トリムスライダの場合、ニュートラル位置を再決定するように構成されている。この目的のために、ユーザは、トリムボタンを操作する前に、トリムレバーを所望のニュートラル位置へスライドしさえすればよい。
【００３９】
また、本実施形態によれば、トリム動作中に、出力される全体的な信号が、それによるそれぞれのラダー位置とともに、差分だけ直ちに変更される。本実施形態は、加算によって、前に説明したトリミングと組み合わせても、またはそれから独立して用いてもよい。
【００４０】
両方の実施形態の組み合わせは、一方では平均値が加算されるというようにして、他方では現在の制御値が減算されるというようにして、達成してもよい。それによって、一方では、入力要素側のニュートラル位置を新たに画定して、たとえば、前に与えられた手動トリミングを無効にするようにしてもよいし、また他方では、それに加算して、新しいトリム値を印し、たとえば飛行中に現に存在するドリフトを補正するようにしてもよい。両方の処理は、それらが同時に発生し、かつ／または共有ボタンによって起動されるような方法で組み合わせてもよい。この場合にも同様に、トリム値の修正によって、制御機器に出力される最終信号のシフトを達成してもよい。
【００４１】
この組み合わせを実現するために、２つの別個のトリム値メモリを設けてもよい。両方の値の記憶は、同時にかまたは異なる時間に行ってもよい。さらに、全体的な信号へのトリム値の混合は、信号経路において、シーケンスに配列されたステップで達成しても、または直ちに達成してもよい。また、両方のトリム値のための共有メモリを設けてもよい。これらにおいて、両方のトリム値の必要な混合は、差分として書き込まれてもよい。この状況では、現在の入力要素偏差は、平均した制御信号から減算してもよく、差分を新しいトリム値用に用いてもよい。
【００４２】
上記した組み合わせを行う有利な方法として、平均値生成において、通常のトリムスライダ（ケースｃ）の信号が含まれる場合には、自動トリム動作が発生した後で二重作動（通常のトリムスライダおよび本発明によるトリミング）を回避するようにしてもよい。ユーザは、トリム動作を起動するとき、トリムスライダではなく棒を中央位置に導く必要がある。また上記した組み合わせを行う有利な方法として、このような機能のトリミングを可能にしてもよいが、入力要素側には、ヘリコプタのコレクティブピッチの例のように、たとえば解除することにより、中央位置を見つけるリターンスプリングは設けられていない。ユーザが、トリム動作中に、棒をその位置に留めておく場合には、シフトが回避される。また、この解決法は、上記した理由で上昇制御機能がトリミングから排除されている場合には、特に合理的であるが、しかし本発明によるトリム処理のためには、たとえば、スワッシュプレートを、その機能の偏揺れ、横揺れおよび上昇において駆動するために普通に用いられるような、送信器によって既に混合された信号のみが利用可能である。
【００４３】
たとえば、着陸後に、説明したトリミングと組み合わせるなど、制御信号から、異なる時間に、正および負の重み付けをされたトリム値を抽出することは合理的である。サーボ側のトリミングは、飛行中に得られた、記憶された制御値によって決定されるが、入力要素側におけるニュートラルポイントの学習を同時に達成してもよい。
【００４４】
さらに、トリム値は、キー押圧の開始と終了との間で実行される制御シフトによって画定してもよい。一実施形態において、キー押圧中に、入力要素は、次のような方法でシフトしてもよい。すなわち、最初は、ラダーを所望の目標位置に配置し、そしてボタンを解除するときに、入力要素が、この目的のために所望の位置にあるような方法である。この目的のために、作動の開始の瞬間に発生している入力要素の偏差を含む信号が減算され、作動の終了時に発生している偏差を含む信号が加算されるように、トリム値が生成される。加算および減算は、古いトリム値に基づいて達成してもよい。逆の変形例において、入力要素は、トリムボタンが押圧されている間に、実行すべき補正量だけシフトしてもよい。この目的のために、加算と減算は、逆の順序で達成される。同様に、これらの変形例でも、存在する機能のいくつかまたは全てのトリミングを、ただ１つのボタンによって達成してもよい。それによって、いかなる場合にも、トリム動作中に作動される機能だけが新たにトリミングされる。これらの変形例もまた、上記した平均値生成と組み合わせても、またはそれとは独立して用いてもよい。後者は、制御動作が平均値算出プロセスを特徴としていない車両および船舶に、または上記のようにリターンスプリングを備えていない機能に、有利である。
【００４５】
トリミングのいくつかのモードを説明してきた。好ましい実施形態では、様々なモードまたはそれらの組み合わせを選択する可能性が提供される。
【００４６】
本発明による装置は、マイクロプロセッサを有するように構成してもよい。トリム値生成動作およびトリム動作は、プログラム制御された方法で達成してもよい。最先端技術によるプログラム可能な送信器の場合には、プログラム可能なマイクロプロセッサはとにかく従来的な部品なので、本発明により、本発明による方法の実行を制御するそれぞれのソフトウェアを備えた既存のハードウェアを更新する可能性が生成できる。既に存在するボタンから、１つをトリムボタンとしてプログラムすることができる。
【００４７】
したがって、本発明の一実施形態は記憶媒体からなるが、この記憶媒体は、方法ステップを実行するかまたは制御するソフトウェアの少なくとも部分を自身に収容し、かつ遠隔制御送信機に実装すること、この送信機に接続すること、およびその内容をこの送信機に移入することが可能である。その結果、普通の送信器を、それが本発明による特性を処理するように更新または修正してもよい。
【００４８】
上記したように、記憶媒体に加えて、一方では、平均値を生成できるようにするために、値の記憶装置が必要である。他方では、本発明によれば、トリム値の決定中に、平均値生成が省略され、その結果、トリム値が所与の制御信号からのみ導き出される場合でも、すなわちトリム動作中に決定されたトリム値を保持するために、記憶装置が同様に必要である。通常、このようなメモリは、最先端技術によって与えられたハードウェアに既に存在している。制御棒から導き出された制御信号を、トリム値メモリに渡すことが必要なだけである。
【００４９】
値メモリとして、１つまたはいくつかのコンデンサを用いてもよい。これによって、周知のアナログ電子構成の場合には、本発明による積分器、ローパス部および／または保持メモリ（サンプルアンドホールド）を実現してもよい。
【００５０】
本発明はまた、機械的な方法で具体化してもよい。この目的のために、零点を達成するための、ばね力をチャージされた再設定機構を含む機械的装置に分離カプラを設けてもよいが、この分離カプラは、トリム動作中に、一時的に解除するかまたは一時的に接続してもよく、また制御棒から再設定機構を介して送信器装置までの機械的な接続経路において必要に応じて置き換えが達成可能なような方法で、再設定機構に接続される。新しいトリム位置は、ばね力または特に提供される摩擦に逆らって印加される制御力によって達成してもよい。新しい機械的零点は、調整の瞬間に最新である制御偏差によって決定される。トリム動作中に、再設定装置は、可動入力要素とハウジングの固定基準との間の関係を画定するその位置からシフトしてもよく、また後で再び、現在の入力要素位置によって予め決定された新しい位置に保持してもよい。反対に、置き換えは、特に所与された摩擦力に対向するように行われてもよく、一方で、カップリングは、単にトリミングのために接続される。
【００５１】
被制御体に搭載して実装するときには、受信機の１つまたはいくつかのチャネルの制御信号は、装置に供給してもよく、装置の出力信号はサーボヘ導いてもよい。搭載して実装する場合には、本方法は、たとえばヘリコプタの場合にはテールローター安定用のジャイロシステムなどの安定装置と合理的な方法で組み合わせてもよい。それぞれの装置はまた、構成において組み合わせてもよい。
【００５２】
本発明はまた、飛行姿勢調節および安定のための測定システムおよび調節システムと組み合わせるか、または他の制御支援装置と組み合わせてもよい。しかし、本発明は、それらから完全に独立して、有利な方法で用いてもよい。
【００５３】
平均値用に用いられる制御信号はまた、たとえば安定装置などの調節装置によって出力された制御信号であってもよい。このような作動信号は、通常、手動制御信号も同様に部分的に含むか、または少なくとも、そこから導き出される。作動信号は、飛行動作によって与えられる積分プロセスに従う最終制御値であるので、その後、調節装置は、操作者を介して走る上記の調節ループに取って代わることができる。本発明によるトリミング方法は、さらに、安定装置の入力値にも同様に適用してもよい。
【００５４】
制御信号に加えて、飛行安定計器を装備した飛行物をトリムするために、飛行中に飛行計器からの測定値をまた記憶してもよく、トリム値は、測定値から決定してもよい。このような記憶された値には、安定した飛行姿勢に有効な測定値を含んでもよい。それらはまた、ラダーのトリミングに加えて、計器、および／または調節ループを設けられた制御システムの較正のために用いてもよい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５５】
以下において、図１〜３を参照しながら実施形態例に言及して、動作をさらに説明する。異なる図の同じ構成要素は、同じ参照符号を有する。
【００５６】
図１は、第１の実施形態例のブロック図を示すが、ここでは、方法ステップは、プログラムによって制御され、マイクロプロセッサで実行され、またそれぞれのハードウェアは送信装置に実装されている。制御棒（１）が入力要素として働き、その信号が、Ａ／Ｄ変換器（２）によって、デジタル値（３ａ）に変換される。この値は、漸進的な、たとえば指数関数的な制御曲線を生成する関数（４）で選択的に処理してもよい。合理的なことだが、この値にはまた、入力要素（１）の機械的な許容誤差を均すゼロ閾値をその中央位置に含んでもよい。送信器（６）に入力されて送信される制御信号（３ｃ）は、一方ではこの、修正可能な入力要素信号（３ｂ）の、他方では、本発明によるトリム値（３３）の混合として、また、トリミング入力要素（１０）からの共通のトリム値に追加可能的に、加算器（５）によって組み合わされる。組み合わされて送信された信号（３ｃ）は、受信機（７）によって取り戻され、サーボ（８）に至る。ここで、信号（３ｃ）は一般に制御位置を表わす信号として表示されるので、符号化または実際の信号形式はそれぞれ、たとえば送信器およびサーボにおいて、もちろん異なっていてもよい。
【００５７】
本発明によるトリム値（３３）を生成するために、送信される制御値（３ｃ）は分岐され、ローパス関数部（２０）で処理される。ローパス部（２０）は、直列の、負帰還されるいくつかの積分器ステップ（２１、２２、２３）で構成してもよく、図示の例においては、三次のローパス部が結果としてもたらされる。その出力値（２０ａ）は、過去に送信された制御値（３ｃ）の数列の平均値である。平均値生成に適用される時間窓は、フィルタ（２０）の時定数またはステップ応答によってそれぞれ決定され、また合理的なことだが、数秒に及ぶ。
【００５８】
トリム動作を起動するために、ユーザはトリムボタン（３０）を押し、その信号が、トリガとして、レジスタまたは値の記憶装置（３１）に結合される。それによって、平均値（２０ａ）は、新しいトリム値としてレジスタ（３１）にロードされる。ボタンを作動させなければ、古い値がレジスタに留まる。
【００５９】
リミッタ（３２）において、トリム値は、トリム範囲を制限するために、最大値および最小値を制限してもよい。
【００６０】
さらなる制御チャンネルについては、上記したのと同じアルゴリズムを、それぞれ並列に構成してもよいが、その場合には、送信モジュール（６）および受信機モジュール（７）と同様にトリムボタン（３０）も共有される。
【００６１】
代替として、共通のトリムスライダ（１０）の信号は、送信器モジュール（６）の前で直接混合してもよい。その後、その位置は平均値生成のためには考慮されず、またトリムスライダは独立して用いてもよい。
【００６２】
図３は類似の実施形態を示すが、ここでは、同じ構成要素が異なる方法で配置されて、ローパス部（２０）の入力部が非混合入力要素信号（３ｂ）に直接接続され、その結果として、積分された制御信号は、入力要素（１）からのみ生じる。この場合に、メモリ３１は、記憶中に、入力値およびその前の値の合計をロードするような種類である。この目的のために、自身の加算動作部（３５）を実装してもよい。この状況において、また、メモリ（３１）の入力部に制限部（３２）を設けてもよい。したがって、単一回トリミング中に限定された強いトリミングエラーであっても、反復的なトリミングによって累積的な方法で均すことが可能である。トリム動作を実行した後に、信号３０ｃによって、ローパス部２０の積分器をキャンセルするか、またはニュートラル値に再設定してもよく、その結果として、新しいトリム動作中に、新規の値だけが用いられ、第１の結果を重畳することが回避される。
【００６３】
連続的なトリミングを可能にするために、メモリ（３１）は、連続的なシーケンスで更新してもよい。これは、加算部３５と共に、さらなる積分プロセスに相当する。別の可能性は、メモリ（３１）を省略するかまたは迂回し、さらにローパス部（２０）における最後の積分器の逆結合を取り除くことであり、その結果として、ローパス部（２０）は、時間関連の制限なしに値を蓄積し、これらの値が出力信号に加算される。
【００６４】
請求項１４または１５に記載の変形例のために、レジスタ３１に加えて第２のレジスタ（図示せず）を設けてもよいが、しかしながら、第２のレジスタは、ボタン（３０）が解除されたときのみロードされる。両方のレジスタとも、入力値として非遅延制御信号（３ｂ）を取得する。両方のレジスタの値は、互いから減算してもよく、またトリム値として用いてもよい。
【００６５】
図２はさらなる実施形態例を示すが、ここでは、トリム動作は、受信信号の信号経路において受信機の背後で行われる。対応する装置は、被制御体に搭載配置してもよい。制御棒（１）からの信号（３ｂ）と、必要に応じてトリミング入力要素（１０）の信号との組み合わせである信号（３ｄ）が送信される。これは、共通の送信機信号に相当する。この信号は、たとえば、ＰＰＭ法またはＰＣＭ法によって符号化してもよく、受信機（７）において復元される（３ｄ）。この信号は、次に、プログラム制御されたプロセッサにおいて、計算値に変換し処理することができる。この処理には、混合または加算（５５）が含まれ、レジスタ（３１）からの本発明によるトリム値（３３）が混合される。混合された制御信号（３ｃ）は、サーボ（８）に供給してもよい。
【００６６】
この例において、トリム値（３３）は、出力制御信号（３ｃ）の値が連続的なシーケンスとして分岐されかつメモリ（５６）に記憶されるという点において、生成される。したがって、メモリには、過去の時限から以降の、ある一定の数の過去の制御値が含まれる。更新の場合には、記憶された値を追跡調査し、それぞれ最も古い値を廃棄するか、または最も古い値に直接上書きしてもよい。平均値生成のために図１および３において用いられる構成もまた、ここで用いてもよいし、逆の場合も同様である。
【００６７】
トリム動作を起動するために、ユーザは送信器のトリムボタン（３１）を押してもよく、ボタン信号（３１ａ）は、自身の遠隔制御チャネルで送信される。信号（３１ａ）が到着すると、平均値（５８）が、加算部（５７）によって、メモリの値（５６ｃ〜５６ｘ）から生成されてレジスタ（３１）にロードされ、それによって、トリム値（３３）が更新される。
【００６８】
平均値生成中に、最新のメモリ値（５６ａ）、（５６ｂ）は無視されるので、使用される測定値の時間間隔はトリム動作から隔たっている。
【００６９】
さらに、自身のトリムボタン（３０ｂ）を、共に飛行する装置に配置してもよい。このボタンは、着陸後に作動してもよい。この目的のために、前述のように、メモリ５６に、過去の飛行のより長いかまたはさらに日付をさかのぼるシーケンスが記憶され、かつ／または、請求項１２に記載の減算混合が提供される。この目的のために、今受信された信号（３ｄ）を、メモリ（３１）の入力部（図示せず）へ負の向きで追加的に混合してもよい。それは、この目的のために、平均値（５８）から減算してもよい。
【図１】
0004486956.tif 000002
【図２】
0004486956.tif 000003
【図３】
0004486956.tif 000004