本发明涉及飞机地面运动领域，具体是一种飞机电滑行运动控制系统及方法。
背景技术：
1、随着“多电飞机”“全电飞机”的发展，飞机电滑行系统的发展已成为必然趋势，能够实绿色航空，实现飞机的前进、后退以及转弯功能，电滑行系统能够有效减少飞机燃料消耗、空气污染以及噪音污染等，缩短飞机的驱动时间。
2、公开号cn107600395a的发明创造中公开了一种民用飞机起落架的动力机轮电驱动装置，该发明通过驱动电机带动电机输出齿轮传动，通过电机输出齿轮输出到太阳轮、行星齿轮、外齿圈、行星外齿圈离合器以及机轮轮毂，实现机轮轮毂的动力直接输出，使飞机能够自主推出而无需使用主发动机或抱轮车。但该发明并未对电机控制器的具体控制方法进行说明。
3、公开号cn105752322a的发明创造中公开了一种电驱动起落架系统及含有该系统的飞行器，该发明通过电机控制器控制驱动电机驱动飞行器实现转向以及滑跑的功能，但该发明中并未对电机控制器的具体控制方法进行说明。
4、公开号cn202111471539.1的发明中公开了一种飞机电驱动系统的综合控制方法及系统，该发明与机轮刹车系统进行集成，检测到飞机有刹车指令时，控制电机不输出转矩，防止飞机同时出现刹车和驱动的现象，防止电机损坏。该发明中电驱动系统通过主机轮驱动实现，但是主机轮安装空间有限，集成难度大。
5、本发明在飞机停机刹车或应急刹车时向飞行员提供显示及告警信息，待飞行员确认是继续实施刹车，或者是实施驱动，避免出现即刹车又驱动现象，特别是针对飞机在停机未松刹时，驱动飞机前进或后退。本发明与前轮转弯系统集成，当检测到有转弯指令时，通过控制左机轮速度、右机轮速度以及前轮转弯角度减小飞机转弯时的阻尼，使飞机的转弯所需时间缩短了27％现有技术电滑行系统和刹车控制系统均是独立控制。在电滑行系统工作时，飞机遇到情况需要进行刹车，但是刹车时飞机电滑行系统仍在工作造成电机的损坏，减少功率消耗；当飞机转弯时，飞机电滑行系统仍在工作造成转弯偏差。所述电滑行系统均安装在主机轮上，但是主机轮上的安装空间有限，集成困难。
技术实现思路
1、为克服现有技术中存在的机轮刹车系统与电滑行系统无集成，刹车时造成电机损坏，以及前机轮转弯系统和电滑行系统无集成造成转弯时前机轮增加阻力导致飞机转弯所需时间长，以及电滑行系统安装在主机轮造成的集成困难安装空间有限造成的故障率高的不足，本发明提出了一种飞机电滑行运动控制系统及方法。
2、为实现所述技术目的，本发明提出了如下技术方案：
3、本发明提出的飞机电滑行运动控制系统包括滑行开关、前机轮、综合滑行控制器、电机、传动装置、前机轮速度传感器。其中：
4、滑行开关的输出端与综合滑行控制器的第一输入端电气联通，通过滑行开关的档位为综合滑行控制器提供关闭、慢速滑行或者快速滑行信号；综合滑行控制器的第一输出端与电机的输入端电气联通，综合滑行控制器为电机提供电机转速控制信号；前机轮速度传感器的输出端与综合滑行控制器的第二输入端电气联通，通过前机轮速度传感器为综合滑行控制器提供检测的前机轮速度信号；所述电机的第一输出端与传动转动的输入端机械联通，通过该电机带动传动装置转动；所述传动装置的输出端与前机轮的输入端机械联通，通过该传动装置带动前机轮转动。
5、所述综合滑行控制器包含电机控制板、驱动控制板、刹车控制板和转弯控制板。电机控制板用于对电机进行控制。所述电机控制板物理空间独立于刹车控制板、转弯控制板、驱动控制板，避免电机控制控制板影响另外三块控制板的控制信号；所述驱动控制板的信号输出端与所述电机控制板的信号输入端电连接；所述刹车控制板的信号输出端与驱动控制板的第一信号输入端电连接；所述转弯控制板的信号输出端与驱动控制板的第二信号输入端电连接。
6、所述刹车控制板输入至所述驱动控制板的信号包括刹车指令信号、轮载信号；所述转弯控制板输入至所述驱动控制板的信号包括转弯指令信号、转弯状态信号。
7、本发明提出的所述飞机电滑行运动控制系统控制飞机地面运动的具体过程是：
8、步骤1、综合滑行控制器接收滑行开关信号：
9、步骤2、判断是否实施刹车：
10、驱动控制板接收刹车控制板发出的刹车压力指令和轮载信号。通过刹车指令压力和轮载信号，判断是否实施刹车。
11、如果刹车指令压力＜刹车盘接触压力，并且轮载信号为地面时，驱动控制板判断刹车控制板没有实施刹车；如果刹车指令压力≥刹车盘接触压力，并且轮载在地面时，驱动控制板判断刹车控制板实施刹车。
12、步骤3、判断是否实施转弯：
13、驱动控制板接收转弯控制板发出的转弯指令信号和转弯状态信号。
14、如果接收的转弯指令信号为0，或者转弯状态信号为0时，驱动控制板判断转弯控制板不实施转弯；反之，如果转弯指令信号和转弯状态信号均不为0时，驱动控制板判断转弯控制板实施转弯。
15、步骤4、判断是否激活滑行功能：
16、综合滑行控制器接收前机轮速度信号，通过驱动控制板判断是否激活滑行功能。
17、依据四个条件判断是否激活滑行功能。当所述的四个条件均满足时，驱动控制板激活滑行功能，执行步骤5；反之，若所述四个条件中任一条件不满足时，驱动控制板不激活滑行功能，重复步骤2。
18、所述四个条件分别是：综合滑行控制器接收的滑行开关信号为慢档位或者快档位、步骤2中驱动控制板判断没有实施刹车、步骤3中驱动控制板判断没有实施转弯、前机轮速度＜滑行速度门限值。
19、步骤5、实施滑行功能：
20、如果滑行开关信号为慢档位时，驱动控制板根据恒定加速度实施飞机加速控制。所述的恒定加速度为预设的加速度值，通过前机轮加速度与预设的加速度的差值pid控制计算电机转速控制信号到电机驱动板。
21、如果滑行开关信号为快档位时，驱动控制板输出电机最大转速控制信号到电机驱动板。
22、步骤6、判断是否解除滑行功能：
23、以下状态时解除滑行功能：
24、ⅰ若刹车指令信号≥刹车盘接触压力，并且持续指令确认时间后，驱动控制板输出电机转速控制信号为0解除滑行功能；
25、ⅱ若转弯指令信号≠0，或者转弯状态信号≠0时，驱动控制板输出电机转速控制信号为0解除滑行功能；
26、ⅲ若前机轮速度信号大于解除滑行速度门限时，驱动控制板输出电机转速控制信号为0解除滑行功能；
27、ⅳ若综合滑行控制器接收滑行开关信号为关闭模式，驱动控制板输出电机转速控制信号为0解除滑行功能。
28、与现有技术相比，本发明的优点在于：
29、1、与机轮刹车系统进行集成，检测到飞机有刹车指令时，控制电机不工作，防止飞机同时出现主机轮刹车和前机轮滑行的现象，防止电机毁坏；
30、2、考虑到主机轮安装有刹车装置、集成了刹车风扇、集风罩组件以及冷却电机等设备，造成的刹车主机轮安装空间有限集成困难的问题，而且大量设备集成在主机轮造成的设备故障率高度的问题，提出了飞机电滑行控制系统，本发明中通过驱动前机轮实现飞机的滑行功能，通过与前机轮集成解决上述问题；
31、3、通过接收刹车指令压力，当刹车系统输出刹车指令压力具有刹车力矩时，解除前机轮电滑行，用以防止在前机轮电滑行过程中，出现刹车导致的电机损坏；
32、4、加装前机轮速度传感器用以检测前机轮速度，只有当前机轮速度小于门限值时，才能够进行前机轮驱动加速，防止飞机在高速时，实施电滑行导致电机损坏；
33、5、和转弯系统进行集成，通过接收的转弯指令信号和转弯状态信号判断飞机是否处于转弯状态，当飞机处于转弯状态时，不进行前机轮驱动，防止飞机前轮转弯时，实施电滑行导致的飞机转弯角度变大；
34、6、设置慢档位和快档位，根据实施场景可选择快速滑行或者慢速滑行。
1.一种飞机电滑行运动控制系统，其特征在于，包括滑行开关、前机轮、综合滑行控制器、电机、传动装置、前机轮速度传感器，其中：
2.如权利要求1所述飞机电滑行运动控制系统，其特征在于，所述综合滑行控制器包含电机控制板、驱动控制板、刹车控制板和转弯控制板，电机控制板用于对电机进行控制，所述电机控制板物理空间独立于刹车控制板、转弯控制板、驱动控制板，避免电机控制控制板影响另外三块控制板的控制信号；所述驱动控制板的信号输出端与所述电机控制板的信号输入端电连接；所述刹车控制板的信号输出端与驱动控制板的第一信号输入端电连接；所述转弯控制板的信号输出端与驱动控制板的第二信号输入端电连接。
3.如权利要求1所述飞机电滑行运动控制系统，其特征在于，所述刹车控制板输入至所述驱动控制板的信号包括刹车指令信号、轮载信号；
4.一种权利要求1所述飞机电滑行运动控制系统控制飞机地面运动的方法，其特征在于，具体过程是：
5.如权利要求4所述飞机电滑行运动控制系统控制飞机地面运动的方法，其特征在于，在判断是否实施刹车时，如果刹车指令压力＜刹车盘接触压力，并且轮载信号为地面时，驱动控制板判断刹车控制板没有实施刹车；如果刹车指令压力≥刹车盘接触压力，并且轮载在地面时，驱动控制板判断刹车控制板实施刹车。
