【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了。该方法应用Optotrak光学位移测量系统,将风洞试验模型建为刚体并测得刚体欧拉角,通过刚体欧拉角解算模型姿态角,实现了风洞试验模型三维实时姿态角的测量;同时采用主从站结构的同步采集方案,实现了模型姿态角与风洞试验其它信号(如天平信号)的同步测量。该测量方法经过多项风洞试验验证,精准度、实时性和同步性满足试验要求。【专利说明】
本专利技术涉及风洞试验中模型姿态角测量方法,尤其是一种低速风洞试验模型三维 实时姿态角同步测量方法。
技术介绍
风洞试验中,模型(航空或航天飞行器等)姿态角测量的准确度直接关系到试验 数据的质量和特性。在测力试验中,由于模型重量较大,名义姿态角和真实姿态角之间的误 差导致因扣除模型自重所产生的气动量误差是相当大的。采用连续扫描技术可以提高试验 数据质量和运行效率,但前提是必须跟气动载荷同步获得模型实时迎角和实时侧滑角。在 大振幅动态试验及动导数试验中,振幅和与风载信号的相位差直接关系到试验数据的准确 性。由于支杆弹性变形以及装置机械间隙影响,首先在振动幅值的测量上存在较大误差,因 而直接影响试验数据的质量;其次,测得的位移及角度信号与模型真实运动之间存在时间 滞后,会对试验数据的气动载荷与模型姿态间增加一个附加的相位,直接影响数据准度,在 多自由度强迫振动时更加明显。因此,对于模型姿态角的准确测量和同步测量直接关系到 风洞试验数据质量的提升,关系到气动研究评估综合能力的提高。
技术实现思路
本专利技术的目的是建立一种模型三维实时姿态角同步测量方法。 本专利技术是 ...
【技术保护点】
一种低速风洞试验模型三维实时姿态角同步测量方法,其特征为所述测量方法包括以下步骤:步骤一:利用Optotrak光学位移测量系统建立风洞坐标系和模型刚体,实时测量得到模型刚体在风洞坐标系下的欧拉旋转角;步骤二:利用刚体欧拉角获得刚体坐标系到风洞坐标系的转换矩阵;步骤三:根据风洞试验模型俯仰角的定义,求得机体纵轴与水平面的夹角值;步骤四:根据风洞试验模型侧滑角的定义,求得机体纵轴在水平面的投影与风洞试验段纵轴的夹角值;步骤五:根据风洞试验模型滚转角的定义,求得机体竖轴与通过机体纵轴的铅垂平面的夹角值;步骤六:采用主从站结构,实现Optotrak光学位移测量系统的外触发同步采集。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员:顾艺,温渝昌,车兵辉,张鹏,倪章松,黄勇,张卫国,孙海生,黄明其,姜裕标,祝明红,查霄虹,
申请(专利权)人:中国空气动力研究与发展中心低速空气动力研究所,
类型:发明
国别省市:四川;51
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