基于悬臂梁理论的光纤光栅机翼形变测量建模及标定方法技术

本发明专利技术公开一种基于悬臂梁理论的光纤光栅机翼形变测量建模及标定方法，包括：基于悬臂梁理论建立光纤光栅机翼形变测量的标定模型；将机翼依次放置为多个不同的静态形变状态，针对每个状态用高度尺测量机翼相对位移矢量，同时用光纤光栅解调仪记录并计算各测点处的波长变化量；通过线性最小二乘拟合得到机翼形变测量标定模型中的参数值，完成机翼形变测量模型的标定。本发明专利技术克服了由于飞机机体结构弹性变形基线动态变化导致的主子IMU相位中心之间的基线存在柔性变化难以精确描述的难题，不需要建立柔性基线随时间变化的动态模型，即可完成机翼形变测量模型标定后计算得到机翼形变位移矢量。

【技术实现步骤摘要】
基于悬臂梁理论的光纤光栅机翼形变测量建模及标定方法
本专利技术涉及的是一种基于悬臂梁理论的光纤光栅机翼形变测量建模及标定方法，属于航空遥感
，可用于基于高精度分布式POS的机载双天线InSAR系统干涉成像。
技术介绍
干涉合成孔径雷达(InterferometricSyntheticApertureRadar，InSAR)技术通过将合成孔径雷达与微波干涉相结合，以不同视角下两幅或者多幅雷达复图像所形成的干涉相位为信息源进行反演而得到地表三维地形及其变化信息。双天线InSAR由主天线和辅天线组成，主辅天线相位中心之间的空间位移矢量(基线)的测量精度是影响InSAR干涉成像精度的关键因素之一，必须对其进行精确测量。位置和姿态测量系统(PositionandOrientationSystem，POS)是目前获取SAR天线运动参数的主要手段，主要由惯性测量单元(InertialMeasurementUnit，IMU)、全球定位系统(GlobalPositioningSystem，GPS)、POS导航计算机和后处理软件组成，IMU通常与SAR天线固定连接，用于测量三维线加速度和三维角速度本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于悬臂梁理论的光纤光栅机翼形变测量建模及标定方法，其特征在于包括以下步骤：步骤一、基于悬臂梁理论建立光纤光栅机翼形变测量的标定模型；步骤二、将机翼依次放置为多个不同的静态形变状态，针对每个状态用高度尺测量机翼相对位移矢量，同时用光纤光栅解调仪记录并计算各测点处的波长变化量；步骤三、根据建立的标定模型和测量得到的位移矢量和对应各测点光纤光栅传感器波长变化量，通过线性最小二乘拟合得到机翼形变测量标定模型中的参数值，完成机翼形变测量模型的标定。

【技术特征摘要】
1.一种基于悬臂梁理论的光纤光栅机翼形变测量建模及标定方法，其特征在于包括以下步骤：步骤一、基于悬臂梁理论建立光纤光栅机翼形变测量的标定模型；步骤二、将机翼依次放置为多个不同的静态形变状态，针对每个状态用高度尺测量机翼相对位移矢量，同时用光纤光栅解调仪记录并计算各测点处的波长变化量；步骤三、根据建立的标定模型和测量得到的位移矢量和对应各测点光纤光栅传感器波长变化量，通过线性最小二乘拟合得到机翼形变测量标定模型中的参数值，完成机翼形变测量模型的标定。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤一中，包括以下步骤：得到机翼悬臂梁小段形变挠度ωi、转角qi与对应的光纤光栅传感器波长变化量Δλi之间的关系：其中，li为机翼悬臂梁小段的长度，xi为每个小段上测点位置坐标，hi为悬臂梁小段的厚度；在机翼上建立坐标系X-Y-O，悬臂梁小段上建立坐标系x-y-o，与X-Y-O方向一致，同时建立坐标系x'-y'-o，与悬臂梁小段初始方向一致；Qi表示悬臂梁小段i相对于X-Y-O坐...

【专利技术属性】
技术研发人员：房建成，王博，李建利，卢兆兴，叶文，刘刚，
申请(专利权)人：北京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：北京,11