风洞试验模型姿态标定装置及标定方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种风洞模型姿态标定装置及标定方法，包括转角杆、活塞杆、尖锥定位块、模型等；转角杆可拧入活塞杆螺纹孔中，可保证转角杆4轴向与风洞来流平行；调节转角杆凸台将转角杆调水平，使用螺钉拧入汽缸盖螺纹孔中顶住活塞杆从而固定住活塞杆以及转角杆位置，转角杆端部有方凸台可与模型的方孔安装在一起固定模型，尖锥定位块拧在转角杆螺纹孔上，并保证尖锥定位块定位面与圆柱凸台外端面形成面接触。本发明专利技术利用尖锥定位点给出各点间的固定距离，通过相机拍摄，得到风洞内真实尺度与图像像素的所有3个方向比值，同时使用转角杆解决了以往技术滚转角无法精确调整的难题，从而可完成模型完全6自由度的姿态参数标定，大幅提高了测量精度。

Attitude Calibration Device and Method for Wind Tunnel Test Model

The invention discloses a wind tunnel model attitude calibration device and a calibration method, including a corner rod, a piston rod, a pointed cone positioning block, a model, etc. The corner rod can be screwed into the threaded hole of the piston rod to ensure that the four axes of the corner rod are parallel to the flow of the wind tunnel; the angle rod can be adjusted to the level by adjusting the corner rod convex platform, and the piston rod can be fixed by screwing the screw into the threaded hole of the cylinder head. And the position of the corner bar, the corner bar end has a square convex platform which can be fixed with the square hole of the model. The taper positioning block is screwed on the thread hole of the corner bar and ensures that the taper positioning block positioning surface contacts with the outer end of the cylindrical convex platform. The fixed distance between each point is given by the pointed cone positioning point, and all three direction ratios of true scale and image pixels in the wind tunnel are obtained by camera shooting. At the same time, the corner bar is used to solve the problem that the roll angle can not be accurately adjusted in the past technology, thus the attitude parameter calibration of the model with 6 degrees of freedom can be completed, and the measurement accuracy can be greatly improved.

【技术实现步骤摘要】
风洞试验模型姿态标定装置及标定方法
本专利技术涉及风洞试验模型支撑及发射投放，尤其涉及一种风洞模型姿态标定装置及标定方法，属于航空航天工程领域。
技术介绍
非接触测量方式不会对风洞流场产生干扰、试验数据无需过多修正，是风洞试验数据采集的一大趋势。使用相机尤其是高速摄影对试验模型进行拍摄是一种试验人员最普遍采用的非接触测量方法，常规的风洞自由飞试验也是基于这一测量手段进行的。非接触测量虽具有诸多优势，但也存在一定问题，比如风洞自由飞试验中模型是完全自由的，如何准确的通过拍摄的图像判读出模型的真实姿态，一直困扰着自由飞试验，试验数据精度难以进一步提高。由于相机本身存在摆放误差以及镜头畸变，拍摄所得图像的竖直方向并不会是真实的铅垂方向。因此，为了提高实验数据的判读精度，试验前需进行模型姿态的标定，找出模型姿态6自由参数与拍摄图像的相应数学关系，再将试验图像运用此关系反向求出模型的真实姿态角。以往试验前将标尺及模型放在风洞试验段内使用相机对标尺进行拍摄，可以得到竖直方向的定义，以及风洞内真实尺度与图像像素的比值，并且根据模型真实姿态判读出模型姿态与相机拍摄图像间的数学方程。但以往试验发现：由本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种风洞试验模型姿态标定装置，其特征在于，包括第一尖锥定位块(5)、第二锥定位块(5)和转角杆(4)；转角杆(4)固定至发射装置的活塞杆(1)上，杆部水平延伸至相机视场内，末端安装风洞试验模型；第一尖锥定位块(5)和第二锥定位块(5)分别固定在所述杆部的前部和后部；第一尖锥定位块(5)和第二锥定位块(5)中的一个具有十字分布的四个图像识别定位件，分别延水平和竖直方向设置；另一个具有至少一个延水平或竖直方向设置图像识别定位件。

【技术特征摘要】
1.一种风洞试验模型姿态标定装置，其特征在于，包括第一尖锥定位块(5)、第二锥定位块(5)和转角杆(4)；转角杆(4)固定至发射装置的活塞杆(1)上，杆部水平延伸至相机视场内，末端安装风洞试验模型；第一尖锥定位块(5)和第二锥定位块(5)分别固定在所述杆部的前部和后部；第一尖锥定位块(5)和第二锥定位块(5)中的一个具有十字分布的四个图像识别定位件，分别延水平和竖直方向设置；另一个具有至少一个延水平或竖直方向设置图像识别定位件。2.如权利要求1所述的风洞试验模型姿态标定装置，其特征在于，第一尖锥定位块(5)、第二锥定位块(5)结构相同，图像识别定位件为结构相同的四个尖锥。3.如权利要求2所述的风洞试验模型姿态标定装置，其特征在于，所述尖锥可拆卸地连接到尖锥定位块(5)的固定部，固定部与转角杆(4)一体设置，尖锥定位块(5)具有圆锥体的尖端。4.如权利要求3所述的风洞试验模型姿态标定装置，其特征在于，所述尖锥圆锥体的尖端的轴线垂直于底面；固定部具有四个定位面，与所述尖锥的底面平面接触定位。5.如权利要求4所述的风洞试验模型姿态标定装置，其特征在于，转角杆(4)旋在活塞杆(1)上，并能够转动。6.如权利要求5所述的风洞试验模型姿态标定装置，其特征在于，转角杆(4)具有圆锥段刻度盘(4-2)，发射筒具有标记，标记对应的刻度盘(4-2)的度数作为转角杆(4)旋转的起始点。7.一种利用权利要求6所述的风洞试验模型姿态标定装置进行姿态标定的方法，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：薛飞，朱晓军，蒋增辉，王誉超，
申请(专利权)人：中国航天空气动力技术研究院，
类型：发明
国别省市：北京,11