【技术实现步骤摘要】
一种基于电脉冲除冰的红外热波冰形检测方法
[0001]本专利技术涉及航空航天装置防除冰技术，特别涉及一种基于电脉冲除冰的红外热波冰形检测方法。
技术介绍
[0002]结冰会影响飞机的气动性能，给飞机造成安全隐患。因此，结冰及防除冰问题一直是研究的热点。飞机积冰冰形的确定是飞机设计和适航取证阶段的重要依据，一般采用工程估算、实验研究和数值模拟等方法。结冰冰形常用的测量方法包括描迹法、铸模法、被动式的可见光测量法、主动式的激光扫描、三维扫描、近红外扫描等。飞机除冰技术种类繁多，其中飞机电脉冲除冰系统是一种机械除冰方式。飞机电脉冲除冰系统的工作原理是通过电路对导线线圈产生脉冲电流，在积冰
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蒙皮表面产生涡流电，从而产生瞬态电磁力，该力是冰层去除的主要动力。但目前结冰探测与防除冰技术大多系统各自独立，整体不够优化，还有待改进的空间。
技术实现思路
[0003]本专利技术的目的是提供一种基于电脉冲除冰的红外热波冰形检测方法，能实现电脉冲除冰和积冰探测一体化，系统布局更优化。
[0004]本专利...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于电脉冲除冰的红外热波冰形检测方法，其特征是，包括有以下步骤：启动系统总开关，先启动低电压作为红外主动激励，通过红外热成像装置进行原始积冰检测获得原始积冰红外热像图，分析得到原始积冰冰形；通过积冰红外热像图的质量判定工作模式，当判定为无需除冰需求时，电脉冲除冰装置启动原始积冰探测模式，按照设定周期间歇性监测除冰需求；当判定为除冰需求时，增加电脉冲除冰装置的输入电压进入除冰工作状态，并在完成除冰后进入除冰等待状态，等待下一次除冰工作；红外热成像装置跟踪记录碎冰状态，根据碎冰状态预测碎冰运动轨迹并显示跟踪结果，判定积冰的残留状态，以确定除冰位置及控制输入电压量，指导后续积冰探测和除冰动作的发生。2.根据权利要求1所述的基于电脉冲除冰的红外热波冰形检测方法，其特征是，对原始积冰的分析具体为：基于Canny与PCA主成分分析进行积冰外围轮廓识别，基于能量积分法进行不规则积冰内部界线识别，运用几何传热学反问题研究法反演求解积冰几何厚度，综合移动立方体的面绘制法实现积冰的三维结构重建，得到积冰冰形。3.根据权利要求2所述的基于电脉冲除冰的红外热波冰形检测方法，其特征是，不同模式下的电压输出控制具体为：基于积冰几何建模，输入激励电压；通过基于有限元多物理场耦合分析，包括电路、电磁、传热与结构场，以获得积冰界面的应力，包括积冰正应力σ和剪应力τ；运用正应力和剪应力的冰层失效准则，利用积冰检测和除冰激励控制准则进行分析判定；运用有限元数值模拟法进行积冰耦合模型的温度和应力正问题求解，给定电脉冲除冰系统的电压输出值，利用间接耦合法求解积冰离散单元的热应力值，通过二分法重设输出电压值；对输出阈值进行电压容差判断，当在允许电压容差范围内时，确定输出的电压值用于...
【专利技术属性】
技术研发人员：李清英，勾一，潘炜琛，郝路，么娆，
申请(专利权)人：上海工程技术大学，
类型：发明
国别省市：
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