飞控活动面偏转角度确定方法及系统技术方案

本申请公开了一种飞控活动面偏转角度确定方法及系统，该方法包括获取当前时刻活动面上标记点的三维坐标和标记点分类信息；根据所述标记点分类信息确定活动面类型；根据所述活动面类型确定对应的计算方案；根据所述计算方案和所述标记点的三维坐标确定所述活动面从参考时刻转动至当前时刻的偏转角度。设计的这一方式可以根据不同类型活动面上的标记点确定活动面的转动角度，并且该方法可以适用于活动面上有多个标记点，以及一个标记点、两个标记点的特殊情况，具有较好的适用性。具有较好的适用性。具有较好的适用性。

【技术实现步骤摘要】
飞控活动面偏转角度确定方法及系统


[0001]本申请实施例涉及民机测试领域，尤其涉及一种飞控活动面偏转角度确定方法及系统。

技术介绍

[0002]在飞机飞行过程中，通常是通过机翼和尾翼的活动面偏转控制飞机的姿态，为了验证这些活动面的偏转是否符合要求，往往需要测量这些活动面的偏转角度，如图1所示，为飞机活动面的示意图。
[0003]传统的活动面偏转角度测量方式主要包括手动式测量、机械式测量和微电机系统(Microelectro Mechanical Systems，MEMS)陀螺仪式测量。其中，手动测量是测量活动面尖点运动的直线距离，再通过三角关系将该直线距离换算成运动角度；机械式测量是通过机械角度测量装置测量活动面的偏转；MEMS陀螺仪式测量是通过微机械电子陀螺仪传感器测量活动面的偏转。但是，手动式测量存在精度差、测量效率低的缺陷；机械式测量的结构复杂，可能会引入安装误差，并且需要到各个活动面附近才能读到角度数值；MEMS陀螺仪式测量在测量方向舵等偏航方向转动角度方面的测量精度较差，并且对于襟缝翼这种既转动又平动的活动面难以测量其平动的数据。

技术实现思路

[0004]为了解决上述至少一个技术问题，本申请实施例提供了以下方案。
[0005]第一方面，本申请实施例提供了一种飞控活动面偏转角度确定方法，该方法包括：
[0006]获取当前时刻活动面上标记点的三维坐标和标记点分类信息；
[0007]根据所述标记点分类信息确定活动面类型；
[0008]根据所述活动面类型确定对应的计算方案；
[0009]根据所述计算方案和所述标记点的三维坐标确定所述活动面从参考时刻转动至当前时刻的偏转角度。
[0010]第二方面，本申请实施例还提供了一种飞控活动面偏转角度确定系统，该系统包括：摄像机、摄像机控制器、服务器、路由器、客户端；
[0011]所述摄像机，用于采集活动面上标记点的图像信息，并将所述图像信息传输至所述摄像机控制器；
[0012]所述摄像机控制器，用于根据所述图像信息提取标记点的三维坐标和标记点分类信息，以及，将所述三维坐标和标记点分类信息传输至所述服务器；
[0013]所述服务器，用于根据获取的所述三维坐标和标记点分类信息计算所述活动面的偏转角度，以及设置所述客户端的访问操作权限；
[0014]所述路由器，用于实现所述服务器与所述客户端之间的通信；
[0015]所述客户端，用于根据所述服务器设置的访问操作权限管理所述活动面偏转角度确定系统。
[0016]本申请实施例提供一种飞控活动面偏转角度确定方法及系统，该方法包括获取当前时刻活动面上标记点的三维坐标和标记点分类信息；根据所述标记点分类信息确定活动面类型；根据所述活动面类型确定对应的计算方案；根据所述计算方案和所述标记点的三维坐标确定所述活动面从参考时刻转动至当前时刻的偏转角度。设计的这一方式可以根据不同类型活动面上的标记点确定活动面的转动角度，并且该方法可以适用于活动面上有多个标记点，以及一个标记点、两个标记点的特殊情况，具有较好的适用性。
附图说明
[0017]图1为现有技术中的飞机活动面示意图；
[0018]图2是本申请实施例中的一种飞控活动面偏转角度度确定方法的流程图；
[0019]图3是本申请实施例中的活动面偏转角度摄像测量示意图；
[0020]图4是本申请实施例中的获取分配标记点和标记点集群的方法流程图；
[0021]图5是本申请实施例中的标记点集群设计示意图；
[0022]图6是本申请实施例中的单个标记点的计算方案流程图；
[0023]图7是本申请实施例中的两个标记点的计算方案流程图；
[0024]图8是本申请实施例中的两个标记点的集合关系示意图；
[0025]图9是本申请实施例中的三个标记点的计算方案流程图；
[0026]图10是本申请实施例中的三个标记点反向重合示意图；
[0027]图11是本申请实施例中的在多个标记点中确定三个标记点的方法流程图；
[0028]图12是本申请实施例中的一种飞控活动面偏转角度确定系统示意图。
具体实施方式
[0029]下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本申请，而非对本申请的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本申请相关的部分而非全部结构。
[0030]另外，在本申请实施例中，“可选地”或者“示例性地”等词用于表示作例子、例证或说明。本申请实施例中被描述为“可选地”或者“示例性地”的任何实施例或设计方案不应被解释为比其它实施例或设计方案更优选或更具优势。确切而言，使用“可选地”或者“示例性地”等词旨在以具体方式呈现相关概念。
[0031]图2为本申请实施提供的一种飞控活动面偏转角度确定方法的流程图，该方法可以由服务器执行，如图2所示，该方法可以包括但不限于以下步骤：
[0032]S201、获取当前时刻活动面上标记点的三维坐标和标记点分类信息。
[0033]如图3所示，可以在活动面上布置标记点，通过一台或多台摄像机拍摄布置的标记点，并进行处理以得到标记点的三维坐标，将提取的标记点和标记点的分类信息传输至服务器。标记点可以设计为一种高反光材料做成的圆形点或球形点，该标记点可以有一定的尺寸，在摄像机拍摄测量时，标记点在相机内占用的像素大小基本可以保持在一定的范围之内，这样可以通过设计标记点有效像素范围屏蔽一些过大或过小的杂点。
[0034]标记点的分类信息可以理解为标记点的标号或形状等信息。布置标记点时，可以先通过摄像机实时拍摄活动面上布置的标记点的画面，通过识别算法识别拍摄画面中标记
点的识别结果，根据识别结果对比实际布置的标记点确定当前的识别效果，以确保在活动面上布置的所有标记点都在摄像机的视场角范围内。
[0035]进一步地，对于有固定轴转动的活动面，可以允许摄像机仅采集到活动面上的一个有效标记点，但对于无固定轴转动的活动面，即转动轴且平移的活动面，需要保证至少采集三个有效标记点。即对于不同类型的活动面，要求摄像机采集到活动面上的有效标记点的数量不同。
[0036]摄像机的视场角范围内可以存在不同类型的活动面，即摄像机采集到的画面可以包括不同类型活动面上布置的标记点。
[0037]S202、根据标记点分类信息确定活动面类型。
[0038]在布置标记点时，可以在不同活动面上布置不同类型的标记点，例如，在不同的活动面上布置标号范围不同的标记点，以一个定轴转动的活动面和两个转动轴且平移的活动面为例，可以在定轴转动的活动面上布置标号为1～50的标记点，在第一个转动轴且平移的活动面上布置标号范围为51～100的标记点，在第二个转动轴且平移的活动面上布置标号范围为51～100的标记点等等。
[0039]或者，可选地，可以设计不同形状的标记点，在布置标记点时，在不同类本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种飞控活动面偏转角度确定方法，其特征在于，包括：获取当前时刻活动面上标记点的三维坐标和标记点分类信息；根据所述标记点分类信息确定活动面类型；根据所述活动面类型确定对应的计算方案；根据所述计算方案和所述标记点的三维坐标确定所述活动面从参考时刻转动至当前时刻的偏转角度。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述活动面类型确定对应的计算方案，包括：在所述活动面类型为定轴转动活动面的情况下，根据标记点的三维坐标的数量确定与所述数量对应的计算方案；其中，与所述数量对应的计算方案包括单个标记点计算方案、两个标记点计算方案、三个标记点计算方案中的任意一种；在所述活动面类型为转动轴且平移的活动面的情况下，采用三个标记点计算方案。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在所述标记点的三维坐标的数量大于三的情况下，所述方法还包括：从大于三个的标记点中分别选取运动距离最大的标记点和运动距离最小的标记点；确定所述运动距离最大的标记点与所述运动距离最小的标记点之间的连线；从其余标记点中选取距离所述连接最远的标记点；将选取的三个标记点确定为目标标记点；根据所述目标标记点的三维坐标和三个标记点的计算方案确定所述活动面从参考时刻转动至当前时刻的偏转角度。4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在所述计算方案包括单个标记点计算方案的情况下，根据所述计算方案和所述标记点的三维坐标确定所述活动面从参考时刻转动至当前时刻的偏转角度，包括：根据所述标记点从参考时刻至当前时刻的三维坐标确定修正拟合平面；将所述标记点从参考时刻至当前时刻的三维坐标投影为所述修正拟合平面上的二维坐标；根据所述二维坐标拟合平面圆；根据所述拟合平面圆确定圆心坐标；根据所述圆心坐标、所述标记点当前时刻的二维坐标和所述标记点参考时刻的二维坐标确定所述活动面从参考时刻转动至当前时刻的偏转角度。5.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在所述计算方案包括两个标记点计算方案的情况下，根据所述计算方案和所述标记点的三维坐标确定所述活动面从参考时刻转动至当前时刻的偏转角度，包括：根据所述两个标记点当前时刻的三维坐标和参考时刻的三维坐标分别确定两个标记点转动的矢量；分别确定以所述矢量为法矢量，且通过所述矢量中点的平面；根据两个平面的交线和所述两个标记点中距离所述交线远的标记点在参考时刻的三维坐标和当前时刻的三维坐标确定两个平面；
将所述两个平面的夹角确定为所述活动面从参考时刻转动至当前时刻的偏...

【专利技术属性】
技术研发人员：段曙凯，李徐辉，吴熙，童彦，沈乐刚，魏士皓，杨达勇，
申请(专利权)人：上海飞机制造有限公司，
类型：发明
国别省市：