【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于测量，尤其涉及一种火箭橇试验中翼面三维变形实时动态测量方法。
技术介绍
1、飞机机翼是飞机的重要部件之一，其主要作用是产生升力，在飞机飞行的过程中，机翼结构状态对飞行安全的影响非常大，飞机机翼形态异常是造成飞机事故的主要原因之一。
2、对于航空航天结构的变形振动监测，传统的方法主要是以电测的方式为主，例如采用位移计、加速度传感器、gps和激光位移传感器等方法。
3、最为典型的监测方法是摄像测量，这种监测方式主要是采用激光扫描的方式感知机翼结构的变形，该方法监测结构的变形振动具有精度高，实时性较好的优点，但是该监测手段是以基座稳定的激光源为核心，激光基座不稳定的情况下，难以实现变形监测要求。
4、对于当前航空航天研究需求，除了对变形振动监测的精度要求较高外，对传感器的埋设方式也有较高的要求。例如大型飞行器结构的机翼变形监测研究领域，为保证在机翼工作环境下实时对结构的位移、应变等参数进行测量，要求传感器不能粘贴在机翼表面，必须进行内部埋设。对于诸如此类的特殊要求，基于常规电测方式的变形振动监测方法已不能满足要求，因为传统监测方式不论是加速度传感器还是激光位移传感器，都难以实现内埋。
5、另一方面，传统的以电测方式为主的监测方法，存在传感器笨重、导线冗长、不能实现分布式传感网络、稳定性较差等缺点，需要在环境条件不是很恶劣的情况下方能实现参数监测，因此常规变形振动监测传感器不能满足新时期下的监测需求。
6、技术专利cn201720210170.1，公开了一种变形检
7、专利技术专利cn202011169675.0，公开了一种基于应力应变的箭体外形重构技术。在箭体外侧布置光纤光栅传感器，测得有限点的应变值，对应变方程的二重积分求得第一段上任意点的挠度；根据第一段末求得的挠度方程和转角变化方程，求得第二段起始点的挠度方程。其算法主要是二重积分法求取应变至形变的对应关系。计算过程较繁琐，实时性不强。
8、技术专利cn202021456950.2，公开了结构体应变和形变参数的测量装置。该专利技术将结构体的形变参数转换为测量杆活动端的位移，通过图像传感器实施拍摄活动端的高分辨率图像，从而测量大型结构体表面应变和形变，只适用于静态测试变形。
9、专利技术专利cn201910861268.7，公开了基于自适应网格的光学变形测量方法及电子设备。通过获取感兴趣区域的散斑图像，自适应选择网格尺寸，减少大应变梯度位置优于形函数不匹配造成的误差及小应变梯度位置的随机误差。基于光学的方法测试变形，适用于静态条件。
技术实现思路
1、专利技术目的
2、为了在解决强振动、强冲击、烟雾油污、刹车水流冲击等恶劣条件下翼面变形重构问题，本专利技术提供了一种火箭橇试验中翼面三维变形实时动态测量装置。
3、专利技术技术解决方案
4、一种火箭橇试验中翼面三维变形实时动态测量方法，该方法包括如下步骤：
5、(1)应变阵列获取：在翼面上选取若干应变测量点并测量各应变测量点的应变；
6、(2)计算各应变测量点处翼面的局部曲率；
7、(3)计算同一变形曲线上每两个相邻应变测量点之间的所有曲率信息形成弧段；
8、(4)将同一条变形曲线上的各弧段连接形成完整的变形曲线；
9、(5)根据翼面上的所有变形曲线构建变形曲面。
10、优选的，应变测量点均布在翼面上。
11、优选的，将翼面沿长度方向及宽度方向分别均匀划分为若干等份后形成的网格，应变测量点位于网格的交叉点。
12、优选的，步骤(4)中各变形曲线均沿翼面长度方向。
13、优选的，步骤(2)中曲率的计算方法为：
14、假设应变值测量点和该应变值测量点所属的变形曲线与翼面固定面之间的交点之间距离为s，该应变值测量点所属的变形曲线与翼面固定面之间的交点简称翼面固定点，制成翼面的板材厚度为h，假定板材中性面保持不变，则建立方程如下：
15、
16、化简为：
17、
18、其中，δs为应变值测量点和翼面固定点之间距离的拉伸量，ρ为应变测量点所在处翼面局部的圆弧半径，θ为拉伸出的微弧对应的弧度，ε为应变。
19、优选的，步骤(3)中通过如下公式获得同一变形曲线上每两个相邻应变测量点之间的所有曲率信息：
20、k ＝0 .018*s+0.063 (4)
21、上式中，k为计算出的曲率。
22、优选的，步骤(4)中将弧段连接成变形曲线的方法为：根据变形曲线上第一段弧段的起始点坐标递推出该弧段的终点坐标相对于起始点坐标的增量，如此递推求出下一段弧段终点相对于起点坐标的增量，直到最后一段弧段，即可得到整段变形曲线的坐标。
23、优选的，应变测量点的应变通过光纤光栅传感器、金属应变栅或半导体应变栅测量。
24、优选的，应变测量点的应变通过光纤应变解调器进行光电转换。
25、本专利技术的优点：该方法克服了测量手段本身无法避免的数据失真现象，将回归分析的思想应用到数据测量中，同时优化训练样本的选择，提高得了相对高度测量的环境适应性。
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1.一种火箭橇试验中翼面三维变形实时动态测量方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：
2.如权利要求1所述的一种火箭橇试验中翼面三维变形实时动态测量方法，其特征在于，应变测量点均布在翼面上。
3.如权利要求2所述的一种火箭橇试验中翼面三维变形实时动态测量方法，其特征在于，将翼面沿长度方向及宽度方向分别均匀划分为若干等份后形成的网格，应变测量点位于网格的交叉点。
4.如权利要求1所述的一种火箭橇试验中翼面三维变形实时动态测量方法，其特征在于，步骤(4)中各变形曲线均沿翼面长度方向。
5.如权利要求4所述的一种火箭橇试验中翼面三维变形实时动态测量方法，其特征在于，步骤(2)中曲率的计算方法为：
6.如权利要求5所述的一种火箭橇试验中翼面三维变形实时动态测量方法，其特征在于，步骤(3)中通过如下公式获得同一变形曲线上每两个相邻应变测量点之间的所有曲率信息：
7.如权利要求5所述的一种火箭橇试验中翼面三维变形实时动态测量方法，其特征在于，步骤(4)中将弧段连接成变形曲线的方法为：根据变形曲线上第一段弧段的起始点坐标递推
8.如权利要求1所述的一种火箭橇试验中翼面三维变形实时动态测量方法，其特征在于，应变测量点的应变通过光纤光栅传感器、金属应变栅或半导体应变栅测量。
9.如权利要求8所述的一种火箭橇试验中翼面三维变形实时动态测量方法，其特征在于，应变测量点的应变通过光纤应变解调器进行光电转换。
...【技术特征摘要】
1.一种火箭橇试验中翼面三维变形实时动态测量方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：
2.如权利要求1所述的一种火箭橇试验中翼面三维变形实时动态测量方法，其特征在于，应变测量点均布在翼面上。
3.如权利要求2所述的一种火箭橇试验中翼面三维变形实时动态测量方法，其特征在于，将翼面沿长度方向及宽度方向分别均匀划分为若干等份后形成的网格，应变测量点位于网格的交叉点。
4.如权利要求1所述的一种火箭橇试验中翼面三维变形实时动态测量方法，其特征在于，步骤(4)中各变形曲线均沿翼面长度方向。
5.如权利要求4所述的一种火箭橇试验中翼面三维变形实时动态测量方法，其特征在于，步骤(2)中曲率的计算方法为：
6.如权利要求5所述的一种火箭橇试验中翼面三维变形实时动态测...
【专利技术属性】
技术研发人员：姚冉中，刘冀鹏，刘洪，周洪成，
申请(专利权)人：航宇救生装备有限公司，
类型：发明
国别省市：
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