[發(fā)明專利]機翼風(fēng)洞試驗?zāi)Ｐ蛷椥宰冃蔚膯文恳曨l高精度測量方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610627327.0
• 申請日: 2016-08-03
• 公開（公告）號: CN106323587B
• 公開（公告）日: 2018-07-27
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張征宇;彭章國;黃敘輝;茆驥;王超;劉明敏;范金磊;劉田
• 申請（專利權(quán)）人: 中國空氣動力研究與發(fā)展中心高速空氣動力研究所
• 主分類號: G01M9/06
• 分類號: G01M9/06
• 代理公司: 成都九鼎天元知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 51214
• 代理人: 鄧世燕

1.一種機翼風(fēng)洞試驗?zāi)Ｐ蛷椥宰冃蔚膯文恳曨l高精度測量方法，其特征在于包括如下步驟：

步驟一、在風(fēng)洞觀察窗外固定安裝相機，調(diào)整相機位姿參數(shù)和焦距，使其覆蓋整個機翼試驗?zāi)Ｐ偷臏y量區(qū)域；

步驟二、在機翼試驗?zāi)Ｐ偷闹行暂S的上表面繪制標(biāo)記點，每個標(biāo)記點確定一個截面，其中將第0個截面中性軸的上表面標(biāo)記點設(shè)置在機翼與機身連接的翼根處；

步驟三、計算彈性變形后第i個截面相對于第i-1個截面的轉(zhuǎn)角θ_i：

式中：P_i為第i個截面與中性軸交點，為P_i-1變形后的Z坐標(biāo)值，為P_i的Z坐標(biāo)值，β_i-1為P_i-1處中性軸切線相對于Y坐標(biāo)軸的夾角，l_i為第i個截面與第i-1個截面間中性軸的長度；

判斷θ_i是否小于等于1度，如是則進入下一步，否則縮短l_i，重新計算θ_i，直至θ_i小于等于1度；

步驟四、計算P_i處中性軸切線相對于Y坐標(biāo)軸的夾角β_i：

β_i＝β_i-1+θ_i

步驟五、計算彈性變形后P_i的Z坐標(biāo)值

步驟六、計算彈性變形后P_i的Y坐標(biāo)值

其中，為P_i-1變形后的Y坐標(biāo)值；

步驟七、計算變形后第i個截面中性軸的上、下表面標(biāo)記點的Y坐標(biāo)值：

(1)計算上表面標(biāo)記點P_i^surface的Y坐標(biāo)值：

其中，τ為P_i^surface到P_i的距離；

(2)計算下表面標(biāo)記點P_i^surface-d0wn的Y坐標(biāo)值：

步驟八、計算上、下表面標(biāo)記點的變形量：

(1)計算上表面標(biāo)記點的變形量：

將相機拍攝發(fā)生變形時上表面標(biāo)記點P_i^surface的像空間坐標(biāo)及其Y坐標(biāo)值相機內(nèi)外參數(shù)作為已知參數(shù)，帶入共線方程計算出P_i^surface的X坐標(biāo)值和Z坐標(biāo)值將其與無氣動載荷時P_i^surface的X與Z坐標(biāo)值分別相減，得到P_i^surface的變形量；

(2)計算下表面標(biāo)記點的變形量：

將相機拍攝發(fā)生變形時下表面標(biāo)記點P_i^surface-down的像空間坐標(biāo)及其Y坐標(biāo)值相機內(nèi)外參數(shù)作為已知參數(shù)，帶入共線方程計算出P_i^surface-down的X坐標(biāo)值和Z坐標(biāo)值將其與無氣動載荷時P_i^surface-down的X與Z坐標(biāo)值分別相減，得到P_i^surface-down的變形量。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機翼風(fēng)洞試驗?zāi)Ｐ蛷椥宰冃蔚膯文恳曨l高精度測量方法，其特征在于：所述的計算方法是：將相機拍攝發(fā)生變形時的P_i的像空間坐標(biāo)、相機內(nèi)外參數(shù)，以及P_i的Y坐標(biāo)值y_i帶入共線方程求得。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的機翼風(fēng)洞試驗?zāi)Ｐ蛷椥宰冃蔚膯文恳曨l高精度測量方法，其特征在于：所述y_i按如下公式計算：