[發(fā)明專利]一種基于兩步插值的飛機(jī)油箱重心計算與補(bǔ)償方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010130685.7
• 申請日: 2020-02-28
• 公開（公告）號: CN111339615A
• 公開（公告）日: 2020-06-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 魏德寶;喬立巖;馮驊;楊春霞;徐敦;彭喜元
• 申請（專利權(quán)）人: 哈爾濱工業(yè)大學(xué)
• 主分類號: G06F30/17
• 分類號: G06F30/17;G06F30/15
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標(biāo)事務(wù)所 23109
• 代理人: 劉強(qiáng)

一種基于兩步插值的飛機(jī)油箱重心計算與補(bǔ)償方法，涉及飛機(jī)重心調(diào)配技術(shù)領(lǐng)域，針對目前的飛機(jī)油箱重心多以一個常量來表示，此種方法未考慮不規(guī)則飛機(jī)油箱的重心會隨著油量的變化而變化，導(dǎo)致重心計算結(jié)果準(zhǔn)確性低的問題，步驟一：獲取油箱內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖并根據(jù)油箱內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖得到多組俯仰角下的不同油量所對應(yīng)的重心；步驟二：輸入油量數(shù)據(jù)，利用插值函數(shù)得到該油量下各組俯仰角所對應(yīng)的重心；步驟三：輸入俯仰角插值數(shù)據(jù)，利用插值函數(shù)得出該俯仰角、該油量的重心。飛機(jī)油箱重心計算方法加入了對因飛機(jī)俯仰角不同使得油箱重心產(chǎn)生誤差的補(bǔ)償功能，提高了重心計算的準(zhǔn)確性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及飛機(jī)重心調(diào)配技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種基于兩步插值的飛機(jī)油箱重心計算與補(bǔ)償方法。

背景技術(shù)

飛機(jī)試飛需要測試其重心處于不同位置時對應(yīng)的飛機(jī)的穩(wěn)定性和操縱特性。這就需要獲取飛機(jī)不同部分的精確實(shí)時重心位置，從而計算整個飛機(jī)的重心位置。在計算飛機(jī)油箱部分重心時，需要考慮隨著飛機(jī)的運(yùn)行，燃油量是逐漸減小的，而飛機(jī)油箱形狀為不規(guī)則的，所以重心會隨著燃油消耗而發(fā)生變化，同時飛機(jī)的俯仰角變化也會使重心改變，因此計算飛機(jī)油箱重心時需要綜合考慮實(shí)時燃油重量和實(shí)時飛機(jī)俯仰角兩個要素。

目前的飛機(jī)油箱重心多以一個常量來表示，此種方法未考慮不規(guī)則飛機(jī)油箱的重心會隨著油量的變化而變化，以及飛機(jī)姿態(tài)對油箱重心造成的影響。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是：針對目前的飛機(jī)油箱重心多以一個常量來表示，此種方法未考慮不規(guī)則飛機(jī)油箱的重心會隨著油量的變化而變化，導(dǎo)致重心計算結(jié)果準(zhǔn)確性低的問題，提出一種基于兩步插值的飛機(jī)油箱重心計算與補(bǔ)償方法。

本發(fā)明為了解決上述技術(shù)問題采取的技術(shù)方案是：

一種基于兩步插值的飛機(jī)油箱重心計算與補(bǔ)償方法，包括以下步驟：

步驟一：獲取油箱內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖并根據(jù)油箱內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖得到多組俯仰角下的不同油量所對應(yīng)的重心；

步驟二：輸入油量數(shù)據(jù)，利用插值函數(shù)得到該油量下各組俯仰角所對應(yīng)的重心；

步驟三：輸入俯仰角插值數(shù)據(jù)，利用插值函數(shù)得出該俯仰角、該油量的重心。

進(jìn)一步的，所述步驟一的具體步驟為：

步驟一一：根據(jù)內(nèi)部結(jié)構(gòu)構(gòu)造幾何結(jié)構(gòu)模型，計算多組俯仰角下的不同油量對應(yīng)的重心，并作為插值數(shù)據(jù)待用；

步驟一二：判斷飛機(jī)油箱內(nèi)部是否為規(guī)則幾何結(jié)構(gòu)，若是，則選取樣條插值法，若不是，則根據(jù)樣本量選取其他插值法；

步驟一三：獲取飛機(jī)的油箱剩余燃油數(shù)據(jù)，即為當(dāng)前時刻的燃油剩余量，作為插值函數(shù)的輸入值，利用插值算法計算俯仰角的油箱剩余油量的重心位置。

進(jìn)一步的，所述步驟一二中判斷飛機(jī)油箱是否為規(guī)則幾何結(jié)構(gòu)，若不是還包括以下步驟：

判定樣本量的大小，即插值點(diǎn)的量，若樣本量較大時，則選擇牛頓插值方法，若樣本量較小時，則選擇拉格朗日插值方法。

進(jìn)一步的，所述多組俯仰角為0°、±2°和±4°。

本發(fā)明的有益效果是：

1.飛機(jī)油箱重心計算方法在實(shí)際使用時，可以根據(jù)輸入從插值結(jié)果中直接查詢到飛機(jī)油箱實(shí)時重心值，而無需進(jìn)行復(fù)雜的公式計算，保證了重心計算的實(shí)時性；

2.飛機(jī)油箱重心計算方法加入了對因不規(guī)則的油箱使得油箱重心隨油量發(fā)生變化的補(bǔ)償功能，提高了重心計算的準(zhǔn)確性；

3.飛機(jī)油箱重心計算方法加入了對因飛機(jī)俯仰角不同使得油箱重心產(chǎn)生誤差的補(bǔ)償功能，提高了重心計算的準(zhǔn)確性。

附圖說明