[發明專利]一種基于扭擺法剛體轉動慣量的確定方法

在審

• 申請號: 202110602189.1
• 申請日: 2021-05-31
• 公開（公告）號: CN113375863A
• 公開（公告）日: 2021-09-10
• 發明（設計）人: 閆志彬;張研;姚艷;周健
• 申請（專利權）人: 中國航空工業集團公司沈陽飛機設計研究所
• 主分類號: G01M1/10
• 分類號: G01M1/10
• 代理公司: 北京航信高科知識產權代理事務所(普通合伙) 11526
• 代理人: 郭鵬鵬

1.一種基于扭擺法剛體轉動慣量的確定方法，其特征在于，包括：

獲取扭擺測量系統的慣性測量作用參數K；

獲取剛體的質量m；

獲取剛體重心、扭擺測量系統扭擺軸線間的距離L；

獲取扭擺測量系統的扭擺周期T；

獲取扭擺測量系統的阻尼系數ξ；

獲取剛體的氣動阻尼系數ξ′；

計算剛體的轉動慣量I，

2.根據權利要求1所述的扭擺法轉動慣量的確定方法，其特征在于，

所述獲取扭擺測量系統的阻尼系數ξ，具體為：

對扭擺測量系統進行激勵，使扭擺測量系統進行扭擺運動；

在扭擺測量系統扭擺運動衰減過程中，記錄扭擺測量系統的扭擺角度；

利用兩個相鄰周期扭擺角度的極限值計算得到扭擺測量系統的阻尼系數ξ。

3.根據權利要求2所述的扭擺法轉動慣量的確定方法，其特征在于，

所述利用兩個相鄰周期扭擺角度的極限值計算得到扭擺測量系統的阻尼系數ξ，具體為：

利用兩個相鄰周期扭擺角度的峰值計算得到扭擺測量系統的阻尼系數ξ；或者，

利用兩個相鄰周期扭擺角度的谷值計算得到扭擺測量系統的阻尼系數ξ。

4.根據權利要求2所述的扭擺法轉動慣量的確定方法，其特征在于，

所述利用兩個相鄰周期扭擺角度的極限值計算得到扭擺測量系統的阻尼系數ξ，具體為：

其中，

θ_1max、θ_2max為扭擺測量系統兩個相鄰周期扭擺角度的極限值。

5.根據權利要求1所述的基于扭擺法剛體轉動慣量的確定方法，其特征在于，

所述獲取剛體的氣動阻尼系數ξ′，具體為：

以試驗確定多個氣動受力面積剛體的氣動阻尼系數，擬合得到氣動受力面積、氣動阻尼系數間的關系；

獲取剛體的氣動受力面積s，基于擬合得到氣動受力面積、氣動阻尼系數間的關系，得到剛體的氣動阻尼系數ξ′。