机翼风洞试验模型弹性变形的单目视频高精度测量方法

    公开(公告)号:CN106323587B

    公开(公告)日:2018-07-27

    申请号:CN201610627327.0

    申请日:2016-08-03

    IPC分类号: G01M9/06

    摘要: 本发明公开了种机翼风洞试验模型弹性变形的单目视频高精度测量方法,利用机翼风洞试验模型的相邻两截面间相对变形属线弹性小变形的特性,本发明基于叠加原理,从翼根出发依次算出各截面的转角与变形时标记点的Y坐标值,再用现有单目视频测量方法,将变形时标记点的Y坐标值带入共线方程,依次得出各截面上标记点的变形数据。本发明极大地减小了机翼风洞试验模型弹性变形的单目视频测量误差,只需采用单个相机,即可取得多目视频测量的精度,既降低了测量设备的硬件成本,又避免繁琐的多目视频测量的同名点匹配工作,尤其适于在相机安装位置受限的环境使用,因此具有巨大的工程应用前景。

    风洞试验模型绕流密度投影场的视频测量方法

    公开(公告)号:CN106596037A

    公开(公告)日:2017-04-26

    申请号:CN201611165854.0

    申请日:2016-12-16

    IPC分类号: G01M9/06

    CPC分类号: G01M9/06

    摘要: 本发明公开了一种风洞试验模型绕流密度投影场的视频测量方法,通过测量非平行光经过扰动流场的偏折角,建立了扰动流场折射率与偏折角间的量化关系,使用解析表达式直接计算扰动流场对应位置的密度投影量值,计算复杂度远远小于求解偏微分方程的密度投影场分析方法,还避免了离散数据微分运算可能带来的误差放大和峰值丢失的问题,为密度投影场的定量分析提供一条新途径。使用该方法进行风洞试验模型绕流密度投影场测量时,解决了传统纹影和阴影技术定量化不足、干涉测量技术抗干扰能力差、波面传感器空间分辨率不够及现有BOS技术的缺陷问题。

    基于大量程石英挠性加速度计的高精度姿态测量方法

    公开(公告)号:CN117705091B

    公开(公告)日:2024-04-16

    申请号:CN202410160290.X

    申请日:2024-02-05

    摘要: 本发明提供基于大量程石英挠性加速度计的高精度姿态测量方法,属于风洞试验中姿态与轨迹测量的传感器领域;方法包括:S1、试验模型内置大量程(以解决振动冲击所致的削峰误差)石英挠性加速度计测量其俯仰与滚转角;S2、按高精度角度分辨率设计加速度计的最小电流;S3、确定最大量程、瞬态测角量程对应的最大电流;S4、建立模拟/数字转换电路,将加速度计输出电流转换为抗干扰的时序脉冲信号;S5、创建时序脉冲信号的滑窗俯仰与滚转角度计算法,解决兼具大量程、高精度与高测姿数据更新频率所面临的瓶颈问题;推导了“滚转机构置于俯仰机构上的模型支撑方式”的迎角与侧滑角计算公式,实现了高振动噪声环境下的高精度姿态实时测量。

    基于大量程石英挠性加速度计的高精度姿态测量方法

    公开(公告)号:CN117705091A

    公开(公告)日:2024-03-15

    申请号:CN202410160290.X

    申请日:2024-02-05

    摘要: 本发明提供基于大量程石英挠性加速度计的高精度姿态测量方法,属于风洞试验中姿态与轨迹测量的传感器领域;方法包括:S1、试验模型内置大量程(以解决振动冲击所致的削峰误差)石英挠性加速度计测量其俯仰与滚转角;S2、按高精度角度分辨率设计加速度计的最小电流;S3、确定最大量程、瞬态测角量程对应的最大电流;S4、建立模拟/数字转换电路,将加速度计输出电流转换为抗干扰的时序脉冲信号;S5、创建时序脉冲信号的滑窗俯仰与滚转角度计算法,解决兼具大量程、高精度与高测姿数据更新频率所面临的瓶颈问题;推导了“滚转机构置于俯仰机构上的模型支撑方式”的迎角与侧滑角计算公式,实现了高振动噪声环境下的高精度姿态实时测量。

    背景纹影测量密度场的泊松方程源项快速计算方法

    公开(公告)号:CN117421517A

    公开(公告)日:2024-01-19

    申请号:CN202311735311.8

    申请日:2023-12-18

    IPC分类号: G06F17/11 G01M9/06 G06F16/901

    摘要: 本发明提供背景纹影测量密度场的泊松方程源项快速计算方法,属于BOS与密度测量技术领域。光偏折角场中突变区域和光滑连续区域共存时,现有建模法获得的泊松方程源项质量不佳、耗时长,为此,基于BOS各测量点的光偏折角场数据,创建点坐标与光偏折角场间的哈希表,旨在快速查找以给定点为中心的局部区域BOS测量点集合及其光偏折角;推导并构造该局部区域的偏折角插值型求导公式,据此,建立光偏折角场中偏折角突变测量点捕捉方法;最后,按突变测量点划分区域,基于哈希表和局部插值型求导公式,分别计算均匀网格节点上的光偏折角偏导数,高质量快速获得泊松方程源项,应用至BOS密度场测量,极大提高了其测量的速率与质量。

    基于单应性矩阵的风洞试验模型迎角单相机视频测量方法

    公开(公告)号:CN109342008B

    公开(公告)日:2020-04-21

    申请号:CN201811328360.9

    申请日:2018-11-09

    IPC分类号: G01M9/06

    摘要: 本发明公开了一种基于单应性矩阵的风洞试验模型迎角单相机视频测量方法,实验前,静态标定相机,获得相机内参数及镜头畸变参数;在风洞实验段壁板上布置参考标记点,在风洞试验模型表面布置待测标记点,每个待测标记点与参考标记点所在壁板的距离相等;风洞试验开始后,使用相机、图像采集计算机拍摄、保存参考标记点、待测标记点的时序图像;计算待测标记点在Om‑XYZ坐标系中的坐标值;给定ti时刻,计算ti时刻的模型迎角值。与现有技术相比,本发明的积极效果是:本发明消除了相机位置、姿态变化引起的测量误差,避免了求解非线性共线方程,计算过程相对简单,运算复杂度低;且原理简单,计算量小。

    基于前方交会约束的五点相对定向方法

    公开(公告)号:CN104091345B

    公开(公告)日:2017-01-25

    申请号:CN201410354174.8

    申请日:2014-07-24

    IPC分类号: G06T7/00

    摘要: 本发明公开了一种基于前方交会约束的五点相对定向方法,包括:步骤一、拍摄包含五个点的被测物体的两张不同视角图像;步骤二、建立五个点的共面方程;步骤三、构造前方交会约束的五点相对定向目标函数;步骤四、构造相对定向元素的迭代方程,通过建立包含前方交会约束与正交约束的同名像点共面条件方程,推导求解五点相对定向问题的无约束最优化目标函数,并采用最小二乘广义逆法求解五个相对定向元素。与现有的五点算法相比,本方法无需排解即可确保五对同名射线对对相交,并且求解精度高,鲁棒性好,有实用价值。

    机翼风洞试验模型弹性变形的单目视频高精度测量方法

    公开(公告)号:CN106323587A

    公开(公告)日:2017-01-11

    申请号:CN201610627327.0

    申请日:2016-08-03

    IPC分类号: G01M9/06

    CPC分类号: G01M9/06

    摘要: 本发明公开了一种机翼风洞试验模型弹性变形的单目视频高精度测量方法,利用机翼风洞试验模型的相邻两截面间相对变形属线弹性小变形的特性,本发明基于叠加原理,从翼根出发依次算出各截面的转角与变形时标记点的Y坐标值,再用现有单目视频测量方法,将变形时标记点的Y坐标值带入共线方程,依次得出各截面上标记点的变形数据。本发明极大地减小了机翼风洞试验模型弹性变形的单目视频测量误差,只需采用单个相机,即可取得多目视频测量的精度,既降低了测量设备的硬件成本,又避免繁琐的多目视频测量的同名点匹配工作,尤其适于在相机安装位置受限的环境使用,因此具有巨大的工程应用前景。