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公开(公告)号：CN115760926A
公开(公告)日：2023-03-07
申请号：CN202211360947.4
申请日：2022-11-02
Applicant: 中国空气动力研究与发展中心高速空气动力研究所
Abstract: 本发明提出了荧光油膜速度场的共轭光流计算方法，属于空气动力试验、流动显示与测量技术领域，解决了传统技术采用类雅可比迭代形式计算导致的收敛慢、耗时长等问题；包括计算荧光油膜图像的灰度梯度信息矩阵，计算荧光油膜图像中各像素的加权速度，对得出的计算方程改写形式后得到对称正定矩阵，使用对称正定矩阵计算，创建共轭光流法的速度迭代式，进行迭代计算后快速得出初值计算结果，并将初值计算结果代入传统的光流方程中，从而实现油膜运动的全局优化，得出全局能量泛函最小化的油膜速度场；本发明通过推导、创建光流法的共轭迭代法，所需图像灰度矩阵存储量小，具有步收敛性、稳定性高的优点。
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公开(公告)号：CN108959802B
公开(公告)日：2022-05-17
申请号：CN201810804471.6
申请日：2018-07-20
Applicant: 中国空气动力研究与发展中心高速空气动力研究所
IPC: G06F30/15
Abstract: 本发明公开了一种基于荧光油膜厚度在线标定的全局摩阻测量方法，包括如下步骤：步骤一、在试验模型表面构建由n×m个油膜厚度传感器组成的在线测厚网格；步骤二、在试验模型表面喷绘等距黑线条网格作为背景纹理；步骤三、在试验模型表面刷荧光油膜；步骤四、模型及其荧光油膜路径的运动解耦；步骤五、计算荧光油膜路径运动速度；步骤六、基于荧光油膜灰度的全局油膜厚度动态标定；步骤七、计算试验模型表面的摩阻。本发明将模型表面的背景纹理作为基准，获得相邻时序图像中背景纹理的映射矩阵，实现了模型振动与其表面荧光油膜路径运动的解耦；实现基于荧光油膜厚度在线标定的全局摩阻测量。
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公开(公告)号：CN111272380A
公开(公告)日：2020-06-12
申请号：CN202010110599.X
申请日：2020-02-24
Applicant: 中国空气动力研究与发展中心高速空气动力研究所
Abstract: 本发明公开了一种风洞试验模型位姿视频测量的风轴系自标定方法，只需在模型上粘印的三个标记点，基于现有风洞试验流程，在姿态角为零的模型基准安装状态完成后，在无风时，控制模型姿态调整机构支撑模型做给定的姿态运动，即可准确获得风轴系三坐标轴在相机物方空间中的方向矢量，实现试验模型位姿视频测量的风轴系自标定；再基于基准安装状态和吹风试验给定状态下3个标记点，计算平移与旋转矩阵，准确解得吹风试验给定状态下模型体轴系三轴在相机物方空间的方向矢量，即可获得气动力下的模型姿态与变形参数。本发明省力省时，无需传统高精度、高成本的多自由度旋转台和台阶标定块，因此具有巨大的工程应用前景。
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公开(公告)号：CN106644362B
公开(公告)日：2018-11-02
申请号：CN201611061983.5
申请日：2016-11-24
Applicant: 中国空气动力研究与发展中心高速空气动力研究所
IPC: G01M9/06
Abstract: 本发明提供了一种超音速空腔流动的马赫数敏感性分析方法，该方案通过调节模型迎角，在平板前缘形成不同角度的膨胀波，气流经过膨胀波后马赫数将升高，通过对比迎角变化前后的脉动压力数据，开展马赫数的敏感性分析。能够实现在超声速条件下开展马赫数敏感性分析，解决了风洞敏感性分析试验的关键问题。
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公开(公告)号：CN105303556B
公开(公告)日：2018-03-16
申请号：CN201510600422.7
申请日：2015-09-18
Applicant: 中国空气动力研究与发展中心高速空气动力研究所
IPC: G06T7/70
Abstract: 本发明公开了一种基于直线特征的摄像机非线性畸变参数求解方法，包括步骤一、用摄像机拍摄含有直线特征的多视角照片集；步骤二、利用边缘检测算子提取多视角照片集中的直线特征，得到求解非线性畸变参数的直线集合；步骤三、建立非线性畸变校正模型；步骤四、计算直线集合中每条直线的最大直线度误差；步骤五、利用每条直线上取得最大直线度误差所对应的三点，建立含有畸变参数的非线性方程组；步骤六、通过非线性最小二乘广义逆法求解畸变参数。本发明可避免耗时的畸变参数与摄像机的外参数耦合优化过程，提升了摄像机非线性畸变自校正的效率与准确性，另一方面，无需昂贵的高精度标定模板或运动平台，降低了成本。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN107392966A
公开(公告)日：2017-11-24
申请号：CN201710728719.0
申请日：2017-08-23
Applicant: 中国空气动力研究与发展中心高速空气动力研究所
IPC: G06T7/80
Abstract: 本发明公开了一种基于界约束函数的相对定向优化方法，包括如下步骤：构造界约束函数；对于n对同名像点，建立含有界约束的相对定向优化方程；将含有界约束的相对定向优化方程转化为无约束极小化方程；采用最小二乘广义逆法求解得到无约束极小化方程的近似最优解；当满足终止准则时，迭代终止，将最后一次求得的相对定向元素作为含有界约束的相对定向优化方程的近似最优解。本发明通过构造界约束函数，将对相对定向元素的最优解稳定限定在可行域内，避免迭代点越过障碍脱离可行域所致的优化求解失败。另一方面，通过陡峭因子控制界约束函数在可行域外的攀升速度；通过指数控制罚因子变小的速度，进而使相对定向元素快速、可靠地收敛到的最优解。
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公开(公告)号：CN104091345A
公开(公告)日：2014-10-08
申请号：CN201410354174.8
申请日：2014-07-24
Applicant: 中国空气动力研究与发展中心高速空气动力研究所
IPC: G06T7/00
Abstract: 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。
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公开(公告)号：CN102620902B
公开(公告)日：2014-03-26
申请号：CN201210075221.6
申请日：2012-03-21
Applicant: 中国空气动力研究与发展中心高速空气动力研究所
IPC: G01M9/06
Abstract: 本发明公开了一种基于时空变换的双闭环速度控制CTS试验方法，一方面，利用基于速度二阶插值多项式的载荷预估值计算方法，建立CTS速度控制的误差模型，实现外挂物模型运动的时间步长的自适应，结合CTS硬件的动态响应参数、轨迹控制的误差，动态产生最优的时空变换尺度；另一方面，利用下位计算机与速度传感器组成的传统速度闭环控制方式，精确控制六自由度模型支撑机构的运动速度，无需暂停进行信号测量和数据计算，确保模型重心能连续保持在真实运动轨迹上，避免了外挂物模型与母机产生“假碰撞”，在确保试验精度的条件下，尽可能缩短CTS时间、降低试验成本。
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公开(公告)号：CN102175416B
公开(公告)日：2012-07-25
申请号：CN201110030937.X
申请日：2011-01-28
Applicant: 中国空气动力研究与发展中心高速空气动力研究所
Abstract: 本发明公开了一种风洞试验中模型姿态角测量的多相机动态标定方法，该方法针对风洞试验段的运行温差，建立已知坐标点的三维坐标与风洞试验段温度变化间的关系，据此得出风洞试验段的运行温度对应的已知坐标点的三维坐标，使得标定相机拍摄每张相片的位置与姿态时，考虑了风洞试验段的热胀冷缩；针对高速风洞振动环境中多相机摄影测量因振动不同步所导致的误差问题，在动态标定相机拍摄每张相片的位置与姿态时，采用的基准为粘印在风洞试验段上的已知坐标点，即考虑了高速风洞试验段运行时的振动，使得动态标定得到的相机位置与姿态同属于同一个风洞坐标系。本发明的方法可以提高模型姿态角的测量精度。
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公开(公告)号：CN102175416A
公开(公告)日：2011-09-07
申请号：CN201110030937.X
申请日：2011-01-28
Applicant: 中国空气动力研究与发展中心高速空气动力研究所
Abstract: 本发明公开了一种风洞试验中模型姿态角测量的多相机动态标定方法，该方法针对风洞试验段的运行温差，建立已知坐标点的三维坐标与风洞试验段温度变化间的关系，据此得出风洞试验段的运行温度对应的已知坐标点的三维坐标，使得标定相机拍摄每张相片的位置与姿态时，考虑了风洞试验段的热胀冷缩；针对高速风洞振动环境中多相机摄影测量因振动不同步所导致的误差问题，在动态标定相机拍摄每张相片的位置与姿态时，采用的基准为粘印在风洞试验段上的已知坐标点，即考虑了高速风洞试验段运行时的振动，使得动态标定得到的相机位置与姿态同属于同一个风洞坐标系。本发明的方法可以提高模型姿态角的测量精度。
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