[发明专利]飞行器过载传感器系统级安装误差标定系统及方法

权利要求书

1.飞行器过载传感器系统级安装误差标定方法，其特征在于该方法的步骤包括

(1)建立坐标系，包括建立飞行器坐标系OX1Y1Z1、过载传感器敏感轴坐标系OmXmYmZm和基准角块坐标系OdXdYdZd；

(2)建立步骤(1)中所述坐标系之间的转换关系：

转换关系为：飞行器坐标系OX1Y1Z1到过载传感器敏感轴坐标系OmXmYmZm的转换矩阵为C；飞行器坐标系OX1Y1Z1到基准角块坐标系OdXdYdZd的转换矩阵为A；基准角块坐标系OdXdYdZd到过载传感器敏感轴坐标系OmXmYmZm的转换矩阵为B；其中，C＝AB；

(3)根据步骤(2)得到的转换矩阵C得到过载传感器相对于飞行器的安装误差；

(4)根据步骤(3)得到的安装误差对飞行试验过载数据进行修正，实现气动辨识的目的；

所述的步骤(2)中，转换矩阵A、B的获取方法，步骤包括：

第一步，将飞行器调整到水平状态，具体方法为：将飞行器放在飞行器可调节架车上，调节飞行器可调节架车至水平后，在基准角块上正交摆放水平仪；

第二步，记录水平仪的读数θ₁和θ₂和过载传感器的输出

第三步，将飞行器调整到垂直状态，具体方法为：使用飞行器翻转吊具将飞行器调整至垂直状态，然后在基准角块上正交摆放水平仪；

第四步，记录水平仪的读数和和过载传感器的输出

第五步，测量基准角块中A靠面法向矢量相对于飞行器坐标系的坐标(x_a,y_a,z_a)；测量基准角块中B靠面法向矢量相对于飞行器坐标系的坐标(x_b,y_b,z_b)；

第六步，根据第二步、第四步和第五步得到的参数计算转换矩阵A和B，

记H为角块基准坐标系到飞行器坐标系的转换矩阵，则有A＝H^-1；其中

其中，

其中，

第七步，根据第六步得到的转换矩阵A、B，求得转换矩阵C，C＝AB。

2.根据权利要求1所述的飞行器过载传感器系统级安装误差标定方法，其特征在于：所述的步骤(1)中，飞行器坐标系OX1Y1Z1：坐标原点O为飞行器质心，OX1轴位于飞行器纵向对称平面内，平行于底平面指向前方为正，OY1轴位于纵向对称平面内，垂直于OX1轴指向上方为正，OZ1轴由右手法则确定。

3.根据权利要求1所述的飞行器过载传感器系统级安装误差标定方法，其特征在于：所述的步骤(1)中，过载传感器敏感轴坐标系OmXmYmZm由过载传感器的三个敏感轴定义。

4.根据权利要求1所述的飞行器过载传感器系统级安装误差标定方法，其特征在于：所述的步骤(1)中，基准角块坐标系OdXdYdZd中的OdXd轴垂直于角块A板指向飞行器前方，OdYd轴垂直于角块B板指向飞行器上方，OdZd轴由右手法则确定。

5.根据权利要求1所述的飞行器过载传感器系统级安装误差标定方法，其特征在于：所述的步骤(2)中，转换矩阵

6.根据权利要求5所述的飞行器过载传感器系统级安装误差标定方法，其特征在于：根据转换矩阵C得到过载传感器相对于飞行器的安装误差为C₁₂、C₁₃、C₂₁、C₂₃、C₃₁和C₃₂，其中，C₁₂表示过载传感器的Xm轴与飞行器Y1轴的交叉耦合角；C₁₃表示过载传感器的Xm轴与飞行器Z1轴的交叉耦合角；C₂₁表示过载传感器的Ym轴与飞行器X1轴的交叉耦合角；C₂₃的表示过载传感器的Ym轴与飞行器Z1轴的交叉耦合角；C₃₁表示过载传感器的Zm轴与飞行器X1轴的交叉耦合角；C₃₂表示过载传感器的Zm轴与飞行器Y1轴的交叉耦合角。