[发明专利]风洞试验模型姿态标定装置及标定方法有效

专利信息
申请号: 201810885023.3 申请日: 2018-08-06
公开(公告)号: CN109211515B 公开(公告)日: 2020-06-09
发明(设计)人: 薛飞;朱晓军;蒋增辉;王誉超 申请(专利权)人: 中国航天空气动力技术研究院
主分类号: G01M9/06 分类号: G01M9/06;G01M9/04
代理公司: 中国航天科技专利中心 11009 代理人: 徐辉
地址: 100074 *** 国省代码: 北京;11
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摘要:
搜索关键词: 风洞试验 模型 姿态 标定 装置 方法
【权利要求书】:

1.一种风洞试验模型姿态标定装置,其特征在于,包括两个尖锥定位块(5)和转角杆(4);

转角杆(4)固定至发射装置的活塞杆(1)上,杆部水平延伸至相机视场内,末端安装风洞试验模型;气缸安装在风洞弯刀并且与风洞轴线平行,将模型姿态标定装置安装在风洞弯刀上的气缸上,用气缸将模型发射到风洞流场中;两个尖锥定位块(5)分别固定在所述杆部的前部和后部;两个尖锥定位块(5)中的一个具有十字分布的四个图像识别定位件,分别延水平和竖直方向设置;另一个具有至少一个延水平或竖直方向设置图像识别定位件。

2.如权利要求1所述的风洞试验模型姿态标定装置,其特征在于,两个尖锥定位块(5)结构相同,图像识别定位件为结构相同的四个尖锥。

3.如权利要求2所述的风洞试验模型姿态标定装置,其特征在于,所述尖锥可拆卸地连接到尖锥定位块(5)的固定部,固定部与转角杆(4)一体设置,尖锥定位块(5)具有圆锥体的尖端。

4.如权利要求3所述的风洞试验模型姿态标定装置,其特征在于,所述尖锥圆锥体的尖端的轴线垂直于底面;固定部具有四个定位面,与所述尖锥的底面平面接触定位。

5.如权利要求4所述的风洞试验模型姿态标定装置,其特征在于,转角杆(4)旋在活塞杆(1)上,并能够转动。

6.如权利要求5所述的风洞试验模型姿态标定装置,其特征在于,转角杆(4)具有圆锥段刻度盘(4-2),发射筒具有标记,标记对应的刻度盘(4-2)的度数作为转角杆(4)旋转的起始点。

7.一种利用权利要求6所述的风洞试验模型姿态标定装置进行姿态标定的方法,其特征在于,包括如下步骤:

(1)将风洞试验模型安装在转角杆(4)上;将所有尖锥安装至对应的固定部;气缸安装在风洞弯刀并且与风洞轴线平行,将模型姿态标定装置安装在风洞弯刀上的气缸上,用气缸将模型发射到风洞流场中;

(2)将转角杆(4)固定至发射装置的活塞杆(1)上;记录所述标记对应的刻度盘(4-2)的度数作为转角杆(4)旋转的起始点;

(3)拍摄风洞试验模型姿态标定装置及风洞试验模型的图片;

(4)提取图片中任一尖锥定位块(5)两个竖直尖锥顶点之间的距离,作为图像铅垂向比例计算参数;两个水平尖锥顶点之间的距离,作为图像展向比例计算参数;提取图片中两个尖锥定位块(5)对应尖锥顶点之间的距离,作为图像风轴向比例计算参数;

(5)将转角杆(4)按设定角度步进旋转,在每个旋转角度计算模型所处的滚转角,拍摄风洞试验模型姿态标定装置及风洞试验模型的图片,提取模型边界轮廓,并储存该滚转角对应边界轮廓;

(6)风洞弯刀攻角机构按设定角度步进调整风洞试验模型的攻角,在每个攻角下拍摄风洞试验模型姿态标定装置及风洞试验模型的图片,提取风洞试验模型边界轮廓,并储存该攻角对应边界轮廓。

8.如权利要求7所述的进行姿态标定的方法,其特征在于,转角杆(4)旋转的角度范围为-90°~+90°。

9.如权利要求7所述的进行姿态标定的方法,其特征在于,攻角的角度范围为-90°~+90°。

10.如权利要求7所述的进行姿态标定的方法,其特征在于,步骤(1)还包括测量两个尖锥定位块(5),两个竖直尖锥顶点之间的距离、两个水平尖锥顶点之间的距离,以及对应尖锥顶点之间的距离。

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