[发明专利]一种用于测量飞机动态重心的系统、方法和可读存储介质

说明书

本发明公开了一种用于测量飞机动态重心的系统、方法和可读存储介质，属于无人机领域，可以实现发射瞬间飞机动态重心的精确测量，其中系统包括水平吊杆、倾角仪、第一称重传感器、第二称重传感器和设于飞机油箱的泻油口，水平吊杆悬置，水瓶吊杆安装倾角仪，水平吊杆两端分别安装第一称重传感器和第二称重传感器，第一称重传感器用于连接飞机的前吊点，第二称重传感器用于连接飞机的后吊点。

技术领域

本发明属于无人机领域，具体的，涉及一种用于测量飞机动态重心的系统、方法和可读存储介质。

背景技术

这里的陈述仅提供与本发明相关的背景技术，而不必然地构成现有技术。

目前无人机重心测量的方法主要有千斤顶法和机轮法。千斤顶法即将飞机放置三种姿态：水平姿态，抬头姿态和低头姿态进行称重，然后利用解析法计算得到飞机重心的坐标值。但千斤顶法随着飞机姿态角的增加，测量误差逐渐增大，不适用发射时抬头姿态大于4°的无人机重心测量。机轮法即将飞机放置三种不同的姿态：水平姿态、两个抬头姿态，将测得的重量数据通过利用向量法得到的公式进行计算，得到重心坐标值。

发明人认为，对于火箭助推零长发射的无人机系统而言，由于其在地面准备发射阶段会消耗部分的燃油，发射瞬间的重心与满油状态的重心坐标值不同。由于油箱具体的设计结构，发射瞬间与长时间静置情况下，燃油在油箱内的分布有较大差异，所以能够精确测得发射瞬间的重心坐标值显得尤其重要，不精确的测量可能导致无人机发射失败。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种用于测量飞机动态重心的系统、方法和可读存储介质，可以实现发射瞬间飞机动态重心的精确测量。

本发明的第一目的，是提供一种用于测量飞机动态重心的系统。

本发明的第二目的，是提供一种用于测量飞机动态重心的方法。

本发明的第三目的，是提供一种用于测量飞机动态重心的可读存储介质。

为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现的：

第一方面，本发明的技术方案提供了一种用于测量飞机动态重心的系统，包括水平吊杆、倾角仪、第一称重传感器、第二称重传感器和设于飞机油箱的泻油口，水平吊杆悬置，水瓶吊杆安装倾角仪，水平吊杆两端分别安装第一称重传感器和第二称重传感器，第一称重传感器用于连接飞机的前吊点，第二称重传感器用于连接飞机的后吊点。

第二方面，本发明的技术方案提供了一种用于测量飞机动态重心的方法，使用如第一方面所述的一种用于测量飞机动态重心的系统，将飞机放置水平，读取水平吊杆的倾角仪读数；倾角仪示数为0时，读取前后吊点的称重传感器读数；根据力矩平衡原理，计算飞机满油状态下重心坐标值；

以恒定速率泻油，记录第一称重传感器和第二称重传感器的示数变化及其同步倾角仪示数的变化；计算各个瞬间飞机重心的坐标值及其在X轴方向的变化趋势。

第三方面，本发明的技术方案还提供了一种可读存储介质，所述介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如第二方面所述方法的步骤。

上述本发明的技术方案的有益效果如下：

1)本发明公开的方法，计算方式简便，将复杂的计算方式与实际运用结合，推算出一种计算简单的重心测量方法，避免了机轮法中测量因素过多引起的误差，同时也能够适应于计算大倾角的情况。

2)本发明公开的方法，可测量瞬间重心，无须在同一总重下进行两次抬头姿态测量，通过泻油即可完成测量，便于测量发射瞬间燃油分布不均情况下的重心。

3)本发明公开的方法，测量方便，计算只需用到前后吊点的重量值及倾角值，测量过程简单。

附图说明