[发明专利]一种机翼水平位姿测量与评估方法

权利要求书

1.一种机翼水平位姿测量方法，其特征在于包括如下步骤：

1)构建固定在平台上的全局坐标系(12)及固定在机翼上的动坐标系(15)；

2)采用激光跟踪仪对机翼(14)上特征点(11)在全局坐标系(12)中的坐标进行测量，并由奇异值分解法计算出机翼动坐标系(15)的初始位姿；

3)采用直线位移传感器(21)对机翼水平测量点在全局坐标系(12)中的高度进行测量，由于机翼实际位姿曲面(24)偏离理想位姿曲面(23)，实际测得的是理想水平测量点Q_j附近的一点B_j，称为伪水平测量点；

4)建立机翼水平位姿评估模型，并用单纯形法进行求解。

2.根据权利要求1所述的一种机翼水平位姿测量方法，其特征在于所述的构建固定在平台上的全局坐标系(12)及固定在机翼上的动坐标系(15)的方法为：通过激光跟踪仪对平台上若干固定观测点的坐标进行测量，构建出全局坐标系(12)的原点和坐标轴；机翼动坐标系(15)由其数字化模型的设计坐标系经过平移变换得到。

3.根据权利要求1所述的机翼水平位姿测量方法，其特征在于所述的采用激光跟踪仪对机翼(14)上特征点(11)在全局坐标系(12)中的坐标进行测量，并由奇异值分解法计算出机翼动坐标系(15)初始位姿的步骤为：

1)机翼的初始位姿用向量X₀＝[x₁₀，x₂₀，x₃₀，x₄₀，x₅₀，x₆₀]^T表示，其中x₁，x₂，x₃是分别表示动坐标系(15)在全局坐标系(12)下姿态的翻滚角、倾斜角和偏航角，x₄，x₅，x₆是动坐标系原点在全局坐标系下的坐标，令：

μ→A=1m1Σj=1m1r→Pj]]>

μ→B=1m1Σj=1m1r→Pj′]]>

H=Σi=1m1(r→Pj-μ→A)(r→Pj′-μ→B)T]]>

其中是特征点的理论位置矢量，是其测量位置矢量，m₁是特征点个数；

2)对H进行奇异值分解，使H＝UDV^T，其中D是一个对角阵，U和V是正交矩阵，可得到：

R＝VU^T

T→=μ→B-Rμ→A]]>

3)如果det(R)＝-1，则令：

V′＝[v₁，v₂，-v₃]

其中v₁，v₂，v₃分别是矩阵V的第1、2、3列，重新计算R，为：

R＝V′U^T

4)x₄₀，x₅₀，x₆₀分别是的三个分量，可直接得到，x₁₀，x₂₀，x₃₀则根据R进行求解，结果为：

式中R₂₃表示矩阵R的第2行第3列，其他类推。