[发明专利]一种液体体积/质量的插值解算方法和系统

说明书

本发明公开一种液体体积/质量的插值解算方法和系统，方法包括：根据获得的液位传感器坐标计算所述液位传感器的几何中心位置，并根据所述几何中心位置获得解算等效传感器所在直线，计算所述解算等效传感器所在直线与液面的交点坐标；根据获得的液面姿态角进行液体特性数据库的查表，获得所述液面姿态角的插值项姿态角；获得所述插值项姿态角、以及所述解算等效传感器所在直线与液面的交点坐标所组成的插值液面，并获得所述插值液面与建库等效传感器相交得到的高度值；根据所述高度值及对应的插值项姿态角进行液体特性数据库的查表插值，获得液体体积/质量。

技术领域

本发明涉及液体质量/体积测量技术领域，尤其涉及一种液体体积/质量的插值解算方法和系统。

背景技术

燃油量是大多数载人飞行器中占比最大的可变重量，一般载人飞行器的燃油量占整机重量的30％～60％。对飞行器各个油箱内燃油量进行精确测量，一方面有助于实现对各油箱内燃油量进行管理，间接实现对飞行器重心位置的控制，确保飞行器重心保持在安全范围内。保持飞行器重心稳定对飞行性能有极大影响，重心若不稳定，则会增加飞行阻力，油耗增加，削弱经济性；严重情况下，重心失稳会影响操纵稳定性，引发飞行安全问题。另一方面，对飞行器各个油箱内燃油量进行精确测量是科学管理剩余燃油，确保飞行计划顺利实施的重要保证，对油箱内燃油量的精确测量可以精确计算飞行器续航时间。

现有的飞行器燃油量测量方法如下：首先根据机翼结构将油箱划分为若干个小油箱，而各个小油箱内的燃油量之和即为总油量；接下来利用位于各个小油箱内的线性电容式液位传感器(简称电容传感器)分别测量各个小油箱内的燃油油面高度值，然后利用测量所得燃油油面高度值在预先建立的相应燃油质量特性数据库中进行查表插值计算，得到最终的油量测量结果。

查表插值计算的过程如下：给定一组油位高度h、油面俯仰角a和油面滚转角b，以(h，a，b)表示。在燃油特性(质量特性/体积特性等)数据库中可以搜索到与其相邻的8组数据(h1，a1，b1)、(h1，a1，b2)、(h1，a2，b1)、(h1，a2，b2)、(h2，a1，b1)、(h2，a1，b2)、(h2，a2，b1)、(h2，a2，b2)，其中，h1<h<h2，a1<a<a2，b1<b<b2，对这8组数据进行插值运算获得(h，a，b)对应的燃油体积/质量值。需要说明的是，若h、a、b中有变量与数据库中表项对应(即数据库中至少存在h或a或b的表项)，则该变量方向无需进行插值，例如：数据库中存在(h，a1，b1)的表项，则变量h方向即无需进行插值；特别地，当h、a、b均对应数据库中已有表项时，即数据库中存在(h，a，b)表项，则无需进行插值，数据库中(h，a，b)表项对应的体积/质量值即为插值结果。

其中，油位高度h、油面俯仰角a和油面滚转角b参见图1所示，图1中的粗实线为液位传感器，其与油面交于A1点，液位传感器底部为A0，那么A0和A1之间的距离为h；a为油面沿x轴偏离水平面产生的角度，角度a即为油面俯仰角，b是油面沿y轴偏离水平面产生的角度，角度b即为油面滚转角。

在现有技术中，为保证插值求取燃油体积/质量时，插值结果不出现较大的误差，建库时所设定的建库等效传感器位置需要在油箱中心附近，也即在实际应用中，建库等效传感器的位置不可以任意选定。如果建库等效传感器的位置与油箱中心位置的距离较远，则姿态角(如油面俯仰角和油面滚转角)插值会造成插值结果误差较大，从而影响体积/质量测量的精度。

发明内容

为解决现有存在的技术问题，本发明实施例期望提供一种液体体积/质量的插值解算方法和系统。

本发明实施例采用以下实现方式：

本发明实施例提供了一种液体体积/质量的插值解算方法，所述方法包括：

根据获得的液位传感器坐标计算所述液位传感器的几何中心位置，并根据所述几何中心位置获得解算等效传感器所在直线，计算所述解算等效传感器所在直线与液面的交点坐标；