[发明专利]一种针对类型化模型的风洞天平终身学习校准方法及系统

权利要求书

1.一种针对类型化模型的风洞天平终身学习校准方法，该方法包括：

步骤1)基于组合加载点集合，获取天平的初始校准加载矩阵N_校准；

步骤2)利用六自由度校准架，按照天平初始校准加载矩阵完成天平加载，获得初始校准数据L_校准；

其中，其中，U1_M代表粘贴于天平前侧升力-俯仰力矩测量元件上的第M个加载点的惠斯通电桥的电信号输出；U2_M代表粘贴于天平后侧升力-俯仰力矩测量元件上的第M个加载点的惠斯通电桥的电信号输出；U3_M代表粘贴于天平阻力测量元件上的第M个加载点的惠斯通电桥的电信号输出；U4_M代表粘贴于天平滚转力矩测量元件上的第M个加载点的惠斯通电桥的电信号输出；U5_M代表粘贴于天平前侧侧力-偏航力矩测量元件上的第M个加载点的惠斯通电桥的电信号输出；U6_M代表粘贴于天平后侧侧力-偏航力矩测量元件上的第M个加载点的惠斯通电桥的电信号输出；Y_M为第M个加载点的升力载荷；Mz_M为第M个加载点的俯仰力矩载荷；X_M为第M个加载点的阻力载荷；Mx_M为第M个加载点的滚转力矩载荷；Z_M为第M个加载点的侧力载荷；My_M为第M个加载点的偏航力矩载荷；

步骤3)构建深度神经网络模型，利用初始校准数据L_校准进行训练，形成天平校准初始模型；

步骤4)在组合加载点集合中，随机选取指定数量的加载点，构成检验加载矩阵；

步骤5)利用六自由度校准架，按照检验加载矩阵完成天平加载，获得检验数据；

步骤6)将检验数据中的每个加载点的六个惠斯通电桥输出电压输入天平校准初始模型中，计算对应的载荷计算值，进而计算天平各载荷分量的综合加载误差；

如果天平各载荷分量的综合加载误差均小于0.3％，则完成初始校准，天平可用于风洞试验；

如果天平某一个载荷分量的综合加载误差大于或等于0.3％，则重复步骤3)和步骤6)；

步骤7)进行风洞试验，利用天平校准初始模型，计算模型在风洞试验中的受载情况；

步骤8)利用近邻传播聚类算法，对该天平某一段时间内新完成的同类模型风洞试验数据进行筛选，构成增量校准加载矩阵；

步骤9)利用六自由度校准架，按照增量校准加载矩阵完成天平加载，获得增量校准数据；

步骤10)将增量校准数据输入天平校准初始模型中，计算天平各载荷分量综合加载误差；

如果天平各载荷分量的综合加载误差均小于0.3％，则天平性能稳定，将增量校准数据作为训练集继续训练天平校准初始模型，形成天平校准增量模型，用于风洞试验；

如果天平某一个载荷分量的加载误差大于或等于0.3％，则天平性能不稳定。

2.根据权利要求1所述的一种针对类型化模型的风洞天平终身学习校准方法，其特征在于，所述天平的初始校准加载矩阵的具体获取过程为：

步骤1.1)汇总以往同一类型模型风洞试验的试验数据，构成现有工况加载点集合；

步骤1.2)在待校准天平的设计载荷空间内，利用拉丁超立方取样方法，随机生成预先设定的特定数量的加载点，构成全局加载点集合；

步骤1.3)将现有工况加载点集合和全局加载点集合组合，得到组合加载点集合，利用近邻传播聚类算法，进行筛选，形成天平的初始校准加载矩阵N_校准：

3.根据权利要求1所述的一种针对类型化模型的风洞天平终身学习校准方法，其特征在于，所述类型化模型包括：扁平体类模型、短钝体类模型和旋成体类模型。