[发明专利]一种转动惯量的光学测量方法及系统有效
| 申请号： | 201711485331.9 | 申请日： | 2017-12-29 |
| 公开（公告）号： | CN108204879B | 公开（公告）日： | 2019-11-29 |
| 发明（设计）人： | 付增良;赵俊波;梁彬;张石玉 | 申请（专利权）人： | 中国航天空气动力技术研究院 |
| 主分类号： | G01M1/10 | 分类号： | G01M1/10;G01M9/06 |
| 代理公司： | 11009 中国航天科技专利中心 | 代理人： | 任林冲<国际申请>=<国际公布>=<进入 |
| 地址： | 100074 *** | 国省代码： | 北京;11 |
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| 摘要： | 本发明公开了一种转动惯量的光学测量方法及系统，先以飞行器模型上标识点为媒介解算出视觉坐标系和体轴系之间转换矩阵，再利用三目视觉系统测量加载砝码前、后模型在体轴系中角度变化，根据砝码相对旋转中心的力矩大小计算弹性系统刚度，去除加载装置后激励弹性系统进行自由振动，实时测量振动过程中飞行器模型角位移曲线，得到振动圆频率。反复进行多次，利用最小二乘法获得模型的转动惯量；利用本发明方法可提高控制响应风洞试验系统中飞行器模型转动惯量的测量效率和精度。 | ||
| 搜索关键词： | 转动惯量 飞行器模型 弹性系统 光学测量 体轴 风洞试验系统 振动圆频率 最小二乘法 测量效率 大小计算 加载装置 加载砝码 角度变化 控制响应 实时测量 视觉系统 相对旋转 振动过程 转换矩阵 自由振动 标识点 角位移 再利用 解算 去除 砝码 测量 媒介 视觉 | ||
【主权项】：
1.一种转动惯量的光学测量方法，其特征在于，具体步骤如下：/n(1)限制三自由度机构另外两个通道自由度，在当前通道方向安装弹性梁，提供系统在当前方向的弹性恢复力，使系统受到扰动后可沿当前通道自由振动；/n(2)将步骤(1)中得到的单自由度振动系统置于三目视觉系统的测量视场，测量模型上标识点在视觉坐标系下的三维坐标；/n(3)模型上标识点在试验系统体轴系中的三维坐标已知，根据步骤(2)中得到的所述三维坐标计算出视觉坐标系与体轴系之间的空间位置关系，得到坐标系间的转换矩阵；/n(4)利用砝码加载装置向试验系统当前通道施加力矩，同时利用三目视觉系统测量模型上标识点在体轴系中坐标变化，获得当前载荷下弹性系统的在当前通道的变形角度，进而计算弹性系统刚度；/n(5)去除砝码加载装置，向系统当前通道施加初始角位移，激励系统自由振动，利用三目视觉系统实时测量模型上标识点在体轴系中变化历程，绘制模型角位移相对时间的变化曲线，利用均值法得到系统振动圆频率；/n(6)根据步骤(4)中得到的系统刚度与步骤(5)中得到的振动圆频率计算模型在当前通道的转动惯量。/n
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