骤三中，采用最小二乘多阶法建立攻角值和校正电压值的曲线。
[0036]在一种实施方式中，在步骤四中，将待测飞行器安装到攻角机构，将待测飞行器的攻角值调节为0°，根据待测飞行器的预置角和基准曲线，拟合得到待测飞行器的实际攻角值与攻角电压的曲线，具体为:
[0037]若待测飞行器的预置角为正值，则将基准曲线沿Y轴向下平移预置角值，平移后的曲线即为待测飞行器的实际攻角值与攻角电压值的曲线；
[0038]若待测飞行器的预置角为负值，则将基准曲线沿Y轴向上平移预置角值，平移后的曲线即为待测飞行器的实际攻角值与攻角电压值的曲线。
[0039]为了使本领域人员清楚了解本技术方案，现以具体实例说明:
[0040]I)在风洞的攻角机构不安装任何模型(待测飞行器)的情况下，在攻角机构上安装一个平台，该平台作为测量攻角机构角度的测量平台。
[0041]2)测量一组攻角电压值:应用象限仪或其他高精度角度测量设备在平台上测量攻角机构的角度值，同时记录对应的攻角传感器输出电压V，形成一组对应的攻角电压数据，在记录的过程中，建议记录零度攻角时的攻角电压，记为零点电压(建议测量数据点之间的间隔在2°以内)。
[0042]3)依据该组数据拟合一条过零点的曲线，所谓过零点是指将攻角电压值都减去零点电压值，然后与对应攻角值拟合一条曲线(用最小二乘多阶进行拟合)，该曲线是过坐标原点的曲线(即基本曲线)。
[0043]4)将该曲线的公式记录到程序中，由于该曲线反应的是攻角电压V与攻角机构攻角值的关系，因此程序可以通过采集攻角电压计算出当前攻角机构的攻角值。
[0044]5)将模型(待测飞行器)安装到攻角机构上，不管安装模型时用到的支杆以及弯接头产生的模型预装角度是多少，通过控制电机或手摇的方式将模型的攻角调到水平零度。
[0045]6)用程序采集计算当前攻角机构的角度，此时攻角机构的角度值就是该模型的预置角，该预置角既包含了模型的预装角度，也包含了模型自重产生的角度误差，程序将该预置角记录在电脑中。
[0046]7)程序在实际输出角度的时候再经过一次计算，即得到当前攻角值。
[0047]8)完成以上操作后，公式标定是一次性的工作，不同的试验，攻角预装角度或支杆有弯接头会发生变化，此时只需重复第5和第6步操作即可获得新机构的精确攻角值。
[0048]由于攻角电压的关系不是线性关系，为了保证精度，原有的方法是将在风洞中模型，模型安装了不同的预置角度后，就认为模型的攻角运行规律发生了变化，因此需要对不同预置角拟合不同的攻角电压公式，这样多一种情况就要多拟合一条曲线，如图2所示，X轴为电压值，Y轴为攻角值，每条曲线代表一个安装模型后模型的实际攻角值与电压值的关系O
[0049]本发明中，虽然攻角与输出电压之间不是线性关系，但是对于攻角机构而言，由于攻角机构本身的机械结构没有任何改变，因此其运行的规律并没有发生任何变化，而攻角机构的角度与模型的攻角值之间的角度是一个常量，这个常量就是真正的预置角，而且该预置角不但包含了弯接头等机构的角度差，也包含模型自重导致的角度差，因此不同预装情况下只是同一条曲线在角度方向上的坐标平移，如图3所示，X轴为电压值，Y轴为攻角值，中间曲线为基准曲线，其公式为a = f (V-VQ)，a为攻角值，V为攻角值不为0°所对应的攻角电压值，VQ为零度电压值;上下两条曲线均为根据预置角度数，上下平移基准曲线得到的模型的实际攻角值与电压值对应的曲线，其中，图2中位于的基准曲线上部的曲线的公式为a = f(V-V0)-Q7，其中a'为预置角，图2中位于的基准曲线下部的曲线的公式为a = f(V-VQ)-a〃，其中a〃为预置角。
[0050]本发明基于攻角机构对模型角度控制的特点，挖掘角度控制的规律，区别于传统采集计算攻角值的方法，本发明公开的方法看到虽然攻角角度与传感器输出电压之间不是线性关系，但是对于攻角机构而言其运行规律始终没有发生变化入手解决问题。采用该方法，可以大大降低操作人员的工作量，提高工作效率降低错误率，增强了程序对不同模型的适用性，而且可以用程序计算得到模型的预置角度。
[0051]尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。
【主权项】
1.一种测量风洞实验中飞行器实际攻角值的方法，其特征在于，包括: 步骤一、在攻角机构上安装一平台，采集平台的攻角值为0°时所对应的零点电压值，和攻角值不为0°时，平台的不同攻角值时所对应的攻角电压值； 步骤二、每个非0°攻角值所对应的攻角电压值减去零点电压值，得到多个校正攻角电压值； 步骤三、根据步骤二得到的多个校正攻角电压值，以及每个校正攻角电压值所对应的攻角值，建立攻角值和校正攻角电压值的曲线，作为基准曲线； 步骤四、拆卸平台，将待测飞行器安装到攻角机构上，将待测飞行器的攻角值调节为0°，测量此时攻角机构的角度作为待测飞行器的预置角的角度； 根据待测飞行器的预置角的角度和基准曲线，拟合得到待测飞行器的实际攻角值与攻角电压值的曲线； 步骤五、测量待测飞行器安装在攻角机构上的攻角电压值，根据测量的攻角电压值和步骤四得到的待测飞行器的实际攻角值与攻角电压值的曲线，得到待测飞行器的实际攻角值。2.如权利要求1所述的测量风洞实验中飞行器实际攻角值的方法，其特征在于，所述步骤一中，攻角机构上安装一平台，用攻角传感器采集平台在攻角值为0°时所对应的零点电压值，和攻角值不为0°时，平台在不同攻角值时所对应的攻角电压值。3.如权利要求1所述的测量风洞实验中飞行器实际攻角值的方法，其特征在于，所述步骤三中，以校正攻角电压值为Y轴，以攻角值为X轴，建立攻角值和校正电压值的曲线。4.如权利要求3所述的测量风洞实验中飞行器实际攻角值的方法，其特征在于，所述步骤三中，采用最小二乘多阶法建立攻角值和校正电压值的曲线。5.如权利要求3或4所述的测量风洞实验中飞行器实际攻角值的方法，其特征在于，所述步骤四中，将待测飞行器安装到攻角机构，将待测飞行器的攻角值调节为0°，根据待测飞行器的预置角和基准曲线，拟合得到待测飞行器的实际攻角值与攻角电压的曲线，具体为: 若待测飞行器的预置角为正值，则将基准曲线沿Y轴向下平移预置角值，平移后的曲线即为待测飞行器的实际攻角值与攻角电压值的曲线； 若待测飞行器的预置角为负值，则将基准曲线沿Y轴向上平移预置角值，平移后的曲线即为待测飞行器的实际攻角值与攻角电压值的曲线。
【专利摘要】本发明公开了一种测量风洞实验中飞行器实际攻角值的方法，包括：采集安装在攻角机构上平台的攻角值为0°时和不为0°时所对应的零点电压值和其他攻角电压值；每个非0°攻角值所对应的攻角电压值减去零点电压值，得到多个校正攻角电压值；以校正攻角电压值和攻角值，建立基准曲线；待测飞行器的攻角值调节为0°，根据待测飞行器的预置角和基准曲线，得到待测飞行器的实际攻角值与攻角电压值的曲线；根据测量的攻角电压值和实际攻角值与攻角电压值的曲线，得到待测飞行器的实际攻角值。本发明可以大大降低操作人员的工作量，提高工作效率降低错误率，增强了程序对不同模型的适用性，而且可以用程序计算得到模型的预置角度。
【IPC分类】G01M9/02, G01B7/30
【公开号】CN105571811
【申请号】CN201510975741
【发明人】王复春, 侯逸青, 刘书伟, 宋法振, 赵睿, 杨辉
【申请人】中国航天空气动力技术研究院
【公开日】2016年5月11日
【申请日】2015年12月22日