一种旋翼锥体和动平衡测量装置、测量仪及其测量方法与流程

1.本发明涉及直升机技术领域，尤其涉及一种旋翼锥体和动平衡测量装置、测量仪及其测量方法。


背景技术：

2.直升机旋翼锥体和动平衡一直是直升机生产、使用、维护等过程中的重要检查项目之一，研究人员一直在努力研究如何减少直升机的振动水平。直升机的振源主要有旋翼系统、发动机和传动部件等，其中，旋翼是影响直升机振动的最主要因素之一。由于旋翼是直升机减振的关键部件，旋翼桨叶锥体和桨叶动平衡调整的结果直接影响到直升机振动水平的大小，它对直升机的寿命、飞行性能、安全性、舒适性等各方面都起着决定性的作用。因此，研究调整旋翼桨叶锥体和桨叶动平衡的方法是降低直升机振动水平、改善直升机振动环境、提高直升机飞行品质的重要途径。但首先需要精确测量直升机旋翼的锥体和动平衡值，才有可能减小直升机的振动，因此高精确通用型旋翼锥体和动平衡的测量仪应运而生。
3.目前直升机旋翼锥体和动平衡的测量主要采用基于频闪仪的测量设备，其测量依靠人眼的视觉延时效果，判断各片桨叶靶标与基准桨叶靶标间的相对位置关系，从而得出旋翼锥体值。通过人眼进行锥体测量只能进行粗略估算，测量精度不高，且这类设备因为不兼容锥体传感器，致使锥体数据无法量化，也无法给出调整建议，使得直升机旋翼锥体和动平衡测量的准确性与兼容性均较差。
4.因此，现有技术还有待于改进和发展。


技术实现要素：

5.鉴于上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种旋翼锥体和动平衡测量装置、测量仪及其测量方法，旨在解决现有技术中旋翼锥体和动平衡测试的准确性与兼容性差的问题。
6.本发明的技术方案如下：
7.本发明实施例第一方面提供一种旋翼锥体和动平衡测量装置，与频闪仪连接，所述旋翼锥体和动平衡测量装置包括数据接收模块、数据处理模块、频闪驱动模块和调试模块，其中：
8.所述数据接收模块与设置在待测直升机上的若干传感器连接，用于接收若干传感器采集到的所述待测直升机的传感信号；
9.所述数据处理模块用于根据所述传感信号计算所述待测直升机的旋翼锥体数据和动平衡数据，以及计算输出用于驱动所述频闪仪工作的驱动信号；
10.所述频闪驱动模块用于对接收到的所述驱动信号进行修正后向所述频闪仪输出修正驱动信号，以驱动所述频闪仪按修正时间间隔对所述待测直升机的桨叶反光靶标进行频闪；
11.所述调试模块用于根据接收到的所述旋翼锥体数据和动平衡数据计算输出待测
直升机的桨叶调整参数和配重调整参数。
12.在一个实施例中，所述数据接收模块包括第一接收单元、第二接收单元和第三接收单元；
13.所述第一接收单元与设置在所述待测直升机的机头处的轨迹传感器连接，用于接收所述轨迹传感器采集到的桨叶轨迹信号；
14.所述第二接收单元与设置在所述待测直升机的旋翼主轴处的转速传感器连接，用于接收所述转速传感器采集到的旋翼转速信号；
15.所述第三接收单元与设置在所述待测直升机的机身上的振动传感器连接，用于接收所述振动传感器采集到的振动信号。
16.在一个实施例中，所述数据处理模块包括第一处理单元、第二处理单元和第三处理单元；
17.所述第一处理单元用于根据所述桨叶轨迹信号和所述转速信号计算所述待测直升机的旋翼锥体数据；
18.所述第二处理单元用于根据所述振动信号和所述转速信号计算所述待测直升机的动平衡数据；
19.所述第三处理单元用于根据所述转速信号和桨叶数量计算输出用于驱动所述频闪仪工作的驱动信号。
20.在一个实施例中，所述第二处理单元包括分段单元、采样单元、平均单元和输出单元；
21.所述分段单元用于根据所述转速信号对所述振动信号进行分段切割，得到周期截取的分段振动信号；
22.所述采样单元用于对所述分段振动进行等角度重采样，得到多段重采样振动信号；
23.所述平均单元用于对多段重采样振动信号进行求平均处理，得到平均振动信号；
24.所述输出单元用于对所述平均振动信号进行快速傅里叶变换后得到所述待测直升机的振动幅值和相位。
25.在一个实施例中，所述频闪驱动模块包括修正单元和驱动单元；
26.所述修正单元用于根据预设的桨叶拓展系数对所述驱动信号中的基准时间间隔进行触发修正，得到修正时间间隔后生成相应的修正驱动信号；
27.所述驱动单元用于向所述频闪仪输出所述修正驱动信号，以驱动所述频闪仪按所述修正时间间隔对所述待测直升机的桨叶反光靶标进行频闪。
28.在一个实施例中，所述调试模块包括锥体调整单元和动平衡调整单元；
29.所述锥体调整单元用于根据所述旋翼锥体数据计算输出所述待测直升机各片桨叶的桨叶调整参数，所述桨叶调整参数包括各片桨叶对应的变距拉杆的拉杆调整位置和拉杆调整量；
30.所述动平衡调整单元用于根据所述动平衡数据、动平衡调整系数、桨叶位置和预设的质量块重量计算输出旋翼或尾浆的配重调整位置和配重调整重量。
31.在一个实施例中，所述动平衡调整单元包括试重单元、自学习单元和判断调整单元；
32.所述试重单元用于根据预设试重块重量和试重前后的动平衡数据变化计算得到动平衡调整系数；
33.所述自学习单元用于对历史动平衡调整系数以及历史动平衡调整结果进行自学习，以及根据学习结果对所述动平衡调整系数进行优化；
34.所述判断调整单元用于确认当前接收到的动平衡数据是否超过预设阈值，若超过，则根据所述动平衡数据、优化后的动平衡调整系数、桨叶位置和预设的质量块重量计算输出旋翼或尾浆的配重调整位置和配重调整重量。
35.本发明实施例第二方面提供一种旋翼锥体和动平衡测量仪，包括测量仪本体，所述测量仪本体内设置有如上所述的旋翼锥体和动平衡测量装置，所述旋翼锥体和动平衡测量仪还包括与所述旋翼锥体和动平衡测量装置连接的频闪仪、轨迹传感器、转速传感器和振动传感器，所述频闪仪、轨迹传感器、转速传感器和振动传感器均通过线缆与所述旋翼锥体和动平衡测量装置连接。
36.在一个实施例中，所述测量仪本体的背面设置有支架，所述支架的一端可转动地与所述测量仪本体的背板连接，使所述支架与所述测量仪本体之间具有预设打开角度。
37.本发明第三方面提供一种如上所述的旋翼锥体和动平衡测量仪的测量方法，其特征在于，包括如下步骤：
38.由数据接收模块接收转速传感器、轨迹传感器和振动传感器采集到的待测直升机的传感信号；
39.由数据处理模块根据所述传感信号计算所述待测直升机的旋翼锥体数据和动平衡数据，并计算输出用于驱动频闪仪工作的驱动信号；
40.由频闪驱动模块对接收到的所述驱动信号进行修正后向所述频闪仪输出修正驱动信号，以驱动所述频闪仪按修正时间间隔对所述待测直升机的桨叶反光靶标进行频闪；
41.由调试模块根据接收到的所述旋翼锥体数据和动平衡数据计算输出待测直升机的桨叶调整参数和配重调整参数。
42.有益效果：本发明公开了一种旋翼锥体和动平衡测量装置、测量仪及其测量方法，相比于现有技术，本发明实施例通过在修正驱动频闪仪的基础上采集多路传感信号进行参数测量与调整，实现实时稳定的锥体观察的同时也能获取量化的旋翼锥体和动平衡数据作为调整依据，提高直升机相关参数测量与调整的兼容性。
附图说明
43.下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：
44.图1为本发明提供的旋翼锥体和动平衡测量仪中测量仪本体的一个正面结构示意图；
45.图2为本发明提供的旋翼锥体和动平衡测量仪中测量仪本体的一个背面结构示意图；
46.图3为本发明提供的旋翼锥体和动平衡测量仪中测量仪本体的一个支架展开示意图；
47.图4为本发明提供的旋翼锥体和动平衡测量仪的一个功能模块示意图；
48.图5为本发明提供的旋翼锥体和动平衡测量仪的测量方法的一个流程图。
具体实施方式
49.为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。以下结合附图对本发明实施例进行介绍。
50.请参阅图1、图2、图3和图4，本发明提供的旋翼锥体和动平衡测量仪包括如图1所示的测量仪本体10，该测量仪本体10内设置有旋翼锥体和动平衡测量装置20，旋翼锥体和动平衡测量仪还包括与旋翼锥体和动平衡测量装置20连接的频闪仪30、轨迹传感器40、转速传感器50和振动传感器60，其中频闪仪30、轨迹传感器40、转速传感器50和振动传感器60均通过线缆与旋翼锥体和动平衡测量装置20连接。
51.本实施例中，通过线缆将频闪仪30、轨迹传感器40、转速传感器50和振动传感器60与旋翼锥体和动平衡测量装置20进行连接，提供信号采集和电源供电通道，线缆优选采用柔性可拖拽线缆，高柔性、耐油、耐潮、耐低温、具有较强抗拉性，比普通线缆更加具有柔韧性，使用寿命更长，线缆的连接器优选采用推拉自锁结构，使用过程中更方便、更灵活、更快捷，由于推拉自锁连接器尾部采用一体塑封成型，避免了螺旋或卡口连接器尾部线缆长时间存在旋转拧断的现象，大大提高产品的可靠性和使用便捷性。
52.具体可在测量仪本体10上设置有若干个接口，旋翼锥体和动平衡测量装置20通过对应的接口连接频闪仪30和各个传感器，能同时兼容传感信号的接收以及频闪仪30的驱动，其中，旋翼锥体和动平衡测量装置20通过驱动频闪仪30工作来进行直观且实时的锥体观察时，可以较快的获取各片桨叶的相对挥舞值，实现粗略的旋翼锥体测量；并且，旋翼锥体和动平衡测量装置20还接收多个传感器采集并传输的传感信号，具体各个传感器根据测量需求安装于待测直升机的不同位置上，例如轨迹传感器40可以设置于待测直升机的机头附近，以实时采集各片桨叶的轨迹信号；转速传感器50可以设置于待测直升机的旋翼主轴附近以实时测量旋翼的工作转速，振动传感器60可以设置于待测直升机的机身上预设部位，以采集待测直升机的振动数据，旋翼锥体和动平衡测量装置20通过接收多种传感器采集并传输的传感信号进而对待测直升机的锥体数据和动平衡数据进行量化的精确计算，在兼容了频闪仪30测量的基础上也能通过量化精确的测量数据实现可靠且高效的旋翼参数调整，提高直升机相关参数测量与调整的兼容性和效率。
53.在一个实施例中，测量仪本体10的背面设置有支架101，支架101的一端可转动地与测量仪本体10的背板102连接，使支架101与测量仪本体10之间具有预设打开角度。
54.本实施例中，如图2和图3所示，在测量仪本体10的背面设置有支架101，该支架101可以起到稳定支撑测量仪本体10的作用，或者手持测量仪本体10工作时可以起到抓手作用，便于用户能在稳定支撑或者抓握的状态下，具体该支架101的一端可转动地与测量仪本体10的背板102连接，使得在转动时支架101能与测量仪本体10之间具有预设打开角度，进而实现稳定支撑的作用，该预设打开角度可以设置为一个或者多个，即可以设置固定档位的支撑角度与高度，或者设置若干个档位可调的支撑角度与高度，例如可将预设打开角度固定设置为45
°
，或者分别设置30
°
、45
°
和60
°
这三个档位的预设打开角度等等，本实施例对此不作限定。
55.优选地，该支架101优选设置为隐形支架101，即在测量仪本体10的背板102上开设一与支架101匹配的容置槽，使得支架101在未打开状态时能收纳于该容置槽中，使得背板
102保持平整且节约空间。当然，在其他实施例中也可直接在背板102的表面设置支架101，降低测量仪本体10的制造成本，具体可根据实际需求选择，本实施例不作限定。
56.进一步地，该测量仪本体10优选采用铝合金材质，其散热优良且坚固耐用，通过表面处理技术后能在各种严酷环境中使用，有利于提高测量仪的使用寿命。且在测量仪本体10的两侧面手持区域设置有防滑肋条，在测量仪本体10的正面设置有手指扣手拉，在手持工作时能最大限度防止意外跌落，确保测量过程中的稳定性，此外，还在测量仪本体10的各顶角设置有防摔包角，对测量仪本体10的不慎跌落提供保护，避免仪器损坏。
57.以下主要对设置于测量仪本体10中的旋翼锥体和动平衡测量装置20进行说明，如图2所示，旋翼锥体和动平衡测量装置20与频闪仪30和若干个传感器连接，旋翼锥体和动平衡测量装置20具体包括数据接收模块21、数据处理模块22、频闪驱动模块23和调试模块24，其中，数据接收模块21与数据处理模块22以及设置在待测直升机上的若干个传感器连接，数据处理模块22还与频闪驱动模块23和调试模块24连接，频闪驱动模块23还与频闪仪30连接；数据接收模块21用于接收若干传感器采集到的待测直升机的传感信号；数据处理模块22用于根据传感信号计算待测直升机的旋翼锥体数据和动平衡数据，以及计算输出用于驱动频闪仪30工作的驱动信号；频闪驱动模块23用于对接收到的驱动信号进行修正后向频闪仪30输出修正驱动信号，以驱动频闪仪30按修正时间间隔对待测直升机的桨叶反光靶标进行频闪；调试模块24用于根据接收到的旋翼锥体数据和动平衡数据计算输出待测直升机的桨叶调整参数和配重调整参数。
58.本实施例中，待测直升机的各个桨叶的浆尖处设置有反光靶标，反光靶标采用不同的图形以对各桨叶进行区分，在通过频闪仪30进行旋翼锥体测量时，基于采集到的传感信号获得相应的频闪仪30的驱动信号，以使得频闪仪30的闪亮与桨叶的旋转位置同步，当桨叶逐个通过频闪仪30灯光轴时，频闪仪30同步闪亮，照亮固定在桨叶尖部的反光靶标，依靠人眼的视觉延时，根据各片桨叶靶标的反光余辉，人眼就可以看到表示桨尖位置的不同靶标图形，进而快速判断锥体的状态。此外，为了避免反光靶标重叠，本实施例中还对驱动信号进行修正后向频闪仪30输出修正驱动信号，使得频闪仪30以修正时间间隔对桨叶上的反光靶标进行频闪，使得每片桨叶的反光靶标可以在不同的位置被照亮实现展开展示的效果。
59.在基于频闪仪30实现快速锥体状态判断的基础上，本实施例还通过采集多路传感信号计算得到量化且精确的旋翼锥体数据和动平衡数据，使得能根据准确的旋翼锥体数据和动平衡数据计算输出相应的调整参数，从而实现准确可靠的参数调整，使得旋翼锥体和动平衡测量装置20能适用于不同测量需求的场景，例如仅粗略判断锥体状态或者精准调节桨叶和配置参数等等需求，有效提高了直升机旋翼锥体相关参数测量与调整的兼容性和准确性。
60.在一个实施例中，数据接收模块21包括第一接收单元211、第二接收单元212和第三接收单元213，第一接收单元211与在待测直升机的机头处的轨迹传感器40连接，第二接收单元212与设置在待测直升机的旋翼主轴处的转速传感器50连接，第三接收单元213与设置在待测直升机的机身上的振动传感器60连接，其中，第一接收单元211用于接收轨迹传感器40采集到的桨叶轨迹信号，具体可采用光学轨迹传感器40进行准确的锥体值测量，提高锥体测量的准确性；第二接收单元212用于接收转速传感器50采集到的旋翼转速信号，具体
转速传感器50可以采用磁性转速传感器50或者光电转速传感器50，以采集得到旋翼的工作转速；第三接收单元213用于接收振动传感器60采集到的振动信号，具体在机身特定部位安装振动传感器60和转速传感器50，这样不平衡力从桨叶传至机身的特定部位，其振动传感器60感受的振动幅值和相位受到旋翼系统、机身结构动态响应、以及测量系统传递函数的综合影响，同时直升机在飞行中，旋翼、尾桨产生的气动力、发动机的振动等振源，将信号一起传给了振动传感器60，通过接收振动传感器60采集到的丰富振动信号来对实现准确的动平衡数据测量。
61.在一个实施例中，数据处理模块22包括第一处理单元221、第二处理单元222和第三处理单元223，第一处理单元221连接第一接收单元211和第二接收单元212，第二处理单元222连接第二接收单元212和第三接收单元213，第三处理单元223连接第二接收单元212，其中第一处理单元221用于根据桨叶轨迹信号和转速信号计算待测直升机的旋翼锥体数据；第二处理单元222用于根据振动信号和转速信号计算待测直升机的动平衡数据；第三处理单元223用于根据转速信号和桨叶数量计算输出用于驱动频闪仪30工作的驱动信号。
62.本实施例中，通过相应的数据处理单元来计算得到准确的测量数据或者驱动信号，具体来说：
63.(1)在进行旋翼锥体数据的测量时，通过采集到的桨叶轨迹数据和旋翼转速数据可计算出此时旋翼的准确锥体数据，具体计算过程为现有技术，此处不作详述，从而在通过频闪仪30进行实时的肉眼观测的基础上实现客观且精准的锥体数据测量。
64.(2)在进行动平衡数据测量时，动平衡包括旋翼动平衡和尾桨动平衡，若旋转机械的重量不平衡则会在机械运转时将产生1次/转的振动，振动参数可以用振动速度或振动加速度的幅值和相位来表示，因此通过测量待测直升机旋翼或尾桨的振动信号，然后依据旋翼或尾桨的旋转同步信号(转速信号)对其进行分离，得到1次/转的振动信号，并计算出其振动幅值和相对于同步信号的相位，即获得待测直升机的动平衡数据。
65.具体地，为了准确测量得到动平衡数据，需要从振动传感器60采集到的的频率成分很丰富的振动信号中不失真地提取标称动平衡情况的信号，因此在一个实施例中，第二处理单元222进一步包括分段单元(图中未示出)、采样单元(图中未示出)、平均单元(图中未示出)和输出单元(图中未示出)，分段单元、采样单元、平均单元和输出单元依次连接，其中，分段单元用于根据转速信号对振动信号进行分段切割，得到周期截取的分段振动信号；采样单元用于对分段振动进行等角度重采样，得到多段重采样振动信号；平均单元用于对多段重采样振动信号进行求平均处理，得到平均振动信号；输出单元用于对平均振动信号进行快速傅里叶变换后得到待测直升机的振动幅值和相位。
66.即本实施例在进行动平衡数据测量时，通过转速传感器50信号自动获取一阶转频，基于高精度的转速信号对振动传感器60采集的原始振动数据进行分段切割，得到周期截取的分段振动信号，然后对每段振动数据进行等角度重采样，得到多段重采样振动信号，接着对多段处理后的振动数据求平均，最后运用fft(快速傅里叶变换算法)计算得到动平衡和相位，经过周期截取和等角度重采样等过程，可以抑制转速波动对结果的影响，多组数据平均可以使得获取的结果更能代表实际的动平衡，从而降低了由于旋翼转速不稳定而带来的测量误差，有效提高了测量的稳定性和准确性。
67.(3)在进行频闪仪30驱动时，由第三处理单元223根据桨叶数量对转速信号进行n
倍频(n为桨叶数量)得到用于驱动频闪仪30工作的驱动信号，驱动频闪仪30进行频闪，使频闪仪30的闪亮与桨叶的旋转位置同步，为了能清晰、稳定地看到每片桨叶的靶标，需要频闪仪30闪光的频率非常稳定，当频闪仪30闪光的频率间隔相对桨叶转速稳定时，所看到桨叶靶标就是静止的，进而能通过人眼的视觉延迟来观察浆尖位置不同靶标图形的位置来判断锥体状态，实现快速获取各片桨叶相对挥舞值的目的。
68.在一个实施例中，频闪驱动模块23包括修正单元231和驱动单元232，修正单元231连接数据处理模块22和驱动单元232，具体连接数据处理模块22中的第三处理单元223，驱动单元232还连接频闪仪30，其中，修正单元231用于根据预设的桨叶拓展系数对驱动信号中的基准时间间隔进行触发修正，得到修正时间间隔后生成相应的修正驱动信号；驱动单元232用于向频闪仪30输出修正驱动信号，以驱动频闪仪30按修正时间间隔对待测直升机的桨叶反光靶标进行频闪。
69.本实施例中，当第三处理单元223根据转速信号进行n倍频得到驱动信号时，若直接基于该驱动信号驱动频闪仪30进行频闪，人眼看到桨叶靶标会重叠到一起，无法正常看到各片桨叶靶标的位置，为稳定有效地观测到各片桨叶靶标的位置，本实施例通过预设的桨叶拓展系数自动修正第三处理单元223输出的驱动信号的触发时刻，具体先通过采集到的转速信号计算其中的基准时间间隔，之后根据公式t’＝t0+[k(б-1)+b]
×
(n-1)进行触发修正，其中t’为修正时间间隔，t0为基准时间间隔，k、b为常数，б为扩展系数，n为桨叶数，进而生成修正驱动信号，当然还可根据每个人观测锥体感受的不同，通过按键微调触发时刻，使每片桨叶靶标在经过频闪灯闪光区不同位置时被照射到，使其能依次排开，实现每片桨叶靶标的展开展示，提高基于频闪仪30的旋翼锥体测量的可观测性。
[0070]
在一个实施例中，调试模块24包括锥体调整单元241和动平衡调整单元242，锥体调整单元241和动平衡调整单元242均连接数据处理模块22，具体锥体调整单元241连接第一处理单元221，动平衡调整单元242连接第二处理单元222，锥体调整单元241用于根据旋翼锥体数据计算输出待测直升机各片桨叶的桨叶调整参数，桨叶调整参数包括各片桨叶对应的变距拉杆的拉杆调整位置和拉杆调整量；动平衡调整单元242用于根据动平衡数据、动平衡调整系数、桨叶位置和预设的质量块重量计算输出旋翼或尾浆的配重调整位置和配重调整重量。
[0071]
本实施例中，在基于多路传感信号实现量化且精准的旋翼锥体数据测量后，若根据旋翼锥体数据判断当前待测直升机的各片桨叶存在不同锥的现象时，则需要通过计算并控制与每片桨叶对应设置的变距拉杆的位置和移动距离来实现旋翼锥体的调整，以尽可能地减少待测直升机的振动水平，提高其飞行性能和安全性，具体的调整算法为现有技术，此处不作赘述；此外，本实施例还通过采集到的动平衡数据，即振动幅值和相位来确认待测直升机的振动水平是否超出预设标准的限制，若超出限制则需要对待测直升机进行动平衡调整，具体是通过预先试重得到的动平衡调整系数、桨叶位置、当前可供调整的质量块重量以及当前测量得到的动平衡数据来对旋翼或者尾浆的配重进行调整，调整配重的位置和配置的重量，从而尽可能减少待测直升机的振动水平，具体的调整算法为现有技术，此处不作赘述。可以理解的是，上述调整过程均可以反复进行，直到待测直升机的性能达到预设标准再停止，例如在动平衡调整中，若当前采集到的动平衡数据超过预设阈值(即振动水平超出预设标准的限制)，则通过调整算法对配重的位置和重量进行调整，之后再测量得到动平衡数
据，判断新的动平衡数据是否超出预设阈值，若超过则继续调整后在测量，若不超过则停止动平衡调整过程，最终将待测直升机的旋翼锥体和动平衡状态调整至预设标准内，确保飞行安全和飞行稳定性。
[0072]
在一个实施例中，动平衡调整单元242包括试重单元(图中未示出)、自学习单元(图中未示出)和判断调整单元(图中未示出)，试重单元和自学习单元均连接判断调整单元，判断调整单元连接第二处理单元222，其中试重单元用于根据预设试重块重量和试重前后的动平衡数据变化计算得到动平衡调整系数；自学习单元用于对历史动平衡调整系数以及历史动平衡调整结果进行自学习，以及根据学习结果对动平衡调整系数进行优化；判断调整单元用于确认当前接收到的动平衡数据是否超过预设阈值，若超过，则根据动平衡数据、优化后的动平衡调整系数、桨叶位置和预设的质量块重量计算输出旋翼或尾浆的配重调整位置和配重调整重量。
[0073]
本实施例中，在进行动平衡测量与调整时，当判断调整单元确认动平衡测试结果超限时，即动平衡数据超过预设阈值，则在首次调整需要通过试重单元得到动平衡调整系数，具体是利用预设的试重块进行试重，得到试重前后两次的动平衡测量结果，根据试重前后的动平衡数据变化计算获得动平衡调整系数以用于后续的动平衡调整，得到动平衡调整系数后判断调整单元根据接收到的桨叶位置和供调整的不同质量块重量，通过调整算法计算输出配重调整参数，调整后再次进行动平衡测量，如果不超限则结束动平衡调整；否则再次进行调整，实现高效的动平衡调整过程。
[0074]
优选地，由于对于批量产品而言，动平衡调整系数往往相差不大，因此本实施例中，当批量产品进行多次试重法测量动平衡调整系数时，会通过自学习单元对之前获得的历史动平衡调整系数不断自学习来对动平衡调整系数进行优化，从而得到更准确的动平衡调整系数以给出更准确的调整建议，也节约了试重流程提高动平衡调整效率。此外，本实施例中不仅在试重过程中对动平衡系数进行优化，在每次的动平衡调整时还对之前获得的历史动平衡调整结果进行学习进而对动平衡系数进行优化，以尽可能减少动平衡调整单元242的调整误差，实现最优的动平衡调整结果。
[0075]
具体的自学习算法可以采用基于卡尔曼滤波器的自适应算法来对动平衡调整系数进行持续的状态估计与优化，卡尔曼滤波(kalman filtering)是一种利用线性系统状态方程，通过系统输入输出观测数据，对系统状态进行最优估计的算法，即基于观测值以及估计值二者的数据对真实值进行估计，在应用于动平衡调整时，通过卡尔曼滤波对动平衡调整系统中的历史动平衡调整系数和历史动平衡调整结果进行系统观测与状态估计，以不断优化系统的动平衡调整系数，从而获取最优估计的动态调整系数，省去试重过程提高动平衡效率的同时也能优化动平衡调整结果。
[0076]
具体地，判断调整模块在确认调整结果不超限的前提下还根据接收到供调整的不同质量块重量，进行最优调整质量块搭配计算，避免给出现场质量块无法组合出的调整质量建议，例如若现场只有10g、30g质量块情况下，则给出不超限前提下50g调整建议，而不是动平衡最小的45g调整建议，确保动平衡调整的可行性。
[0077]
本发明另一实施例还提供一种旋翼锥体和动平衡测量装置，由于上文已对旋翼锥体和动平衡测量装置进行了详细描述，此处不作详述。
[0078]
本发明又一实施例还提供一种如上的旋翼锥体和动平衡测量仪的测量方法，如图
5所示，测量方法包括如下步骤：
[0079]
s100、由数据接收模块接收转速传感器、轨迹传感器和振动传感器采集到的待测直升机的传感信号；
[0080]
s200、由数据处理模块根据传感信号计算待测直升机的旋翼锥体数据和动平衡数据，并计算输出用于驱动频闪仪工作的驱动信号；
[0081]
s300、由频闪驱动模块对接收到的驱动信号进行修正后向频闪仪输出修正驱动信号，以驱动频闪仪按修正时间间隔对待测直升机的桨叶反光靶标进行频闪；
[0082]
s400、由调试模块根据接收到的旋翼锥体数据和动平衡数据计算输出待测直升机的桨叶调整参数和配重调整参数。
[0083]
需要说明的是，上述各步骤之间并不必然存在一定的先后顺序，本领域普通技术人员，根据本发明实施例的描述可以理解，不同实施例中，上述各步骤可以有不同的执行顺序，亦即，可以并行执行，亦可以交换执行等等。
[0084]
综上，本发明公开的一种旋翼锥体和动平衡测量装置、测量仪及其测量方法中，装置与频闪仪连接，包括数据接收模块、数据处理模块、频闪驱动模块和调试模块，数据接收模块接收传感信号；数据处理模块根据传感信号计算旋翼锥体数据和动平衡数据，以及计算输出用于驱动频闪仪工作的驱动信号；频闪驱动模块对驱动信号进行修正后向频闪仪输出修正驱动信号，以驱动频闪仪按修正时间间隔进行频闪；调试模块根据旋翼锥体数据和动平衡数据计算输出桨叶调整参数和配重调整参数。在修正驱动频闪仪的基础上采集多路传感信号进行参数测量与调整，实现实时稳定的锥体观察的同时也能获取量化的旋翼锥体和动平衡数据作为调整依据，提高直升机相关参数测量与调整的兼容性。
[0085]
已经在本说明书和附图中描述的内容包括能够提供一种旋翼锥体和动平衡测量装置、测量仪及其测量方法的示例。当然，不能够出于描述本公开的各种特征的目的来描述元件和/或方法的每个可以想象的组合，但是可以认识到，所公开的特征的许多另外的组合和置换是可能的。因此，显而易见的是，在不脱离本公开的范围或精神的情况下能够对本公开做出各种修改。此外，或在替代方案中，本公开的其他实施例从对本说明书和附图的考虑以及如本文中所呈现的本公开的实践中可能是显而易见的。意图是，本说明书和附图中所提出的示例在所有方面被认为是说明性的而非限制性的。尽管在本文中采用了特定术语，但是它们在通用和描述性意义上被使用并且不用于限制的目的。