风洞天平自动校准过程的实时公式计算评估方法及系统与流程

本发明属于气动力预测，具体涉及一种风洞天平自动校准时的公式评估方法。

背景技术：

1、在风洞天平的校准过程中，往往是通过砝码施加载荷或弹簧拉力施加载荷，给天平施加特定的加载力，通过既定的加载表(一般为144项)逐项加载获得天平测试数据，当全部加载项完成并获得全部天平数据后，导入天平计算公式，进行天平公式计算并获得“天平公式”；获得“天平公式”后，再进行准度加载表(一般为21项)的加载，并通过“天平公式”的代入，进行准度加载误差校验；整个传统加载验证流程较长。

2、天平自动化校准过程，将产生校准的加载x，y，z及mx、my、mz的六元力/力矩；在每条加载执行过程中，将会产生实时的天平组桥数据tx，ty，tz及tmx、tmy、tmz；在全部加载项完成后，代入天平公式的迭代计算中，对主项系数、一次项系数等进行计算。

3、传统的完整计算公式，需要144项以上完整加载表，加载公式的计算对于n元m次测试的天平公式估算遵循如下计算公式，其中f是加载力，v是测得值：

4、

5、列出n组超定常2n+n(n-1)/2元，m个方程的线性方程组：

6、

7、当全部进行完成后，一旦发现数据异常，需要对天平进行重新安装、检查线路，检查加载表与台架的适配性等，并根据公式误差结果，进行调整后进行重新校准，因而效率往往较低。

技术实现思路

1、本发明提出一种风洞天平自动校准过程的实时公式计算评估方法及系统，解决在风洞天平的校准工作流程较长，且当全部进程进行完成后，一旦发现数据异常，需要对天平进行重新安装、检查线路，并重新校准，因而效率较低的问题。

2、本发明提出的风洞天平自动校准过程的实时公式计算评估方法包括：

3、s1：采集天平上的六元数据，获得实时天平测试数据，并生成矩阵公式；

4、s2：根据六元数据的缺项情况，对所述矩阵公式进行实时变种运算，确定矩阵系数，得到天平公式；

5、s3：将实时天平测试数据带入所述天平公式，进行误差估算，完成评估。

6、更进一步地，提供优选方案：所述六元数据包括：阻力、升力、侧力、滚转力矩、偏航力矩、俯仰力矩。

7、更进一步地，提供优选方案：所述s1中，采集到的六元数据不少于一项。

8、更进一步地，提供优选方案：所述s2包括：

9、s21：加载六元数据中的任意一项数据，并将其扩展为两项数据；

10、s211：生成缺项公式，带入实时天平测试数据，获得两项系数，并生成两项系数公式；

11、s212：将测试数据带入两项系数公式，获得线性误差，判断线性误差是否小于0.1％，若小于则测试数据有效，若不小于则测试数据无效。

12、更进一步地，提供优选方案：所述s2还包括：

13、s22：加载六元数据中的任意两项或两项以上数据；

14、s221：生成缺项公式，带入实时天平测试数据，获得每项误差系数；

15、s222：判断每项误差系数是否小于0.1％，若小于则实时天平测试数据有效，若不小于则实时天平测试数据无效。

16、更进一步地，提供优选方案：所述s2还包括：

17、s23：获取全部矩阵系数，带入至所述矩阵公式中，获得天平公式。

18、更进一步地，提供优选方案：所述s3包括：给出最终的校准系数误差评判，误差在0.1％则为有效校准系数，完成天平自动校准过程校准的评估工作。

19、本发明还提出一种风洞天平自动校准过程的实时公式计算评估系统，包括：

20、数据采集模块：用于采集天平上的六元数据，获得实时天平测试数据，并生成矩阵公式；

21、变种运算模块：用于根据六元数据的缺项情况，对所述矩阵公式进行实时变种运算，确定矩阵系数，得到天平公式；

22、误差评估模块：将实时天平测试数据带入所述天平公式，进行误差估算，完成评估。

23、本发明还提出一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器中存储有计算机程序，当所述处理器运行所述存储器存储的计算机程序时，所述处理器执行上述任意一项方案组合所述的风洞天平自动校准过程的实时公式计算评估方法。

24、本发明还提出一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质用于储存计算机程序，所述计算机程序执行上述任意一项方案组合所述的风洞天平自动校准过程的实时公式计算评估方法的步骤。

25、本发明在自动校准过程中，对缺项测试项进行“缺项天平公式”计算，并进行误差验算后，并通过误差比例对加载校准过程进行过程把控，确保加载过程的管控，提升自动天平校准效率。

26、本发明提出的实时公式计算评估方法可在风洞天平的校准过程中发现并提示校准数据异常，提前对校准的过程进行把握，并提高天平自动化校准的效率。

27、本发明提出的风洞天平自动校准过程的实时公式计算评估方法，在627所500kg天平砝码自动加载校准试验台进行部署，在使用中对天平公式的提前预估起到良好效果，原本需要全部加载1～2天才能进行评估的测试项目，在0.5天可基本确认后续加载系数是否有效，如系数有误可提前进行装配调整及线路检查，对校准的效率有效性可提高30％。

28、本发明适用于风洞天平自动校准应用场景。

技术特征：

1.风洞天平自动校准过程的实时公式计算评估方法，其特征在于，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的风洞天平自动校准过程的实时公式计算评估方法，其特征在于，所述六元数据包括：阻力、升力、侧力、滚转力矩、偏航力矩、俯仰力矩。

3.根据权利要求1所述的风洞天平自动校准过程的实时公式计算评估方法，其特征在于，所述s1中，采集到的六元数据不少于一项。

4.根据权利要求1所述的风洞天平自动校准过程的实时公式计算评估方法，其特征在于，所述s2包括：

5.根据权利要求2所述的风洞天平自动校准过程的实时公式计算评估方法，其特征在于，所述s2还包括：

6.根据权利要求3所述的风洞天平自动校准过程的实时公式计算评估方法，其特征在于，所述s2还包括：

7.根据权利要求1所述的风洞天平自动校准过程的实时公式计算评估方法，其特征在于，所述s3包括：给出最终的校准系数误差评判，误差在0.1％则为有效校准系数，完成天平自动校准过程校准的评估工作。

8.风洞天平自动校准过程的实时公式计算评估系统，其特征在于，所述系统包括：

9.计算机设备，其特征在于，包括存储器和处理器，所述存储器中存储有计算机程序，当所述处理器运行所述存储器存储的计算机程序时，所述处理器执行根据权利要求1-7中任一项所述的方法。

10.计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质用于储存计算机程序，所述计算机程序执行权利要求1-7中任一项所述的方法。

技术总结风洞天平自动校准过程的实时公式计算评估方法及系统，属于气动力预测技术领域，解决了在风洞天平的校准工作流程较长，且当全部进程进行完成后，一旦发现数据异常，需要对天平进行重新安装、检查线路，并重新校准，因而效率较低的问题。方法包括：采集天平上的六元数据，获得实时天平测试数据，并生成矩阵公式；根据六元数据的缺项情况，对所述矩阵公式进行实时变种运算，确定矩阵系数，得到天平公式；将实时天平测试数据带入所述天平公式，进行误差估算，完成评估。本发明适用于本发明适用于风洞天平自动校准应用场景。技术研发人员：陶爱华,徐越,金锋,李福东,刘旺,乔立岩受保护的技术使用者：中国航空工业集团公司哈尔滨空气动力研究所技术研发日：技术公布日：2024/10/17