CN107655439B - 一种舵面阶跃测试结果的自动判读方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种舵面阶跃测试结果的自动判读方法，包括：S1、在舵面阶跃测试开始前，获取陀螺仪的零位数据；S2、在舵面阶跃测试开始后，利用陀螺仪在各测量时刻测量舵面角度数据；S3、将各测量时刻测量得到的舵面角度数据分别减去零位数据得到各测量时刻对应的舵面偏转角度；S4、根据相邻测量时刻对应的舵面偏转角度的差值判断各测量时刻的舵面的状态；S5、根据舵面稳定状态的测量时刻对应的舵面偏转角度自动判读舵面阶跃测试结果。本发明对舵面阶跃测试结果的自动判读具有高效率和高准确率。

Description

一种舵面阶跃测试结果的自动判读方法
技术领域
本发明涉及飞行器测试领域。更具体地，涉及一种舵面阶跃测试结果的自动判读方法。
背景技术
通常在对飞行器进行舵面阶跃测试的过程中，采用陀螺仪对舵面偏转角度进行测量。测试过程中利用计算机记录陀螺仪在各采样时刻的测量值，测试完成后再由人工对测试结果进行判读，但这种方式的判读效率很低且容易出现错误。
因此，需要提供一种高效率且高准确率的舵面阶跃测试结果的自动判读方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种舵面阶跃测试结果的自动判读方法，以解决由人工判读舵面阶跃测试结果产生的效率底下且容易出现错误的问题。
为达到上述目的，本发明采用下述技术方案：
一种舵面阶跃测试结果的自动判读方法，包括如下步骤：
S1、在舵面阶跃测试开始前，获取陀螺仪的零位数据；
S2、在舵面阶跃测试开始后，利用陀螺仪在各测量时刻测量舵面角度数据；
S3、将各测量时刻测量得到的舵面角度数据分别减去零位数据得到各测量时刻对应的舵面偏转角度；
S4、根据相邻测量时刻对应的舵面偏转角度的差值判断各测量时刻的舵面的状态，舵面的状态包括舵面阶跃状态和舵面稳定状态；
S5、根据舵面稳定状态的测量时刻对应的舵面偏转角度自动判读舵面阶跃测试结果。
优选地，步骤S1进一步包括如下步骤：
S1.1、在舵面阶跃测试开始前，获取陀螺仪的多组输出数据；
S1.2、取多组输出数据的均值作为陀螺仪的零位数据。
优选地，步骤S4进一步包括如下步骤：
S4.1、计算各相邻测量时刻对应的舵面偏转角度的差值；
S4.2、判断各相邻测量时刻对应的舵面偏转角度的差值是否大于舵面阶跃阈值，将相邻测量时刻对应的舵面偏转角度的差值大于舵面阶跃阈值的相邻测量时刻中的前一测量时刻的舵面的状态判定为舵面阶跃状态；
判断各相邻测量时刻对应的舵面偏转角度的差值是否小于舵面稳定阈值，将相邻测量时刻对应的舵面偏转角度的差值小于舵面稳定阈值的相邻测量时刻中的前后两个测量时刻的舵面的状态判定为舵面稳定状态。
优选地，步骤S5进一步包括如下步骤：
S5.1、取舵面稳定状态的测量时刻对应的舵面偏转角度的均值；
S5.2、将舵面稳定状态的测量时刻对应的舵面偏转角度的均值判读为舵面阶跃测试结果。
本发明的有益效果如下：
本发明所述技术方案使得舵面阶跃测试的整个过程无需人工参与，对舵面阶跃测试结果的自动判读具有高效率和高准确率。且本发明所述技术方案具有工程可实现性和通用性，可应用于对各种飞行器的舵面阶跃测试。
附图说明
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明；
图1示出舵面阶跃测试结果的自动判读方法的流程图。
图2示出测量时刻对应测量数据的示意图。
具体实施方式
为了更清楚地说明本发明，下面结合优选实施例和附图对本发明做进一步的说明。附图中相似的部件以相同的附图标记进行表示。本领域技术人员应当理解，下面所具体描述的内容是说明性的而非限制性的，不应以此限制本发明的保护范围。
如图1所示，本实施例提供的舵面阶跃测试结果的自动判读方法，包括如下步骤：
S1、在舵面阶跃测试开始前，获取陀螺仪的零位数据；
S2、在舵面阶跃测试开始后，利用陀螺仪在各测量时刻测量舵面角度数据；
S3、将各测量时刻测量得到的舵面角度数据分别减去零位数据得到各测量时刻对应的舵面偏转角度；
S4、根据相邻测量时刻对应的舵面偏转角度的差值判断各测量时刻的舵面的状态，舵面的状态包括舵面阶跃状态和舵面稳定状态；
S5、根据舵面稳定状态的测量时刻对应的舵面偏转角度自动判读舵面阶跃测试结果。
在具体实施时，步骤S1进一步包括如下步骤：
S1.1、在舵面阶跃测试开始前，获取陀螺仪的多组输出数据；
S1.2、取多组输出数据的均值作为陀螺仪的零位数据。
在具体实施时，步骤S4进一步包括如下步骤：
S4.1、计算各相邻测量时刻对应的舵面偏转角度的差值；
S4.2、判断各相邻测量时刻对应的舵面偏转角度的差值是否大于舵面阶跃阈值，将相邻测量时刻对应的舵面偏转角度的差值大于舵面阶跃阈值的相邻测量时刻中的前一测量时刻的舵面的状态判定为舵面阶跃状态；
判断各相邻测量时刻对应的舵面偏转角度的差值是否小于舵面稳定阈值，将相邻测量时刻对应的舵面偏转角度的差值小于舵面稳定阈值的相邻测量时刻中的前后两个测量时刻的舵面的状态判定为舵面稳定状态。
在具体实施时，步骤S5进一步包括如下步骤：
S5.1、取舵面稳定状态的测量时刻对应的舵面偏转角度的均值；
S5.2、将舵面稳定状态的测量时刻对应的舵面偏转角度的均值判读为舵面阶跃测试结果。
下面代入如图2所示的具体的测量时刻对应测量数据对本实施例提供的舵面阶跃测试结果的自动判读方法做进一步地说明。
S1、在舵面阶跃测试开始前，获取陀螺仪的零位数据：
舵面阶跃测试开始前即图2中舵面偏转角度1对应的时刻，在舵面阶跃测试开始前获取陀螺仪的一百组输出数据，并按照如下公式进行取均值处理，得到陀螺仪的零位数据θ0：
Figure BDA0001411862550000031
其中，θi为在舵面阶跃测试开始前获取的陀螺仪的第i组输出数据；
S2、在舵面阶跃测试开始后，利用陀螺仪在各测量时刻测量舵面角度数据：
如图2所示，测量时刻共有十个，分别为t1、t2、t3、t4、t5、t6、t7、t8、t9和t10，十个测量时刻测量得到舵面角度数据分别为θ1、θ2、θ3、θ4、θ5、θ6、θ7、θ8、θ9和θ10；
S3、将各测量时刻测量得到的舵面角度数据分别减去零位数据得到各测量时刻对应的舵面偏转角度：
十个测量时刻对应的舵面偏转角度分别为：
Figure BDA0001411862550000041
S4、根据相邻测量时刻对应的舵面偏转角度的差值判断各测量时刻的舵面的状态，舵面的状态包括舵面阶跃状态和舵面稳定状态：
如图2所示，在舵面阶跃过程中的舵面偏转角度和舵面偏转角度2有不同的变化规律；在舵面阶跃过程中舵面偏转角度的变化值大；在舵面偏转角度2的变化量小。根据各相邻测量时刻对应的舵面偏转角度的变化值大小，可以判断出各测量时刻的舵面的状态是舵面阶跃状态和舵面稳定状态，具体为：
判断各相邻测量时刻对应的舵面偏转角度的差值是否大于舵面阶跃阈值a，将相邻测量时刻对应的舵面偏转角度的差值大于舵面阶跃阈值a的相邻测量时刻中的前一测量时刻的舵面的状态判定为舵面阶跃状态，由于：
|Δθ1-Δθ2|＞a
|Δθ2-Δθ3|＞a
|Δθ3-Δθ4|＞a
|Δθ4-Δθ5|＞a
|Δθ5-Δθ6|＞a
因此，测量时刻t1、t2、t3、t4和t5的舵面的状态为舵面阶跃状态；
判断各相邻测量时刻对应的舵面偏转角度的差值是否小于舵面稳定阈值b，将相邻测量时刻对应的舵面偏转角度的差值小于舵面稳定阈值b的相邻测量时刻中的前后两个测量时刻的舵面的状态判定为舵面稳定状态，由于：
|Δθ6-Δθ7|＜b
|Δθ7-Δθ8|＜b
|Δθ8-Δθ9|＜b
|Δθ9-Δθ10|＜b
因此，测量时刻t6、t7、t8、t9和t10的舵面的状态为舵面稳定状态；
其中，舵面阶跃阈值a和舵面稳定阈值b均根据实际测试要求取值；
S5、根据舵面稳定状态的测量时刻对应的舵面偏转角度自动判读舵面阶跃测试结果：
取舵面稳定状态的测量时刻t6、t7、t8、t9和t10对应的舵面偏转角度的均值θ：
θ＝(Δθ6+Δθ7+Δθ8+Δθ9+Δθ10)/5；
将舵面稳定状态的测量时刻对应的舵面偏转角度的均值θ判读为舵面阶跃测试结果。
显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定，对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动，这里无法对所有的实施方式予以穷举，凡是属于本发明的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。

Claims (4)

1.一种舵面阶跃测试结果的自动判读方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：
S1、在舵面阶跃测试开始前，获取陀螺仪的零位数据；
S2、在舵面阶跃测试开始后，利用陀螺仪在各测量时刻测量舵面角度数据；
S3、将各测量时刻测量得到的舵面角度数据分别减去零位数据得到各测量时刻对应的舵面偏转角度；
S4、根据相邻测量时刻对应的舵面偏转角度的差值判断各测量时刻的舵面的状态，舵面的状态包括舵面阶跃状态和舵面稳定状态；
S5、根据舵面稳定状态的测量时刻对应的舵面偏转角度自动判读舵面阶跃测试结果。
2.根据权利要求1所述的舵面阶跃测试结果的自动判读方法，其特征在于，步骤S1进一步包括如下步骤：
S1.1、在舵面阶跃测试开始前，获取陀螺仪的多组输出数据；
S1.2、取多组输出数据的均值作为陀螺仪的零位数据。
3.根据权利要求1所述的舵面阶跃测试结果的自动判读方法，其特征在于，步骤S4进一步包括如下步骤：
S4.1、计算各相邻测量时刻对应的舵面偏转角度的差值；
S4.2、判断各相邻测量时刻对应的舵面偏转角度的差值是否大于舵面阶跃阈值，将相邻测量时刻对应的舵面偏转角度的差值大于舵面阶跃阈值的相邻测量时刻中的前一测量时刻的舵面的状态判定为舵面阶跃状态；
判断各相邻测量时刻对应的舵面偏转角度的差值是否小于舵面稳定阈值，将相邻测量时刻对应的舵面偏转角度的差值小于舵面稳定阈值的相邻测量时刻中的前后两个测量时刻的舵面的状态判定为舵面稳定状态。
4.根据权利要求1所述的舵面阶跃测试结果的自动判读方法，其特征在于，步骤S5进一步包括如下步骤：
S5.1、取舵面稳定状态的测量时刻对应的舵面偏转角度的均值；
S5.2、将舵面稳定状态的测量时刻对应的舵面偏转角度的均值判读为舵面阶跃测试结果。
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