CN111504552A - 用于飞行器质量质心测量的称重台、测量系统和方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于飞行器质量质心测量的称重台，包括台架，台架上设有水平滑移机构、升降机构、称重测量元件和支撑工装，水平滑移机构的滑动部与所述升降机构的固定部相连，以驱动所述升降机构水平移动，所述升降机构的升降部上设置有所述称重测量元件，所述称重测量元件上安装有所述支撑工装。本发明还提供一种测量系统，包括三个如上所述的称重台，三个所述称重台不共线分布，所有所述称重台支撑同一架飞行器样件，飞行器样件上设有水平指示件，测量系统还设有测距组件。本发明还提供一种基于上述测量系统的测量方法。本发明的有益效果：测量系统和测量方法原理简单，测量过程简单，可操作性强，测量精度高。

Description

用于飞行器质量质心测量的称重台、测量系统和方法

技术领域

本发明属于质量与质心测量领域，具体涉及一种用于大吨位飞行器质量质心测量称重台、测量系统以及测量方法。

背景技术

物体的质量和质心是重要特性，影响物体的设计、运动平衡和安全性。规则物体的质心位置可通过计算获得，但对于发动机、飞行器如小型弹箭部件、炮弹等，这种结构复杂无规则或非匀质的大型物体，其理论计算过程麻烦，而且由于某些零部件是铸造件，实际制造尺寸与图纸设计存在误差，因此采用计算方法不可能得到其实际质心位置。然而质量特性是与质量相关的一系列重要参数特性，对于飞行器来说极为重要。目前飞机形位测量多在停机状态下通过倾斜平台法、机械重力法等方法测量关键点相对高度,之后进行姿态换算，计算机翼机身对称度、安装角等，例如专利文献CN109115405A所介绍的质心测量方法。但是这些方法使用难度大，成本高，测量数据换算复杂，对于大吨位飞行器尤其如此，如何准确方便地测量飞行器的质量质心仍然存在挑战。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种用于飞行器质量质心测量的称重台、测量系统和测量方法。

其技术方案如下：

一种用于飞行器质量质心测量的称重台，包括台架，其关键在于，所述台架上设有水平滑移机构、升降机构、称重测量元件和支撑工装；

所述水平滑移机构的滑动部与所述升降机构的固定部相连，以驱动所述升降机构水平移动，所述升降机构的升降部上设置有所述称重测量元件，所述称重测量元件上安装有所述支撑工装。

采用以上设计，通过水平滑移机构进行水平方向的位置调整，通过升降机构进行竖直方向的位置调整，从而将支撑工装调节到适当位置来支撑待测量的飞行器，灵活性好、测量位置精确，从系统的角度保证质量数据以及测量得到的距离数据的精确性，以保证换算后质心数据精确度高。

作为优选技术方案，上述水平滑移机构包括水平设置的滑动导轨，该滑动导轨固定设置在所述台架上；

所述水平滑移机构还包括相互配合的丝杆和丝杠螺母，所述丝杆与所述滑动导轨平行设置，所述丝杆可自转地设置在所述台架上，所述丝杆的任意一端设置有微调手轮，所述丝杠螺母套设在所述丝杆上；

所述升降机构的固定部滑动设置在所述滑动导轨上，并与所述丝杆螺母连接，所述升降机构的固定部与所述滑动导轨之间还设有锁定机构。

采用以上设计，方便手动微调以使支撑工装在水平方向处于准确位置。

作为优选技术方案，上述升降机构包括支承底板、传感器支承板、顶升机构和导向柱；

所述支承底板形成所述升降机构的固定部，所述支承底板水平设置，所述支承底板上设有所述顶升机构，该顶升机构的顶升件竖向向上顶升，围绕所述顶升机构设有至少一根所述导向柱，所述导向柱竖向立设在所述支承底板上，所述顶升件连接有所述传感器支承板，该传感器支承板滑动套设在所述导向柱上，该传感器支承板形成所述升降机构的升降部。

采用以上设计，升降机构用于执行升降，导向柱帮助维持传感器支承板上下移动稳定。

作为优选技术方案，上述顶升机构包括电动推杆，该电动推杆的壳体固定在所述支承底板上，该电动推杆的顶推杆与所述传感器支承板连接；

所述电动推杆连接有伺服驱动器。

采用以上设计，方便控制传感器支承板的升降位置。

作为优选技术方案，上述台架底部设有带刹车的地脚轮。

采用以上设计，方便整体移动称重台。

本发明的目的之二在于提供一种测量系统。

一种测量系统，包括如上所述的称重台，其关键在于，还包括飞行器样件、测距组件和水平指示件；

所述称重台有三个，三个所述称重台在水平地面分布，且三个所述称重台不共线，其中一个所述称重台为前称重台，另外两个所述称重台为后称重台，所述前称重台到两个所述后称重台的距离相等；

所有所述称重台支撑同一架飞行器样件，所述飞行器样件的前部落在所述前称重台上，所述前称重台位于所述飞行器样件的左右对称面下方，所述飞行器样件的后部落在两个所述后称重台上，两个所述后称重台分别位于所述飞行器样件的对称面两侧；

所述测距组件包括测距仪，每个所述称重台上还设有用作测距仪测量标志物的测距标识件；

所述飞行器样件上可拆卸地设有水平指示件。

采用以上设计，从测量系统的层面保证测量的准确性，称重台位置易于移动，方便布设，并能适应不同大小、形状的飞行器的测量场景。

作为优选技术方案，上述测距仪为激光测距传感器，该激光测距传感器设有三脚架，所述测距标识件为挡光板；

所述水平指示件为倾角水平仪。

采用以上设计，使用激光测距易于操作，测量数据精确度高，使用倾角水平仪灵敏度高，便于测量人员监控。

本发明的目的之三在于提供一种测量方法。

一种基于上述测量系统的测量方法，其关键在于包括以下步骤：

步骤一，设置测量系统：将所述激光测距传感器或挡光板设置在相应的所述称重台的称重传感器的敏感元件承压面几何中心正上方，以所述激光测距传感器的光源所在位置或每个挡光板所在位置作为各个所述称重台的位置，将三个所述称重台放置在设计位置，记所述前称重台的位置为D，所述后称重台的位置分别为H和K，HK距离为d₁，DH和DK距离为d₃，然后将飞行器样件放置在三个所述称重台上；

步骤二，调平：将所述倾角水平仪设置在所述飞行器样件的设计水平面上，然后调节三个所述称重台的升降机构以使所述飞行器样件处于水平姿态；

步骤三，读取并记录两个所述前称重台的称重测量元件的数值分别为W₁和W₂，所述后称重台的称重测量元件的数值为W₃；

步骤四，测距：将三脚架放置在所述飞行器样件的左侧，将所述激光测距传感器安装在该三脚架上，调整三脚架的高度使得激光测距传感器到测量目标点处于同一水平面，所述激光测距传感器所在位置为第一测量参考点A，然后依次测量该第一测量参考点A到飞行器样件前端尖点C的距离AC、第一测量参考点A到两个所述后称重台的挡光板之间的距离AH和AK；

再将所述激光测距传感器和三脚架移动到所述飞行器样件的右侧，所述激光测距传感器所在位置为第二测量参考点B，然后依次测量该第二测量参考点B到飞行器前端尖点C的距离BC、第二测量参考点B到两个所述后称重台的挡光板之间的距离BH和BK；

步骤五，计算质量和质心：按以下公式计算所述飞行器样件的质量W

质量W＝W₁+W₂+W_3；；

以经过D点和HK中点的直线为x轴，以HK所在直线为y轴，建立第一平面直角坐标系，按以下公式计算所述飞行器样件在该坐标系下的质心坐标(x₁,y₁)

x向质心

y向质心

其中d₁为HK的距离，d₃为DH和DK的距离。

采用以上方法，首先测量方法的原理简单，可操作性强，其次从测量系统的层面保证测量的准确性，并能适应不同大小、形状的飞行器的质量以及二维质心数据的测量场景。

作为优选技术方案，上述步骤一中，先将三个所述称重台初步移动到设计位置处，将所述激光测距传感器放置在任意一个称重台上，将两个所述挡光板分别设置在另外两个所述称重台上，测量所述激光测距传感器所在的称重台到另外两个所述称重台的距离，然后转动微调手轮以精确调节所述支撑工装到设计位置，从而确定三个称重台的相对位置，并通过锁定机构将所述升降机构的水平位置锁定。

采用以上方法，便于精确调节支撑工作的位置，从而保证基于该位点测得的质量数据、距离数据准确度高。

作为优选技术方案，上述步骤五中，计算得到所述飞行器样件在所述第一平面直角坐标系下的质心坐标(x₁,y₁)后，再以所述飞行器样件前端尖点C为原点，以CD所在直线为x轴，以水平面内经过C点且垂直于x轴的直线为y轴，建立第二平面直角坐标系，按以下公式将所述飞行器样件在第一平面直角坐标系下的质心坐标换算为在第二平面直角坐标系下的质心坐标，

x向质心

y向质心

其中(x,y)为在第一平面直角坐标系下的第一测量参考点A的坐标，(a,b)为在第一平面直角坐标系下的第二测量参考点B的坐标，x₀、y₀、R₂、k₁均为计算过程的中间值；

根据如下系列方程(6)～(21)

x＝AK×sinα (11)

y＝d-AK×cosα (12)

a＝BH×sinφ (13)

b＝BH×cosφ-d (14)

y₀＝y+k₁×(x₀-x) (19)

R₂＝AC²-(x₀-x)²-(y₀-y)² (21)

求得最终的质心坐标(X,Y)；

上述方程中，

HK为两个所述后称重台的挡光板之间的距离，

AK为所述第一测量参考点A到点K的距离，

AH为所述第一测量参考点A到点H的距离，

AC为所述第一测量参考点A到点C的距离，

BH为所述第二测量参考点B到点H的距离，

BK为所述第二测量参考点B到点K的距离，

BC为所述第二测量参考点B点C的距离，

角度α是AK与HK的夹角，

角度φ是BH与HK的夹角。

采用以上方法，是由于飞行器前端尖点为常用的基准点，在第二平面直角坐标系下的将质心坐标更方便实际使用，同时考虑到飞行器前端尖点可能相对于飞行器的理想几何对称轴有偏移，上述换算能够保证质心坐标的精度。

附图说明

图1为称重台的结构示意图；

图2为第一个视角下称重台内部结构示意图；

图3为第二个视角下称重台内部结构示意图；

图4为第三个视角下称重台内部结构示意图；

图5为三个称重台的分布位置示意图；

图6为第一个视角下测量系统的结构示意图；

图7为第二个视角下测量系统的结构示意图；

图8为测量方法原理图，图中示出第一平面直角坐标系；

图9为测量方法原理图，图中示出第二平面直角坐标系。

具体实施方式

以下结合实施例和附图对本发明作进一步说明。

实施例一

如图1～4所示，一种用于飞行器质量质心测量的称重台，包括台架110，所述台架110上设有水平滑移机构120、升降机构130、称重测量元件140和支撑工装。所述水平滑移机构120的滑动部与所述升降机构130的固定部相连，以驱动所述升降机构130水平移动，所述升降机构130的升降部上设置有所述称重测量元件140，所述称重测量元件140上安装有所述支撑工装。

具体地，所述台架110为柜式结构，包括底板，绕底板边缘环向设置的侧板，以及设置在侧板上方的面板，其中部分侧板与相邻的侧板铰接连接，形成可以开关的柜门。所述台架110的一面侧壁上设有推把。所述台架110底部设有带刹车的地脚轮111。

如图2所示，所述水平滑移机构120包括位于台架110内腔的滑动导轨121，所述滑动导轨121有两根，两根所述滑动导轨121水平平行正对，固定设置在所述底板上，在两根所述滑动导轨121之间与其平行设置有丝杆122，所述丝杆122的两端分别通过轴承与所述柜体110的一对相对侧板连接，以允许所述丝杆122自转。

所述升降机构130的固定部为支承底板131，该支承底板131下表面固定设置有两块滑块，两块滑块分别滑动设置在滑动导轨121上。支承底板131上设有与所述丝杆122相互配合的丝杠螺母，该丝杠螺母形成水平滑移机构120的滑动部。所述丝杆122的任意一端穿出所述柜体110的侧壁，然后设置有微调手轮123。转动所述微调手轮123，所述丝杆122转动并通过所述丝杠螺母带动所述支承底板131沿着滑动导轨121滑动。

所述滑块与滑动导轨121之间还设置有锁定机构124，例如，在滑块上穿设锁定螺杆，该锁定螺杆与滑块螺纹配合，该锁定螺杆的一端朝向相应的滑动导轨121，通过拧动锁定螺杆以使滑块与滑动导轨121之间锁定或解锁，从而将升降机构130锁止或允许其滑动。

如图3和4所示，所述升降机构130还包括传感器支承板134、顶升机构和导向柱132。所述支承底板131形成所述升降机构130的固定部，所述支承底板131水平设置，所述支承底板131上设有所述顶升机构，该顶升机构的顶升件竖向向上顶升，围绕所述顶升机构设有四根所述导向柱132，所述导向柱132竖向立设在所述支承底板131上，所述顶升件连接有所述传感器支承板134，该传感器支承板134滑动套设在所述导向柱132上，传感器支承板134与导向柱132通过直线轴承配合。

所述顶升机构可以是电动推杆133，该电动推杆133的壳体固定在所述支承底板131上，该电动推杆133的顶推杆与所述传感器支承板134连接，所述电动推杆133连接有伺服驱动器134。

所述传感器支承板134形成所述升降机构130的升降部。所述称重测量元件140为称重传感器，该称重传感器的壳体与所述传感器支承板134通过螺栓连接，该称重传感器的敏感元件连接支撑工装。所述台架110的面板开设有让位孔，以允许升降机构130带动所述称重传感器自由升降，以及安装支撑工装。

此外，称重台还配置有标定支承板150和V形块160。其中标定支承板150用于称重台的标定。使用时，拆下支撑工装，将标定支承板150安装在称重传感器上，将V形块160固定在标定支承板150上，然后在V形块160上放置砝码进行标定。标定完成后，拆下标定支承板150，仍然安装支撑工装。

实施例二

一种测量系统，包括三个如实施例一中所述的称重台100，还包括飞行器样件300、测距组件和水平指示件400。

如图5所示，三个所述称重台100在水平地面分布，且三个所述称重台100不共线，其中一个所述称重台100为前称重台，另外两个所述称重台100为后称重台，所述前称重台到两个所述后称重台的距离相等。所述前称重台上的支撑工装上设有前固定卡板170，两个所述后称重台的支撑工装上设有同一块后固定卡板180，这种适用于无顶孔的飞行器样件300。对于有顶孔的飞行器样件300，在每个所述称重台100的支撑工装上安装顶杆。

如图6和7所示，所有所述称重台支撑同一架飞行器样件300，所述飞行器样件300的前部落在所述前固定卡板170上，所述前称重台位于所述飞行器样件300的左右对称面下方，所述飞行器样件300的后部落在两个所述后固定卡板180上，两个所述后称重台分别位于所述飞行器样件300的对称面两侧。所述飞行器样件300上可拆卸地设有水平指示件400，该水平指示件400可以是倾角水平仪。

所述测距组件包括测距仪201，每个所述称重台上还设有用作测距仪201测量标志物的测距标识件203。所述测距仪201可以是激光测距传感器，该激光测距传感器设有三脚架202，所述测距标识件203可以是挡光板。

质量质心测量步骤如下：

步骤一，设置测量系统：先将三个所述称重台100初步移动到设计位置附近，将所述激光测距传感器放置在任意一个称重台100上，另外两个所述称重台100上分别设置挡光板，所述激光测距传感器或挡光板设置在相应称重台100的称重传感器的敏感元件承压面几何中心正上方，以所述激光测距传感器的光源或挡光板所在位置作为相应的称重台100的位置；

测量所述激光测距传感器所在的称重台100到另外两个所述称重台100的距离，然后转动微调手轮123以精确调节所述支撑工装到设计位置，从而确定三个称重台100的相对位置，并通过锁定机构124将所述升降机构130的水平位置锁定，记所述前称重台的位置为D，所述后称重台的位置分别为H和K，HK距离为d₁，DH和DK距离为d₃，然后将飞行器样件300放置在三个所述称重台100上；

步骤二，调平：将所述倾角水平仪设置在所述飞行器样件300的设计水平面上，然后调节三个所述称重台的升降机构130以使所述飞行器样件300处于水平姿态；

步骤三，读取并记录所述前称重台的称重传感器的数值为W₁，两个所述后称重台的称重传感器的数值分别为W₂和W₃；

步骤四，测距：将三脚架202放置在所述飞行器样件300的左侧，将所述激光测距传感器安装在该三脚架202上，调整三脚架202的高度使得激光测距传感器到测量目标点处于同一水平面，所述激光测距传感器所在位置为第一测量参考点A，然后依次测量该第一测量参考点A到飞行器样件300前端尖点C的距离AC、第一测量参考点A到两个所述后称重台的挡光板之间的距离AH和AK；

再将所述激光测距传感器和三脚架202移动到所述飞行器样件300的右侧，所述激光测距传感器所在位置为第二测量参考点B，然后依次测量该第二测量参考点B到飞行器前端尖点C的距离BC、第二测量参考点B到两个所述后称重台的挡光板之间的距离BH和BK；

步骤五，计算质量和质心：如图7和8所示，A、B为两次测距时三脚架202的位置，C为飞行器样件300前端尖点，K为位于右侧的后称重台(称重台1)的位置，H为位于左侧的后称重台(称重台2)的位置，D为前称重台(称重台3)的位置；

d₁为HK的长度，d₃为DH和DK的长度，HK为位于称重台1、称重台2的两个挡光板之间的距离；

AK为三脚架202位于位置A时激光传感器光源到称重台1挡光板距离；

AH为三脚架202位于位置A时激光传感器光源到称重台2挡光板距离；

AC为三脚架202位于位置A时激光传感器光源到飞行器样件300前端尖点的距离；

BH为三脚架202位于位置B时激光传感器光源到称重台2挡光板距离；

BK为三脚架202位于位置B时激光传感器光源到称重台1挡光板距离；

BC为三脚架202位于位置B时激光传感器光源到飞行器样件300前端尖点的距离；

角度α是AK与HK的夹角；

角度φ是BH与HK的夹角；

(x,y)为A的坐标；

(a,b)为B的坐标；

k₁为直线AB的斜率，经过AB点的直线方程为y₀＝y+k₁×(x₀-x)；

R₂为计算过程中引入的中间变量无实际意义；

所述飞行器样件300的质量W按照以下公式计算

W＝W₁+W₂+W₃；

所述飞行器样件300的质心坐标计算过程为：

第一步，以经过D点和HK中点的直线为x轴，以HK所在直线为y轴，建立第一平面直角坐标系，如图8所示，按以下公式计算所述飞行器样件300的质量W和质心坐标(x₁,y₁)：

Y向质心：

X向质心：

第二步，根据测量数值，计算在第一平面直角坐标系下A点坐标(x,y)和B点坐标(a,b)；

A点坐标 x＝AK×sinα，y＝d-AK×cosα

B点坐标 a＝BH×sinφ，b＝BH×cosφ-d

y₀＝y+k₁×(x₀-x)

R₂＝AC²-(x₀-x)²-(y₀-y)²

由上述计算得到圆心A的坐标(x,y)，圆心B的坐标(a,b)，以A点为圆心、AC为半径和以B点为圆心、BC为半径的两圆交点分别为C和G，根据工况舍弃其中一个交点G，两圆的坐标方程分别为：

圆A:(X-x)²+(Y-y)²＝AC²

圆B:(X-a)²+(Y-b)²＝BC²；

联立两圆方程可解得交点C,G(根据工况舍去)坐标，计算得到C点即飞行器样件300尖端的坐标为：

第三步，以所述飞行器样件300前端尖点C为原点，以CD所在直线为x轴，以水平面内经过C点且垂直于x轴的直线为y轴，建立如图9所示的第二平面直角坐标系，将第一平面直角坐标系下的质心坐标(x₁,y₁)换算为第二平面直角坐标系下的质心坐标(X,Y)，该质心坐标是以C点为基准，因而便于实际使用，根据下式

计算分别得到X、Y的值。

与现有技术相比，本发明的有益效果：(1)测量方法原理简单巧妙，测量过程简单，仅经过简单的静态数据测量即可计算飞行器样件的二维质心，可操作性强；(2)测量系统结构简洁，称重台支撑工装的位置能够精确调节，并通过激光测距组件高精度采集；(3)称重台位置易于移动，方便布设，适应不同形状、尺寸的飞行器的测量。

最后需要说明的是，上述描述仅仅为本发明的优选实施例，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不违背本发明宗旨及权利要求的前提下，可以做出多种类似的表示，这样的变换均落入本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于飞行器质量质心测量的称重台，包括台架(110)，其特征在于：所述台架(110)上设有水平滑移机构(120)、升降机构(130)、称重测量元件(140)和支撑工装；

所述水平滑移机构(120)的滑动部与所述升降机构(130)的固定部相连，以驱动所述升降机构(130)水平移动，所述升降机构(130)的升降部上设置有所述称重测量元件(140)，所述称重测量元件(140)上安装有所述支撑工装。

2.根据权利要求1所述的用于飞行器质量质心测量的称重台，其特征在于：所述水平滑移机构(120)包括水平设置的滑动导轨(121)，该滑动导轨(121)固定设置在所述台架(110)上；

所述水平滑移机构(120)还包括相互配合的丝杆(122)和丝杠螺母，所述丝杆(122)与所述滑动导轨(121)平行设置，所述丝杆(122)可自转地设置在所述台架(110)上，所述丝杆(122)的任意一端设置有微调手轮(123)，所述丝杠螺母套设在所述丝杆(122)上；

所述升降机构(130)的固定部滑动设置在所述滑动导轨(121)上，并与所述丝杆螺母连接，所述升降机构(130)的固定部与所述滑动导轨(121)之间还设有锁定机构(124)。

3.根据权利要求2所述的用于飞行器质量质心测量的称重台，其特征在于：所述升降机构(130)包括支承底板(131)、传感器支承板(134)、顶升机构和导向柱(132)；

所述支承底板(131)形成所述升降机构(130)的固定部，所述支承底板(131)水平设置，所述支承底板(131)上设有所述顶升机构，该顶升机构的顶升件竖向向上顶升，围绕所述顶升机构设有至少一根所述导向柱(132)，所述导向柱(132)竖向立设在所述支承底板(131)上，所述顶升件连接有所述传感器支承板(134)，该传感器支承板(134)滑动套设在所述导向柱(132)上，该传感器支承板(134)形成所述升降机构(130)的升降部。

4.根据权利要求3所述的用于飞行器质量质心测量的称重台，其特征在于：所述顶升机构包括电动推杆(133)，该电动推杆(133)的壳体固定在所述支承底板(131)上，该电动推杆(133)的顶推杆与所述传感器支承板(134)连接；

所述电动推杆(133)连接有伺服驱动器(134)。

5.根据权利要求4所述的用于飞行器质量质心测量的称重台，其特征在于：所述台架(110)底部设有带刹车的地脚轮(111)。

6.一种测量系统，包括权利要求5所述的称重台(100)，其特征在于：还包括飞行器样件(300)、测距组件和水平指示件(400)；

所述称重台(100)有三个，三个所述称重台(100)在水平地面分布，且三个所述称重台(100)不共线，其中一个所述称重台(100)为前称重台，另外两个所述称重台(100)为后称重台，所述前称重台到两个所述后称重台的距离相等；

所有所述称重台支撑同一架飞行器样件(300)，所述飞行器样件(300)的前部落在所述前称重台上，所述前称重台位于所述飞行器样件(300)的左右对称面下方，所述飞行器样件(300)的后部落在两个所述后称重台上，两个所述后称重台分别位于所述飞行器样件(300)的对称面两侧；

所述测距组件包括测距仪(201)，每个所述称重台上还设有用作测距仪(201)测量标志物的测距标识件(203)；

所述飞行器样件(300)上可拆卸地设有水平指示件(400)。

7.根据权利要求6所述的测量系统，其特征在于：所述测距仪(201)为激光测距传感器，该激光测距传感器设有三脚架(202)，所述测距标识件(203)为挡光板；

所述水平指示件(400)为倾角水平仪。

8.一种基于权利要求7所述测量系统的测量方法，其特征在于包括以下步骤：

步骤一，设置测量系统：将所述激光测距传感器或挡光板设置在相应的所述称重台(100)的称重传感器的敏感元件承压面几何中心正上方，以所述激光测距传感器的光源所在位置或每个挡光板所在位置作为各个所述称重台(100)的位置，将三个所述称重台(100)放置在设计位置，记所述前称重台的位置为D，所述后称重台的位置分别为H和K，HK距离为d₁，DH和DK距离为d₃，然后将飞行器样件(300)放置在三个所述称重台(100)上；

步骤二，调平：将所述倾角水平仪设置在所述飞行器样件(300)的设计水平面上，然后调节三个所述称重台的升降机构(130)以使所述飞行器样件(300)处于水平姿态；

步骤三，读取并记录两个所述后称重台的称重测量元件(140)的数值分别为W₁和W₂，所述前称重台的称重测量元件(140)的数值为W₃；

步骤四，测距：将三脚架(202)放置在所述飞行器样件(300)的左侧，将所述激光测距传感器安装在该三脚架(202)上，调整三脚架(202)的高度使得激光测距传感器到测量目标点处于同一水平面，所述激光测距传感器所在位置为第一测量参考点A，然后依次测量该第一测量参考点A到飞行器样件(300)前端尖点C的距离AC、第一测量参考点A到两个所述后称重台的挡光板之间的距离AH和AK；

再将所述激光测距传感器和三脚架(202)移动到所述飞行器样件(300)的右侧，所述激光测距传感器所在位置为第二测量参考点B，然后依次测量该第二测量参考点B到飞行器前端尖点C的距离BC、第二测量参考点B到两个所述后称重台的挡光板之间的距离BH和BK；

步骤五，计算质量和质心：按以下公式计算所述飞行器样件(300)的质量W

质量W＝W₁+W₂+W₃ (1)；

以经过D点和HK中点的直线为x轴，以HK所在直线为y轴，建立第一平面直角坐标系，按以下公式计算所述飞行器样件(300)在该坐标系下的质心坐标(x₁,y₁)

x向质心

y向质心

其中d₁为HK的距离，d₃为DH和DK的距离。

9.根据权利要求8所述的测量方法，其特征在于：所述步骤一中，先将三个所述称重台(100)初步移动到设计位置处，将所述激光测距传感器放置在任意一个称重台(100)上，将两个所述挡光板分别设置在另外两个所述称重台(100)上，测量所述激光测距传感器所在的称重台(100)到另外两个所述称重台(100)的距离，然后转动微调手轮(123)以精确调节所述支撑工装到设计位置，从而确定三个称重台(100)的相对位置，并通过锁定机构(124)将所述升降机构(130)的水平位置锁定。

10.根据权利要求8所述的测量方法，其特征在于：所述步骤五中，计算得到所述飞行器样件(300)在所述第一平面直角坐标系下的质心坐标(x₁,y₁)后，再以所述飞行器样件(300)前端尖点C为原点，以CD所在直线为x轴，以水平面内经过C点且垂直于x轴的直线为y轴，建立第二平面直角坐标系，按以下公式将所述飞行器样件(300)在第一平面直角坐标系下的质心坐标(x₁，y₁)换算为在第二平面直角坐标系下的质心坐标(X,Y)，

x向质心

y向质心

其中(x,y)为在第一平面直角坐标系下的第一测量参考点A的坐标，(a,b)为在第一平面直角坐标系下的第二测量参考点B的坐标，x₀、y₀、R₂、k₁均为计算过程的中间值；

根据如下系列方程(6)～(21)

x＝AK×sinα (11)

y＝d-AK×cosα (12)

a＝BH×sinφ (13)

b＝BH×cosφ-d (14)

y₀＝y+k₁×(x₀-x) (19)

R₂＝AC²-(x₀-x)²-(y₀-y)² (21)

求得最终的质心坐标(X,Y)；

上述方程中，

HK为两个所述后称重台的挡光板之间的距离，

AK为所述第一测量参考点A到点K的距离，

AH为所述第一测量参考点A到点H的距离，

AC为所述第一测量参考点A到点C的距离，

BH为所述第二测量参考点B到点H的距离，

BK为所述第二测量参考点B到点K的距离，

BC为所述第二测量参考点B点C的距离，

角度α是AK与HK的夹角，

角度φ是BH与HK的夹角。

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