CN114167391A - 一种光学大气数据系统的地面测试装置及测试方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于光学大气数据系统的地面测试领域，尤其是涉及一种用于评价激光大气数据系统的地面测试方法及装置。本发明改善和解决了在评价光学大气数据系统过程中所遇到的问题，装置可靠，精度优良，成本可控，可重复、便捷地在地面环境中进行试验，全面地完成对光学大气数据系统性能的评价。

Description

一种光学大气数据系统的地面测试装置及测试方法

技术领域

本发明属于光学大气数据系统的地面测试领域，尤其是涉及一种用于评价激光大气数据系统的地面测试方法及装置。

背景技术

大气数据测量系统通过测量飞行器大气总压、静压、总温、局部攻角等参数，给出空速、迎角(攻角)、侧滑角、气压高度等重要大气参数，这些参数对飞行器安全及性能具有重要的影响，是现代飞机航电系统不可或缺的组成部分。传统大气数据测量主要基于空气动力学原理，以空速管(或称皮托管、总静压管)、温度、攻角等传感器来测量大气参数信息，但存在问题较多，比如，安装位置限制较多，易受结冰后功能丧失的困扰，低速下精度差，校准复杂，不易维护等问题。

光学大气数据系统主要基于大气中气溶胶粒子的米氏散射和多普勒频移的原理，可实现主动、实时、非接触、高精度、高可靠的大气参数测量，可较好地解决传统大气数据测量过程中遇到的问题，两者原理的不同也导致了两者测量方法和测量系统的差异。光学大气数据系统的测试主要依靠光束照射探测区域的目标，接收返回信号来进行测量。

根据光学大气数据系统测试过程的运动状态，可分为静态测试和动态测试；静态测试中，对于单个光束进行测试，优势是简单便捷，易检测，缺点是系统性能的测试比较局限，很难结合攻角和侧滑角来进行测试和评价性能；对于多光束进行测试时，多光束的探测区域的标定和测试都是非常困难，即使借助风洞环境来模拟风场，也无法提供横向视场大范围内均匀一致的风场，地面测试对自然空气环境依赖较高，风速范围相比较光学大气数据系统测量范围偏小，因此也无法充分、全面验证系统性能。动态测试主要分为飞行试验和地面试验，飞行试验环境可以对光学大气数据系统的性能做出真实的评价，但是成本太高；地面试验以移动平台的形式，结合角度调整平台以及移动平台的不同速度来模拟不同攻角、侧滑角状态下的不同速度，简便可靠，成本可控，可充分、全面地评价单/多光束的光学大气数据测量系统的性能。

但当前，在地面试验时，目前已有方案中，通常采取将测量系统中的超声风速传感器设置在单独的、且垂直于移动平台的方向上的较高的位置上，使得整体高度较高，超声风速传感器的坐标系与待测系统中的光学天线的坐标系相对独立，这造成对待测系统和测量系统的坐标系的标定和校准带来了相当大的困难，使得每次测试前的校准和标定工作繁琐且反复，增大了测试系统误差。此外，在动态测试过程中，通常会对测试环境、测试安全提出较为苛刻的要求，降低了测试系统在动态测试过程中的可靠性和安全性。

发明内容

本发明的目的：提出了一种评价光学大气数据系统的地面测试装置以及测试方法，改善和解决了在评价光学大气数据系统过程中所遇到的问题，装置可靠，精度优良，成本可控，可重复、便捷地在地面环境中进行试验，全面地完成对光学大气数据系统性能的评价。

本发明的技术方案：一方面，提供一种光学大气数据系统的地面测试装置，所述装置包括移动平台及安装于移动平台上的测试平台、与测试平台连接的控制与处理单元；

测试平台包括安装组件及固定于安装组件上空速管、光学天线、GPS/北斗接收天线10；空速管的中心轴线与光学大气数据系统的光学天线的中心轴线平行；且空速管和光学天线由安装组件带动在水平面内或与水平面的正交面内同时旋转；

控制与处理单元包括与空速管连接的大气数据计算单元、与光学天线连接的光学大气数据系统的主体单元、与GPS/北斗接收天线10连接的速度处理单元、数据综合处理单元、安装组件的控制单元；

移动平台移动过程中，空速管采集风场信息并反馈给大气数据计算单元，以计算出参考测量数据；光学天线采集目标区域的风场信息并反馈给光学大气数据系统的主体单元，以解算出目标区域视线方向的实际测量数据；速度处理单元解算出移动平台的速度信息，并反馈给数据综合处理单元；数据综合处理单元对参考测量数据、实际测量数据进行修正并给出最终测量结果。

可选地，安装组件包括第一方向转台和第二方向转台；

第一方向转台安装于移动平台上，第二方向转台固定安装于第一方向转台；控制单元控制第一方向转台在水平面内旋转，并控制第二方向转台在垂直于水平面的正交面内旋转，且第二方向转台带动空速管和光学天线同时旋转。

可选地，第一方向转台包括第二转接板2和水平角度控制平台3，第二转接板2安装于移动平台；水平角度控制平台3下端安装于第二转接板2，上端连接第二方向转台；水平角度控制平台3与控制单元连接，控制第二方向转台在水平面内旋转。

可选地，第二方向转台包括第三转接板4，驱动轴6，安装于驱动轴6上的空速管安装基座7、光学天线安装基座8，垂直角度控制平台9和轴承5；

第三转接板4与水平角度控制平台3上端固定连接；轴承5和垂直角度控制平台9固定安装于第三转接板4上；

驱动轴6转动连接于轴承5，且与水平角度控制平台3连接；水平角度控制平台3控制驱动轴6旋转，以带动空速管安装基座7、光学天线安装基座8同时在与水平面的正交面内旋转。

可选地，空速管安装基座7的中心轴线和光学天线安装基座8的中心轴线平行；空速管以其朝向与移动方向在垂直面内呈一夹角且可调整的放置方式安装于基座。

可选地，空速管安装基座7的一端安装有配重块14，用于使空速管安装基座7的重心在安装空速管后位于驱动轴6的轴线上。

另一方面，提供一种光学大气数据系统的地面测试方法，所述光学大气数据系统的光学天线为单轴，所述方法包括：

将空速管和光学大气数据系统安装于移动平台上，利用空速管获取基准的真空速、攻角和侧滑角；利用光学天线获取视线方向的实际真空速，获取水平角度控制平台3和垂直角度控制平台9的转动角度，标定后得到实际的攻角和侧滑角；

利用GPS/北斗接收天线10及速度处理单元，计算出移动平台的速度信息；

利用移动平台的速度信息对基准的真空速和实际真空速的风速信息进行修正后，得到最终测量结果。

再一方面，提供一种光学大气数据系统的地面测试方法，所述光学大气数据系统的光学天线为多轴，所述方法包括

将空速管和光学大气数据系统安装于移动平台上，利用空速管获取基准的真空速及第一组攻角和侧滑角；利用光学天线获取各视线方向的真空速分量，合成后获得实际真空速矢量，根据实际真空速矢量与空速管中心方向之间的夹角，利用实际真空速矢量计算得到空速管中心轴线方向的真空速分量、第二组攻角和侧滑角；

获取水平角度控制平台3和垂直角度控制平台9的转动角度，标定后得到第三组攻角和侧滑角；

利用GPS/北斗接收天线10及速度处理单元，计算出移动平台的速度信息；

利用移动平台的速度信息对基准的真空速和实际真空速矢量的风速信息进行修正后，得到最终测量结果。

可选地，水平角度控制平台3和垂直角度控制平台9转动角度的标定包括：

由水平角度控制平台3和垂直角度控制平台9分别给出一组特定角度；

在特定角度下控制移动平台运动，利用空速管获取在所述特定角度下的攻角和侧滑角信息，对水平角度控制平台3和垂直角度控制平台9的特定角度进行修正，完成标定。

本发明的优点：

测试精度高，标校简捷。相比现有的光学大气数据系统测试，本发明中，测试系统的结构和测试方法具有明显差异。待测系统采用光学天线以单束或多束(≥3)信号的形式发射并聚焦在指定的探测区域进行测试，基准系统的测量方式，采用目前大多数飞行器获取大气数据的方式，即空速管传感器，来进行测试。为了实现高精度的测试，分别在设计、加工和安装过程中，通过保证光学天线的中心轴与空速管传感器的中心轴线的同轴度，进而实现待测系统和基准系统两者坐标系的一致。通过上述的装置及方法，可大幅降低因光学大气数据系统和基准系统坐标系的差异造成的误差，提高了测试精度，标校过程简单便捷，可随工装标校完成之后就可重复工作，大幅节省标校成本。

测试稳定可靠，测试环境真实模拟飞行环境。本发明中，基准系统采取空速管以其朝向与移动方向在垂直面内呈一夹角，且在一定角度内自由调整的放置方式安装于基座，这种放置方式可有效地降低工作重心，在移动平台高速移动的过程中，提高了可靠性和安全性。此外，通过在安装空速管的安装基座7的尾部上增加配重块14，可根据实际情况对调整配重块的重量和其与转动轴的距离进行调整，进一步提高动态测试过程中的可靠性和稳定性，同时为待测系统的地面测试最大程度地提供真实的模拟飞行环境，以获得真实、可靠的测试数据。

成本可控，重复性好，兼容性好，拓展功能丰富。本发明通过安装光学天线的安装基座8可便捷地实现对一个可以单束或多束(≥3)信号的形式发射的光学天线进行测试。可通过更换或增加安装基座8来实现对单个或多个不同类型的光学天线同时进行测试。

为了提高测量精度，本发明通过统一规范空速管安装基座7和光学天线安装基座8，结合设计高精度公差配合，来降低因坐标系传递、相对安装位置偏差以及加工误差引入的测量误差，进而提高测量系统的测量精度。

附图说明：

图1是本发明一实施例的光学大气数据系统的地面测试系统示意图；

图2是本发明一实施例的测试平台的结构示意图。

具体实施方式：

在地面试验中，评价光学大气数据系统输出的结果：真空速、攻角、侧滑角，需要建立对应的参考标准。通常的方法是使用校准后的测量仪器直接或间接给出测量结果。目前飞行器在大气数据测量时使用的传感器主要以空速管为主，它可同时对真空速、攻角、侧滑角进行测量。

本发明，为了提高测试结果的可靠性，选择空速管的测量结果，并结合GPS/北斗模块给出的速度信息，给出基于实时风速下的参考标准，据此对光学大气数据系统的性能进行评估。在移动平台上实际进行测试的过程中，由于测试过程涉及对光学大气数据系统和空速管两个系统各自输出的速度、角度进行对比，因此，两组测量系统各自的基准坐标系、相对安装位置及加工精度将直接影响到测量精度。具体实施方式如下所述：

实施例1

结合图1和图2所示，本实施例，提供一种光学大气数据系统的地面测试装置，所述装置包括移动平台及安装于移动平台上的测试平台、与测试平台连接的控制与处理单元。

测试平台包括安装组件及固定于安装组件上空速管、光学天线、GPS/北斗接收天线10；空速管的中心轴线与光学大气数据系统的光学天线的中心轴线平行；且空速管和光学天线由安装组件带动在水平面内或与水平面的正交面内同时旋转。

控制与处理单元包括与空速管连接的大气数据计算单元、与光学天线连接的光学大气数据系统的主体单元、与GPS/北斗接收天线10连接的速度处理单元、数据综合处理单元、安装组件的控制单元。

移动平台移动过程中，空速管采集风场信息并反馈给大气数据计算单元，以计算出参考测量数据；光学天线采集目标区域的风场信息并反馈给光学大气数据系统的主体单元，以解算出目标区域视线方向的实际测量数据；速度处理单元解算出移动平台的速度信息，并反馈给数据综合处理单元；数据综合处理单元对参考测量数据、实际测量数据进行修正并给出最终测量结果。

具体地，本实施例，将大气数据计算单元、与光学天线连接的光学大气数据系统的主体单元、与GPS/北斗接收天线10连接的速度处理单元、数据综合处理单元、安装组件的控制单元集成于机柜12中，机柜12固定安装于移动平台上。

机柜12中的大气数据计算单元通过管线束11中的电缆、圆管与空速管连接；机柜12中的光学大气数据系统的主体单元通过管线束11中的光缆与光学天线8连接；机柜12中的速度处理单元通过管线束11中的电缆与GPS/北斗接收天线10相连接；机柜12中的控制单元通过管线束11中的电缆与垂直角度控制平台9、水平角度控制平台3相连接。机柜12中的数据综合处理单元分别与大气数据计算单元、光学大气数据系统的主体单元和速度处理单元连接。

本实施例的检测对象光学大气数据系统中光学天线可以是单轴或多轴，当是多轴时，光学天线以聚焦形式，向指定探测区域发射多束(≥3)信号，接收回波信号并传输至光学大气数据系统的主体单元进行处理和计算，得到相应方向上的真空速，并对多束信号视线方向的真空速进行合成，得到指定探测区域的真空速、攻角和侧滑角。

空速管对其传感器附近区域进行测量，通过圆管将气流导入大气数据计算单元，即导入空速管计算机，经过处理和计算输出真空速、攻角、侧滑角的测量结果。

来自GPS/北斗接收天线的接收信号，经过电缆传输进GPS/北斗控制模块，即速度处理单元，经过处理和计算输出移动平台速度相关的测量结果。

进一步地，本实施例，安装组件包括第一方向转台和第二方向转台；第一方向转台安装于移动平台上，第二方向转台固定安装于第一方向转台；控制单元控制第一方向转台在水平面内旋转，并控制第二方向转台在垂直于水平面的正交面内旋转，且第二方向转台带动空速管和光学天线同时旋转。

具体地，本实施例，结合图1和2所示，第一方向转台包括第二转接板2和水平角度控制平台3，第二转接板2安装于移动平台；水平角度控制平台3下端安装于第二转接板2，上端连接第二方向转台；水平角度控制平台3与控制单元连接，控制第二方向转台在水平面内旋转。

第二方向转台包括第三转接板4，驱动轴6，安装于驱动轴6上的空速管安装基座7、光学天线安装基座8，垂直角度控制平台9和轴承5。第三转接板4与水平角度控制平台3上端固定连接；轴承5和垂直角度控制平台9固定安装于第三转接板4上。驱动轴6转动连接于轴承5，且与水平角度控制平台3连接。水平角度控制平台3控制驱动轴6旋转，以带动空速管安装基座7、光学天线安装基座8同时在与水平面的正交面内旋转。

本实施例，机柜12中的控制单元分别控制垂直角度控制平台9、水平角度控制平台3旋转，垂直角度控制平台9、水平角度控制平台3的转动分别模拟攻角和侧滑角。

本实施例，由安装在垂直角度控制平台9上的驱动轴6来控制和调整空速管和光学天线在垂直方向的角度，由安装在第一转接板1上的水平角度控制平台3来控制和调整空速管和光学天线在水平方向的角度，调整测试系统的姿态，进而实现对探测区域和空速管与相对空气气流的夹角的改变，，完成对攻角、侧滑角的模拟和测试。

进一步地，本实施例，空速管安装基座7的中心轴线和光学天线安装基座8的中心轴线平行；空速管以其朝向与移动方向在垂直面内呈一夹角，且在一定角度内自由调整的放置方式安装于基座。

具体地，本实施例，光学天线安装基座8与驱动轴6通过螺纹螺母的方式相连接和固定。空速管安装基座7与驱动轴6通过螺纹螺母的方式相连接和固定。GPS/北斗接收天线10与第一转接板1通过螺纹螺母的方式进行连接和固定，转接板1与移动平台通过焊接/螺纹螺母等方式相连接和固定。

本实施例，第一转接板1被安装在靠近移动平台前端的位置附近，旨在使空速管避免受到移动平台引起的周围空气流场变化产生的影响。空速管固定在空速管安装基座7之后，空速管的传感器位置距离空速管安装基座7的转轴处应不小于1.5m。

垂直角度控制平台9与第三转接板4通过螺纹螺母方式相连接和固定；垂直角度控制平台9与驱动轴6通过螺纹螺母的方式相连接和固定；驱动轴6和轴承5通过间隙配合的方式来相连接。水平角度控制平台3与第三转接板4通过螺纹螺母方式相连接和固定，水平角度控制平台3与第二转接板2通过螺纹螺母的方式相连接和固定，第二转接板2和第一转接板1通过螺纹螺母的方式相连接和固定。

由于空速管探测的是其传感器附近区域的真空速，而光学大气数据系统测量的是一定距离外探测区域的真空速，二者探测区域的风场可能存在不一致；除此之外，移动平台在移动过程中也会对其周围的气流场产生影响，使得移动平台周围气流场与空速管探测区域的气流场发生变化。因此，为了避免因移动平台在移动过程中造成的气流场变化的影响，减小由此引入的测量偏差，通常选择将作为测量基准的空速管的测量位置设置在远离移动平台的位置上，以提高测试一致性和测试精度。在选择测量位置时，可以选择任意远离移动平台的位置。此外，还可以通过增加GPS/北斗接收天线的方式，通过对移动平台速度的测量，结合空速管的测量结果，对风速进行修正，进一步提高测试一致性和测试精度。

此外，本实施例，可降低对测试环境的要求、提高测试过程的安全、提高测试精度，通过将空速管设置在一个伸长的空速管安装基座7上，空速管安装基座7将被固定在靠近移动平台前端附近的位置上，其安装方向与移动方向平行且指向移动方向，此外，空速管安装基座7与移动方向之间的夹角还可以根据需要进行调整。

进一步地，本实施例，空速管安装基座7的一端安装有配重块14，用于使空速管安装基座7的重心在安装空速管后位于驱动轴6的轴线上。

空速管安装基座7与配重块14通过螺纹螺母的方式来调整和固定。

空速管设置在空速管安装基座7的前端，通过选择合适的垂直角度控制平台9，空速管安装基座7的长度、材料，以及设置配重块14等方法来保证动态测试过程传感器的稳定性。

实施例2

本实施例，提供一种光学大气数据系统的地面测试方法，所述光学大气数据系统的光学天线为单轴，所述方法包括：

步骤1：将空速管和光学大气数据系统安装于移动平台上，使装载有地面测试系统的移动平台处于并保持在运动过程中；

步骤2：使用空速管测量并建立参照标准，具体利用空速管获取基准的真空速、攻角和侧滑角。利用机柜12中集成的控制单元通过管线束11中的电缆来分别控制和改变水平角度控制平台3、垂直角度控制平台9的角度为空速管传感器提供模拟的攻角和侧滑角。空速管，可对其附近区域进行测量，通过管线束11中的圆管、电缆与机柜12中集成的大气数据计算单元连接，输出测量结果，即输出真空速、攻角、侧滑角，并以此为参考基准。

步骤3：使用GPS/北斗接收天线10进行测量。GPS/北斗接收天线10将接收到的信号通过管线束11中的电缆传输至机柜12中集成的GPS/北斗控制模块，经过处理和计算后输出测量结果：即输出移动平台的移动速度。结合空速管的测量结果，可对动态测试过程中风速对测量的影响进行修正。

步骤4：使用光学大气数据系统进行测量。机柜12中集成的光学大气数据系统的主体单元通过管线束11中的光缆与安装在光学天线安装基座8上的光学天线相连接，将信号通过并聚焦在指定的探测区域，同时接收来自该探测区域的反馈信号，通过管线束11中的光缆传输至机柜12中集成的光学大气数据系统的主体单元中进行计算，完成对应视线方向上的真空速测量。

步骤5：对比多组测量数据，评价待测系统：

首先，利用移动平台的速度信息，结合空速管的测量结果，可对动态测试过程中风速对测量的影响进行修正。在此基础上，并对空速管输出的基准真空速和光学大气数据系统输出的实际真空速进行修正。

然后，得到探测区域视线方向的真空速矢量，结合水平角度平台3和垂直角度平台9，分别计算出经标定后的攻角、侧滑角，将空速管得到的真空速与光学大气数据系统得到的真空速矢量进行对比，以评价光学大气数据系统。

实施例3

本实施例，提供一种光学大气数据系统的地面测试方法，所述光学大气数据系统的光学天线为多轴，所述方法包括：

步骤1：将空速管和光学大气数据系统安装于移动平台上，使装载有地面测试系统的移动平台处于并保持在运动过程中。

步骤2：使用空速管测量并建立参照标准，具体利用空速管获取基准的真空速及第一组攻角和侧滑角。通过机柜12中控制单元，获取水平角度控制平台3和垂直角度控制平台9的转动角度，标定后得到第三组攻角和侧滑角。

步骤3：利用GPS/北斗接收天线10及速度处理单元，计算出移动平台的速度信息。结合空速管的测量结果，可对动态测试过程中风速对测量的影响进行修正。

步骤4：利用光学天线获取各视线方向的真空速分量，合成后获得实际真空速矢量，结合真空速矢量与空速管中心轴线方向之间的夹角，利用实际真空速矢量分别计算出真空速矢量在空速管中心轴线方向上的分量、第四组攻角和侧滑角。

步骤5：对比多组测量数据，评价待测系统：

首先，利用移动平台的速度信息，结合空速管的测量结果，可对动态测试过程中风速对测量的影响进行修正。在此基础上，并对空速管输出的基准真空速和光学大气数据系统输出的实际真空速进行修正；

然后，得到探测区域各视线方向上的真空速矢量，经合成后得到探测区域的真空速矢量、攻角、侧滑角，结合真空速矢量与空速管中心轴线方向之间的夹角，利用真空速矢量分别计算出真空速矢量在空速管中心轴线方向上的分量、第五组攻角和侧滑角。通过对比上述数据，以评价光学大气数据系统。

本实施例中水平角度控制平台3和垂直角度控制平台9转动角度的标定包括：由水平角度控制平台3和垂直角度控制平台9分别给出一组特定角度；在特定角度下控制移动平台运动，利用空速管获取在所述特定角度下的攻角和侧滑角信息，对水平角度控制平台3和垂直角度控制平台9的特定角度进行修正，完成标定。

Claims (9)

1.一种光学大气数据系统的地面测试装置，其特征在于，所述装置包括移动平台及安装于移动平台上的测试平台、与测试平台连接的控制与处理单元；

测试平台包括安装组件及固定于安装组件上空速管、光学天线、GPS/北斗接收天线(10)；空速管的中心轴线与光学大气数据系统的光学天线的中心轴线平行；且空速管和光学天线由安装组件带动在水平面内或与水平面的正交面内同时旋转；

控制与处理单元包括与空速管连接的大气数据计算单元、与光学天线连接的光学大气数据系统的主体单元、与GPS/北斗接收天线(10)连接的速度处理单元、数据综合处理单元、安装组件的控制单元；

移动平台移动过程中，空速管采集风场信息并反馈给大气数据计算单元，以计算出参考测量数据；光学天线采集目标区域的风场信息并反馈给光学大气数据系统的主体单元，以解算出目标区域视线方向的实际测量数据；速度处理单元解算出移动平台的速度信息，并反馈给数据综合处理单元；数据综合处理单元对参考测量数据、实际测量数据进行修正并给出最终测量结果。

2.根据权利要求1所述的光学大气数据系统的地面测试装置，其特征在于，安装组件包括第一方向转台和第二方向转台；

第一方向转台安装于移动平台上，第二方向转台固定安装于第一方向转台；控制单元控制第一方向转台在水平面内旋转，并控制第二方向转台在垂直于水平面的正交面内旋转，且第二方向转台带动空速管和光学天线同时旋转。

3.根据权利要求2所述的光学大气数据系统的地面测试装置，其特征在于，第一方向转台包括第二转接板(2)和水平角度控制平台(3)，第二转接板(2)安装于移动平台；水平角度控制平台(3)下端安装于第二转接板(2)，上端连接第二方向转台；水平角度控制平台(3)与控制单元连接，控制第二方向转台在水平面内旋转。

4.根据权利要求3所述的光学大气数据系统的地面测试装置，其特征在于，第二方向转台包括第三转接板(4)，驱动轴(6)，安装于驱动轴(6)上的空速管安装基座(7)、光学天线安装基座(8)、垂直角度控制平台(9)和轴承(5)；

第三转接板(4)与水平角度控制平台(3)上端固定连接；轴承(5)和垂直角度控制平台(9)固定安装于第三转接板(4)上；

驱动轴(6)转动连接于轴承(5)，且与水平角度控制平台(3)连接；水平角度控制平台(3)控制驱动轴(6)旋转，以带动空速管安装基座(7)、光学天线安装基座(8)同时在与水平面的正交面内旋转。

5.根据权利要求4所述的光学大气数据系统的地面测试装置，其特征在于，空速管安装基座(7)的中心轴线和光学天线安装基座(8)的中心轴线平行；空速管朝向与移动方向在垂直面内呈一夹角且可调整的放置方式安装于基座。

6.根据权利要求4所述的光学大气数据系统的地面测试装置，其特征在于，空速管安装基座(7)的一端安装有配重块(14)，用于使空速管安装基座(7)的重心在安装空速管后位于驱动轴(6)的轴线上。

7.一种光学大气数据系统的地面测试方法，利用权利要求1至6所述的装置，光学大气数据系统的光学天线为单轴，其特征在于，所述方法包括：

将空速管和光学大气数据系统安装于移动平台上，利用空速管获取基准的真空速、攻角和侧滑角；利用光学天线获取视线方向的实际真空速，获取水平角度控制平台(3)和垂直角度控制平台(9)的转动角度，标定后得到实际的攻角和侧滑角；

利用GPS/北斗接收天线(10)及速度处理单元，计算出移动平台的速度信息；

利用移动平台的速度信息对基准的真空速和实际真空速中的风速信息进行修正后，得到最终测量结果。

8.一种光学大气数据系统的地面测试方法，利用权利要求1至6所述的装置，光学大气数据系统的光学天线为多轴，其特征在于，所述方法包括

将空速管和光学大气数据系统安装于移动平台上，利用空速管获取基准的真空速及第一组攻角和侧滑角；利用光学天线获取各视线方向的真空速分量，合成后获得实际真空速矢量，根据实际真空速矢量与空速管中心方向之间的夹角，利用实际真空速矢量计算得到空速管中心轴线方向的真空速分量、第二组攻角和侧滑角；

获取水平角度控制平台(3)和垂直角度控制平台(9)的转动角度，标定后得到第三组攻角和侧滑角；

利用GPS/北斗接收天线(10)及速度处理单元，计算出移动平台的速度信息；

利用移动平台的速度信息对基准的真空速和实际真空速矢量中的风速信息进行修正后，，得到最终测量结果。

9.根据权利要求8所述的光学大气数据系统的地面测试方法，其特征在于，水平角度控制平台(3)和垂直角度控制平台(9)转动角度的标定包括：

由水平角度控制平台(3)和垂直角度控制平台(9)分别给出一组特定角度；在特定角度下控制移动平台运动，利用空速管获取在所述特定角度下的攻角和侧滑角信息，对水平角度控制平台(3)和垂直角度控制平台(9)的特定角度进行修正，完成标定。

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