CN214952072U

CN214952072U - 一种飞行器试验数据处理系统

Info

Publication number: CN214952072U
Application number: CN202022453723.0U
Authority: CN
Inventors: 郭洪涛; 路波; 余立; 吕彬彬; 寇西平; 张昌荣; 闫昱; 曾开春; 查俊
Original assignee: High Speed Aerodynamics Research Institute of China Aerodynamics Research and Development Center
Current assignee: High Speed Aerodynamics Research Institute of China Aerodynamics Research and Development Center
Priority date: 2020-10-29
Filing date: 2020-10-29
Publication date: 2021-11-30
Anticipated expiration: 2030-10-29

Abstract

本实用新型涉及风洞试验领域，具体而言，涉及一种飞行器试验数据处理系统；包括依次电连接的振动获取模块、目标滤波模块和计算模块；振动获取模块放置于待处理飞机模型机翼处，用于采集垂直于机翼平面方向的加速度，输出振动信号数据；目标滤波模块包括目标滤波器，对振动信号数据进行处理获得目标随机信号；计算模块用于对目标随机信号处理获得颤振稳定性参数；本实用新型提供的飞行器试验数据处理系统，通过设于飞机模型机体上的加速度计实时采集垂直于机体平面方向的加速度，通过计算处理，能够更为精确的获取颤振稳定性参数。

Description

一种飞行器试验数据处理系统

技术领域

本实用新型涉及飞行器试验领域，具体而言，涉及一种飞行器试验数据处理系统。

背景技术

在风洞试验的颤振试验中，为了获取颤振试验数据，目前采用了连续变速压颤振亚临界分析的方法。但是该方法在进行功率计算时为分段计算，并未充分考虑颤振试验数据具备时变性的特征，计算结果并不可靠。

有鉴于此，如何提供一种能够精确得到颤振试验数据的数据处理系统，是本领域技术人员需要解决的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种飞行器试验数据处理系统，能够精确得到颤振试验数据。

本实用新型是这样实现的：

一种飞行器试验数据处理系统，用于飞行器风洞试验，包括依次电连接的振动获取模块、目标滤波模块和计算模块；振动获取模块放置于待处理飞机模型机翼初，用于采集垂直于机翼平面方向的加速度，输出振动信号数据；目标滤波模块包括目标滤波器，对振动信号数据进行处理获得目标随机信号；计算模块用于对目标随机信号处理获得颤振稳定性参数。

进一步的，振动获取模块包括加速度采集装置、数据传输装置、数据处理装置。

进一步的，加速度采集装置设置于机翼与数据传输装置连接，数据传输装置与所述数据处理装置连接，数据处理装置与目标滤波器连接。

进一步的，数据传输装置包括机载数传和地面数传，机载数传与数据处理装置连接，地面数传分别与记载数传和目标滤波模块连接。

进一步的，振动获取模块还包括PCB板，加速度采集装置、数据传输装置与数据处理装置集成于PCB板。

进一步的，加速度采集装置为ADXL375三轴数字加速度计，数据处理装置为型号为stm32f407的微处理器。

进一步的，数据处理装置的输入电压为5v。

进一步的，加速度采集装置还包括状态指示灯，状态指示灯与数据处理装置连接。

进一步的，状态指示灯包括电源指示灯和工作状态指示灯。

进一步的，电源指示灯和工作状态指示灯皆为LED灯。

上述方案的有益效果：

本实用新型提供的飞行器试验数据处理系统，通过设于飞机模型机体上的加速度计实时采集垂直于机体平面方向的加速度，通过计算处理，能够更为精确的获取颤振稳定性参数。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为实用新型提供的飞行器试验数据处理系统结构示意图；

图2为实用新型提供的振动获取模块结构示意图。

图标：

100-飞行器试验数据处理系统；

110-振动获取模块；120-目标滤波模块；130-计算模块；

111-加速度采集装置；112-数据处理装置；113-数据传输装置；

1131-机载数传；1132-地面数传。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

以下针对本实用新型飞行器试验数据处理系统实施例进行具体说明：

实施例

一种飞行器试验数据处理系统100，参照图1，包括：

本实施例提供一种飞行器试验数据处理系统100，包括依次电连接的振动获取模块110、目标滤波模块120和计算模块130。

振动获取模块110，用于获取颤振试验数据，并根据所述颤振试验数据通过预设规则计算获取振动信号数据。

目标滤波模块120，用于通过目标滤波器对所述振动信号数据进行滤波，获取目标随机信号。

计算模块130，用于计算获得目标随机信号的功率谱密度函数；根据功率谱密度函数，计算获得颤振稳定性参数。

在本实施例中，振动获取模块110具体用于：

将所述颤振试验数据根据试验时间分为多段目标颤振试验数据段，其中，各所述目标颤振试验数据段与和该目标颤振试验数据段相邻的目标颤振试验数据段之间包括重叠数据段。

根据各所述目标颤振试验数据段，计算得到所述振动信号数据。

在本实施例中，目标滤波模块120具体用于：

根据预设递归模型获取预设差分方程。根据所述预设差分方程，计算得到目标传递函数。根据目标传递函数获取目标滤波器，并通过所述目标滤波器对所述振动信号数据进行滤波，获取目标随机信号。

在本实施例中，计算模块130具体用于：

获取所述目标随机信号的自相关函数。根据傅里叶变换和所述自相关函数，计算得到所述目标随机信号的功率谱密度函数。

在本实施例中，计算模块130具体还用于：

根据功率谱密度函数，计算得到目标模态主峰值。根据目标模态主峰值，计算得到颤振稳定性参数。

本申请实施例提供的飞行器试验数据处理系统100，能够较为精确的获取颤振稳定性参数。

参阅图2，本实施例提供的振动获取模块110包括通过电连接的加速度采集装置111、数据传输装置113、数据处理装置112。

在本实施例中，加速度采集装置111，其设于待处理飞机机翼上且用于采集垂直于待检测机身平面方向的加速度；

数据处理装置112，其用于接收和处理加速度采集装置111所采取的加速度；

数据传输装置113，其用于传输经数据处理装置112处理后的加速度至目标滤波模块120；

所述数据传输装置113通过无线通讯方式连接的机载数传1131和地面数传1132，机载数传1131与数据处理装置112连接，地面数传1132与目标滤波模块120连接。

在本实施例中，振动获取模块110还包括还包括PCB板，加速度采集装置111和数据处理装置112集成于PCB板上，所述PCB板上集成有电源电路、电源接口和机载数传1131接口，机载数传1131接口与机载数传1131连接。

在本实施例中，所述PCB板上集成有电平转换电路，所述电源接口设于电平转换电路上。

在本实施例中，加速度采集装置1111为ADXL375三轴数字加速度计1001，数据处理装置112型号为stm32f407。

在本实施例中，数据处理装置112的输入电压为5v。该数值的限定为最优选数值，能够保证加速度计的精度最佳。

在本实施例中，还包括状态指示灯，所述状态指示灯与数据处理装置112连接。状态指示灯的设置能够便于体现该无人机测试系统的工作状态。

在本实施例中，状态指示灯包括电源指示和工作状态指示灯，电源指示灯和工作状态指示灯皆为LED灯。

本实施例中，以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims

1.一种飞行器试验数据处理系统，用于飞行器风洞试验，包括计算模块，其特征在于，还包括依次电连接的振动获取模块、目标滤波模块；所述目标滤波模块包括目标滤波器；所述振动获取模块包括加速度采集装置、数据传输装置、数据处理装置；所述振动获取模块还包括PCB板，所述加速度采集装置、数据传输装置与所述数据处理装置集成于所述PCB板；所述加速度采集装置为ADXL375三轴数字加速度计，所述数据处理装置为型号为stm32f407的微处理器；所述数据处理装置的输入电压为5v。

2.根据权利要求1所述的飞行器试验数据处理系统，其特征在于，所述加速度采集装置设置于机翼与所述数据处理装置连接，所述数据处理装置与通过所述数据传输装置与所述目标滤波器连接。

3.根据权利要求2所述的飞行器试验数据处理系统，其特征在于，所述数据传输装置包括机载数传和地面数传，所述机载数传与所述数据处理装置连接，所述地面数传分别与记载数传和所述目标滤波模块连接。

4.根据权利要求1所述的飞行器试验数据处理系统，其特征在于，所述加速度采集装置还包括状态指示灯，所述状态指示灯与数据处理装置连接。

5.根据权利要求4所述的飞行器试验数据处理系统，其特征在于，所述状态指示灯包括电源指示灯和工作状态指示灯。

6.根据权利要求5所述的飞行器试验数据处理系统，其特征在于，所述电源指示灯和工作状态指示灯皆为LED灯。