飛行試驗(yàn)測(cè)量精度設(shè)計(jì)方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種飛行試驗(yàn)測(cè)量精度設(shè)計(jì)方法，其包括以下步驟：建立飛行器氣動(dòng)力參數(shù)與飛行狀態(tài)參數(shù)之間的關(guān)系式；建立氣動(dòng)力參數(shù)與飛行狀態(tài)參數(shù)之間的誤差傳遞公式；根據(jù)飛行狀態(tài)參數(shù)的測(cè)量技術(shù)水平，確定其誤差權(quán)重；根據(jù)氣動(dòng)力參數(shù)估計(jì)的精度要求，設(shè)計(jì)飛行狀態(tài)參數(shù)所需的最低測(cè)量精度。本發(fā)明可以根據(jù)飛行器氣動(dòng)力參數(shù)估計(jì)的精度要求，設(shè)計(jì)飛行試驗(yàn)中狀態(tài)參數(shù)的測(cè)量精度。應(yīng)用于飛行試驗(yàn)前的狀態(tài)測(cè)量精度設(shè)計(jì)，可以為測(cè)試設(shè)備選取提供可靠依據(jù)，具有簡(jiǎn)便、靈活、實(shí)用的優(yōu)點(diǎn)。
【專利說(shuō)明】飛行試驗(yàn)測(cè)量精度設(shè)計(jì)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于飛行器系統(tǒng)辨識(shí)領(lǐng)域，具體而言，本發(fā)明特別涉及一種飛行試驗(yàn)測(cè)量精度設(shè)計(jì)方法。
【背景技術(shù)】
[0002]利用系統(tǒng)辨識(shí)技術(shù)，對(duì)飛行試驗(yàn)測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行氣動(dòng)力參數(shù)估計(jì)，是空氣動(dòng)力學(xué)研究的一個(gè)重要手段，受到了廣泛的重視。由于估計(jì)得到的是飛行器在真實(shí)飛行過(guò)程中的氣動(dòng)參數(shù)，這對(duì)于檢驗(yàn)地面試驗(yàn)及理論計(jì)算結(jié)果，為飛行器控制系統(tǒng)提供正確的氣動(dòng)數(shù)學(xué)模型，分析飛行器氣動(dòng)特性和飛行品質(zhì)，具有重要的意義。
[0003]氣動(dòng)力參數(shù)估計(jì)的精度主要取決于飛行試驗(yàn)中狀態(tài)參數(shù)的測(cè)量精度。當(dāng)飛行試驗(yàn)數(shù)據(jù)含有測(cè)量誤差時(shí)，將其用于氣動(dòng)力參數(shù)估計(jì)，這些測(cè)量誤差將會(huì)傳遞給氣動(dòng)力參數(shù)，給氣動(dòng)力參數(shù)估計(jì)結(jié)果帶來(lái)誤差。也就是說(shuō)氣動(dòng)力參數(shù)與飛行狀態(tài)參數(shù)之間滿足一定的誤差傳遞關(guān)系，飛行試驗(yàn)測(cè)量精度越聞，氣動(dòng)參數(shù)估計(jì)的精度也越聞。
[0004]反過(guò)來(lái)，如果在飛行試驗(yàn)前，對(duì)氣動(dòng)力參數(shù)估計(jì)結(jié)果的精度提出了具體的要求，則根據(jù)狀態(tài)測(cè)量誤差與氣動(dòng)力參數(shù)估計(jì)誤差之間的傳遞關(guān)系，飛行狀態(tài)參數(shù)也必須滿足一定的測(cè)量精度。在飛行試驗(yàn)前對(duì)測(cè)量精度進(jìn)行設(shè)計(jì)，并選擇相應(yīng)的滿足要求的測(cè)量設(shè)備，是通過(guò)試驗(yàn)獲取滿足精度要求的氣動(dòng)力數(shù)據(jù)的前提條件。目前，本領(lǐng)域還沒(méi)有開(kāi)展過(guò)這方面的工作。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提出一種飛行試驗(yàn)測(cè)量精度設(shè)計(jì)方法，以有效地解決飛行試驗(yàn)測(cè)量精度設(shè)計(jì)問(wèn)題。
[0006]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供的飛行試驗(yàn)測(cè)量精度設(shè)計(jì)方法技術(shù)方案如下:
[0007]—種飛行試驗(yàn)測(cè)量精度設(shè)計(jì)方法，其包括以下步驟:建立飛行器氣動(dòng)力參數(shù)與飛行狀態(tài)參數(shù)之間的關(guān)系式；建立氣動(dòng)力參數(shù)與飛行狀態(tài)參數(shù)之間的誤差傳遞公式；根據(jù)飛行狀態(tài)參數(shù)的測(cè)量技術(shù)水平，確定其誤差權(quán)重；根據(jù)氣動(dòng)力參數(shù)估計(jì)的精度要求，設(shè)計(jì)飛行狀態(tài)參數(shù)所需的最低測(cè)量精度。
[0008]分析可知，本發(fā)明提出一種飛行試驗(yàn)測(cè)量精度設(shè)計(jì)方法，其可以根據(jù)飛行器氣動(dòng)力參數(shù)估計(jì)的精度要求，設(shè)計(jì)飛行試驗(yàn)中狀態(tài)參數(shù)的測(cè)量精度。應(yīng)用于飛行試驗(yàn)前的狀態(tài)測(cè)量精度設(shè)計(jì)，可以為測(cè)試設(shè)備選取提供可靠依據(jù)，具有簡(jiǎn)便、靈活、實(shí)用的優(yōu)點(diǎn)。
【具體實(shí)施方式】
[0009]下面結(jié)合【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
[0010]為了有效地解決飛行試驗(yàn)測(cè)量精度設(shè)計(jì)問(wèn)題，本發(fā)明提供一種飛行試驗(yàn)測(cè)量精度設(shè)計(jì)方法，用于根據(jù)飛行器氣動(dòng)力參數(shù)估計(jì)的精度要求，設(shè)計(jì)飛行試驗(yàn)中狀態(tài)參數(shù)的測(cè)量精度。[0011]在本發(fā)明中，首先建立飛行器氣動(dòng)力參數(shù)與飛行狀態(tài)參數(shù)之間的關(guān)系和誤差傳遞關(guān)系。在此基礎(chǔ)上，根據(jù)飛行狀態(tài)參數(shù)現(xiàn)有的測(cè)量技術(shù)水平，分配飛行狀態(tài)參數(shù)測(cè)量誤差權(quán)重。進(jìn)而，根據(jù)氣動(dòng)力參數(shù)估計(jì)的精度要求，設(shè)計(jì)所需的飛行狀態(tài)參數(shù)最低測(cè)量精度。
[0012]優(yōu)選地,首先,建立氣動(dòng)力參數(shù)與飛行狀態(tài)參數(shù)之間的關(guān)系式時(shí),氣動(dòng)力參數(shù)包括軸向力系數(shù)、法向力系數(shù)、側(cè)向力系數(shù)、滾轉(zhuǎn)力矩系數(shù)、偏航力矩系數(shù)和俯仰力矩系數(shù)等，其與飛行狀態(tài)參數(shù)之間的關(guān)系式為:
【權(quán)利要求】
1.一種飛行試驗(yàn)測(cè)量精度設(shè)計(jì)方法，其特征在于，包括以下步驟: 建立飛行器氣動(dòng)力參數(shù)與飛行狀態(tài)參數(shù)之間的關(guān)系式； 建立氣動(dòng)力參數(shù)與飛行狀態(tài)參數(shù)之間的誤差傳遞公式； 根據(jù)飛行狀態(tài)參數(shù)的測(cè)量技術(shù)水平，確定其誤差權(quán)重； 根據(jù)氣動(dòng)力參數(shù)估計(jì)的精度要求，設(shè)計(jì)飛行狀態(tài)參數(shù)所需的最低測(cè)量精度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的飛行試驗(yàn)測(cè)量精度設(shè)計(jì)方法，其特征在于，所述氣動(dòng)力參數(shù)包括軸向力系數(shù)、法向力系數(shù)、側(cè)向力系數(shù)、滾轉(zhuǎn)力矩系數(shù)、偏航力矩系數(shù)和俯仰力矩系數(shù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的飛行試驗(yàn)測(cè)量精度設(shè)計(jì)方法，其特征在于，所述氣動(dòng)力參數(shù)與飛行狀態(tài)參數(shù)之間的關(guān)系式為:
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的飛行試驗(yàn)測(cè)量精度設(shè)計(jì)方法，其特征在于，所述氣動(dòng)力參數(shù)與飛行狀態(tài)參數(shù)之間的誤差傳遞公式為:

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的飛行試驗(yàn)測(cè)量精度設(shè)計(jì)方法，其特征在于，根據(jù)飛行狀態(tài)參數(shù)的測(cè)量技術(shù)水平，分配誤差權(quán)重K，并且各飛行狀態(tài)參數(shù)的誤差權(quán)重之和等于1，即:K^K2+......+Ki = I; (13) 根據(jù)氣動(dòng)力參數(shù)的精度要求，即最大相對(duì)誤差P，以及各飛行狀態(tài)參數(shù)的誤差權(quán)重，確定各飛行狀態(tài)參數(shù)的最大允許相對(duì)誤差R為: R = √KIxP,(14)
【文檔編號(hào)】G06F17/50GK103778275SQ201310692730
【公開(kāi)日】2014年5月7日 申請(qǐng)日期:2013年12月17日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月17日
【發(fā)明者】王貴東, 劉欣煜, 白鵬, 陳廣強(qiáng), 劉強(qiáng) 申請(qǐng)人:中國(guó)航天空氣動(dòng)力技術(shù)研究院