基于激光测距的飞艇净重在线计算方法研究

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1、2015年12月宇航计测技术Dec.,2015第35卷第6期Journa1ofAstronauticMetro1ogyandMeasurementVo1.35，No.6———————————————————————————————————————————————文章编号:1000-7202（2015）06-0019-06中图分类号:TN249文献标识码:A基于激光测距的飞艇净重在线计算方法研究黄宛宁何泽青苗景刚(中国科学院光电研究院,北京100094)摘要通过对三维建模软件CATIA中的飞艇副气囊模型进行切片分割，获得了不同副气囊高度下的对应体积值，使用最小二乘法建立了副气囊中心

2、点高度与副气囊体积的三次曲线拟合公式，采用相位式激光测距仪对副气囊中心高度测量，使用该公式可以估算出副气囊的实时体积大小，从而推算飞艇净重大小，掌握飞艇的压力高度和起降能力。使用某次飞行试验对副气囊高度测量的数据计算出的飞艇净重值，与多次地面称重数据一致性较好，验证了使用激光测距仪对大型飞艇净重进行在线评估的可行性，并使用该方法对某飞艇某次飞行试验过程中的净重进行了分析，对飞艇的压力高度进行了核算。关键词飞艇副气囊体积激光测距净重压力高度ResearchofOnlineEvaluatingMethodoftheStaticHeavinessofAirshipBasedonLase

3、rRangefinderHUANGWan-ningHEZe-qingMIAOJing-gang（AcademyofOpto-e1ectronics，ChineseAcademyofSciences，Beijing100076）AbstractThroughsp1ittingthemode1ofairshipˊsba11onetinCATIA，theva1uesofthevo1umeun-derdifferentheightoftheba11onetwasobtained.The1eastsquaremethodwasusedtoestab1ishthecubiccurvefitt

4、ingformu1aofba11onet'scenterheightandvo1ume，andthephase1aserrangefinderwasusedtogettheheightoftheba11onet，sothevo1umeofba11onetwasca1cu1atinginrea1timebythisformu1a.Fur-thermore，thestaticheavinessoftheairshipwaseva1uatedandthepressureheightoftheairshipandtheabi1ityoftakingoffand1andingwereabs

5、tained.Duringaf1ighttest，theva1uesoftheheightofba11onetwasusedtoca1cu1atetheairshipˊsstaticheaviness，theseresu1tsagreedwiththeweightingdataongroundeverytimebeforetakingoff.Itva1idatedthefeasibi1ityofeva1uatingthestatichefton1ineby1aserrangefinder.Duringaf1ighttest，thismethodwasusedtoana1yzeth

6、evariationthestaticheavinessandthepressureheightwasva1idated.KeywordsAirshipBa11onetVo1umeLaserrangefinderStaticheftPressureheight收稿日期:2015-03-12，修回日期:2015-05-08基金项目:国家高技术研究发展计划“强度关联遥感成像外场综合测试技术”，项目编号：2013AA122904作者简介:黄宛宁（1980-），男，硕士，高工，主要研究方向：浮空器测控技术，有效载荷应用等。·20·宇航计测技术2015年1引言2激光测距仪简介副气囊是中大型

7、飞艇的重要组成部分（小型低激光测距技术是一种自动非接触测量方法，对电空飞艇可以不使用副气囊），其内部填充空气。飞磁干扰不敏感，抗干扰能力强，测量精度高。与一般艇气囊内的气体由于外界环境变化会产生相应的膨光学测距技术相比，它具有操作方便、系统简单及白胀或收缩，通过对副气囊的放气或充气可以维持浮天和夜晚都可以工作的优点。与雷达测距相比，激光空器气囊内外压差在安全范围内，从而保证浮空器测距具有良好的抗干扰性和很高的精度。按照测距[1~3]在空中长时间连续安全地工作。方法细分，绝对距离测