一种船模重量、重心、转动惯量测量方法
专利汇可以提供一种船模重量、重心、转动惯量测量方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 属于船模 水 池试验技术领域，公开了一种船模重量、 重心 、 转动惯量 测量装置及方法，所述装置包括：测量平台(1)、六分 力 天平(2)、船模过渡连接件(3)和被测船模(4)；测量平台(1)用于提供船模在 俯仰 、 横滚 方向上的运动；六分力天平(2)用于测量船模运动后的实时受力和力矩；船模过渡连接件(3)用于连接六分力天平(2)和被测船模(4)，通过给予被测船模强迫正弦周期性往复运动，测试六分力天平垂向力、俯仰力矩、横滚力矩的大小，通过换算求得船模重心、转动惯量，不需要二次安装和调试。，下面是一种船模重量、重心、转动惯量测量方法专利的具体信息内容。
1.一种船模重量、重心、转动惯量测量装置，其特征在于，所述装置包括：测量平台(1)、六分力天平(2)、船模过渡连接件(3)和被测船模(4)；
所述的测量平台(1)用于提供船模在俯仰、横滚方向上的周期性往复运动；
所述的六分力天平(2)用于测量船模运动后的实时受力和力矩；
所述的船模过渡连接件(3)用于连接六分力天平(2)和被测船模(4)。
2.根据权利要求1所述的一种船模重量、重心、转动惯量测量装置，其特征在于，所述船模过渡连接件(3)下底面是平的，上连接面与被测船模(4)相应位置相贯线一致，与被测船模(4)贴合，使得被测船模(4)的坐标轴与六分力天平(2)测量方向一致。
3.根据权利要求1所述的一种船模重量、重心、转动惯量测量装置置，其特征在于，所述测量平台(1)由固定底座(1-1)、四个电动缸(1-2)、活动底座(1-3)组成；
四个电动缸按顺时针方向依次记为电动缸(1-2-1)、电动缸(1-2-3)、电动缸(1-2-4)、电动缸(1-2-2)；当电动缸(1-2-1)、电动缸(1-2-2)同步伸出或收缩，电动缸(1-2-3)、电动缸(1-2-4)同步收缩或伸出时，活动底座(1-3)为俯仰运动；当电动缸(1-2-1)、电动缸(1-2-
3)同步伸出或收缩，电动缸(1-2-2)、电动缸(1-2-4)同步收缩或伸出时，活动底座(1-3)为横滚运动。
4.一种船模重量、重心、转动惯量测量方法，采用权利要求1-3中任一项所述的装置实现，其特征在于，当被测船模安装在船模过渡件连接时，记为满载状态，当被测船模未安装时，记为空载状态；所述方法包括：
通过满载状态测量的重量、重心、转动惯量与空载状态测量的重量、重心、转动惯量的换算，得到被测船模的重量、重心、转动惯量。
5.根据权利要求4所述的一种船模重量、重心、转动惯量测量方法，其特征在于，获取测量平台满载状态的垂向力、空载状态的垂向力，所述满载状态的垂向力与所述空载状态的垂向力的差值为被测船模的重量。
6.根据权利要求4所述的一种船模重量、重心、转动惯量测量方法，其特征在于，通过测量平台给予被测船模一个倾斜角度，通过六分力天平的测量值得到被测船模的重心在三个方向的位置。
7.根据权利要求6所述的一种船模重量、重心、转动惯量测量方法，其特征在于，通过测量平台给予被测船模一个俯仰方向的倾斜角度θ，则船模重心距旋转中心的Z方向距离有如下关系：
式中M为被测船模绕旋转中心处受到的俯仰力矩；m为被测船模的重量；θ为被测船模在俯仰方向的倾斜角度；zG为船模重心距旋转中心的Z方向距离。
8.根据权利要求4所述的一种船模重量、重心、转动惯量测量方法，其特征在于，当船模进行纯俯仰运动时，其运动规律满足：
式中θ0为被测船模纯俯仰运动的振幅；q、为被测船模的俯仰角速度和角加速度；ω为被测船模俯仰运动的圆频率；θ、 为被测船模绕旋转中心处y轴的俯仰角度和角速度；
被测船模纯俯仰运动时受到的时历力和力矩作为与俯仰运动同相位的惯性力和力矩，则
式中Z为被测船模旋转中心处受到的垂向力；M为被测船模绕旋转中心处受到俯仰力矩；m为被测船模的重量；xG为重心距旋转中心的X方向距离；Iy为被测船模绕旋转中心处的俯仰转动惯量；
将式(1)代入式(2)中，可得：
式中，Zin、Min分别表示垂向力、俯仰力矩与俯仰运动同相分量的幅值。
9.根据权利要求4所述的一种船模重量、重心、转动惯量测量方法，其特征在于，当船模进行纯横滚运动时，其运动规律满足：
式中θ0为被测船模纯横滚运动的振幅；p、 为被测船模的横滚角速度和角加速度；ω为被测船模横滚运动的圆频率；θ、为被测船模绕旋转中心处y轴的俯仰角度和角速度；
被测船模纯横滚运动时受到的时历力和力矩作为与横滚运动同相位的惯性力和力矩，则
式中Z为被测船模旋转中心处受到的垂向力；K为被测船模绕旋转中心处受到的横滚力矩；m为被测船模的重量；yG为重心距旋转中心的Y方向距离；Ix为被测船模绕旋转中心处的横滚转动惯量；
将式(3)代入式(4)中，可得：
式中，Zin、Kin表示垂向力、横滚力矩与俯仰运动同相分量的幅值。
一种船模重量、重心、转动惯量测量方法
技术领域
背景技术
发明内容
2-3)同步伸出或收缩，电动缸(1-2-2)、电动缸(1-2-4)同步收缩或伸出时，活动底座(1-3)为横滚运动。
具体实施方式
2-2、1-2-4同步收缩或伸出时，活动底座此时为横滚运动。
| 标题 | 发布/更新时间 | 阅读量 |
|---|---|---|
| 具有热空气排放出口的飞行器组件 | 2020-05-08 | 496 |
| 用于飞行器的盥洗室区块的改进的后壁 | 2020-05-08 | 665 |
| 用于飞行器的显示系统和方法 | 2020-05-08 | 890 |
| 一种地理灾害信息激光传输飞行数据采集器 | 2020-05-08 | 308 |
| 一种模拟空中两机加油对接实验平台 | 2020-05-11 | 486 |
| 一种黑障区X射线通信系统及其方法 | 2020-05-08 | 808 |
| 一种高精度强鲁棒的进场着陆引导控制方法 | 2020-05-08 | 1000 |
| 声衬及其形成方法、以及具有声衬的飞行器发动机组件 | 2020-05-08 | 870 |
| 一种用于动力学模拟的飞行器内部设备连接建模方法 | 2020-05-08 | 778 |
| 用于灭火系统的激光瞄准器 | 2020-05-08 | 879 |
高效检索全球专利专利汇是专利免费检索,专利查询,专利分析-国家发明专利查询检索分析平台，是提供专利分析，专利查询，专利检索等数据服务功能的知识产权数据服务商。
我们的产品包含105个国家的1.26亿组数据，免费查、免费专利分析。
专利汇分析报告产品可以对行业情报数据进行梳理分析，涉及维度包括行业专利基本状况分析、地域分析、技术分析、发明人分析、申请人分析、专利权人分析、失效分析、核心专利分析、法律分析、研发重点分析、企业专利处境分析、技术处境分析、专利寿命分析、企业定位分析、引证分析等超过60个分析角度，系统通过AI智能系统对图表进行解读，只需1分钟，一键生成行业专利分析报告。
