中国航空工业集团公司沈阳空气动力研究所郭彤宇获国家专利权
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龙图腾网获悉中国航空工业集团公司沈阳空气动力研究所申请的专利一种风洞中投放物体轨迹识别与激波可视化装置及其方法获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN119688228B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-07-08发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202510222150.5,技术领域涉及:G01M9/06;该发明授权一种风洞中投放物体轨迹识别与激波可视化装置及其方法是由郭彤宇;门冠男;王天旭;熊超;衷洪杰设计研发完成,并于2025-02-27向国家知识产权局提交的专利申请。
本一种风洞中投放物体轨迹识别与激波可视化装置及其方法在说明书摘要公布了:一种风洞中投放物体轨迹识别与激波可视化装置及其方法,属于空气动力学试验测试技术领域。为实现投放轨迹的精确识别与激波的联合可视化,本发明包括方形导轨通过扳手滑块连接成双层支架,置于风洞试验段侧壁板外侧对应光学窗口位置,双层支架的上层放置第一成像设备、第二成像设备,双层支架的下层中间放置直流大功率LED光源、双层支架的下层两端连接L形块;计算机分别连接第一成像设备、第二成像设备,数字脉冲信号延时发生器分别连接第一成像设备、第二成像设备;风洞试验段侧壁板内侧对应风洞试验段内壁上布置随机散斑背景;投放装置连接模型,置于风洞试验段中用于模型的投放。本发明联合可视化手段提升了风洞实验的综合分析能力。
本发明授权一种风洞中投放物体轨迹识别与激波可视化装置及其方法在权利要求书中公布了:1.一种风洞中投放物体轨迹识别与激波可视化方法,依托于一种风洞中投放物体轨迹识别与激波可视化装置实现,包括第一成像设备4、第二成像设备5、L形块6、扳手滑块7、直流大功率LED光源8、计算机9、数字脉冲信号延时发生器10、方形导轨11、随机散斑背景12; 所述方形导轨11通过扳手滑块7连接成双层支架,置于风洞试验段侧壁板13外侧对应光学窗口1位置,双层支架的上层放置第一成像设备4、第二成像设备5,双层支架的下层中间放置直流大功率LED光源8、双层支架的下层两端连接L形块6; 所述计算机9分别连接第一成像设备4、第二成像设备5,所述数字脉冲信号延时发生器10分别连接第一成像设备4、第二成像设备5; 所述风洞试验段侧壁板13内侧对应风洞试验段内壁上布置随机散斑背景12; 投放装置3连接模型2,置于风洞试验段中用于模型2的投放; 其特征在于,包括如下步骤: S1.模型准备,在模型表面不规则地布置特征点; S2.在模型坐标系下对特征点中心进行三坐标测绘,得到步骤S1中布置的特征点在模型坐标系下的三维坐标序列; S3.在试验段的内壁布置随机散斑背景; S4.搭建风洞中投放物体轨迹识别与激波可视化装置,调整第一成像设备、第二成像设备的相机镜头焦距和曝光时间; S5.第一成像设备、第二成像设备参数获取,在待测区域内的不同位置,放置棋盘格标定板,基于张氏标定法,求解相机内外参数; S6.风洞坐标系标定,通过棋盘格标定板实现风洞坐标系标定,将相机坐标下的三维坐标转换至风洞坐标系下; S7.第一成像设备、第二成像设备在无风且未安装模型时拍摄随机散斑背景图像得到去掉光噪声的背景图像ImgBackcam1、ImgBackcam2,然后在风洞试验过程中拍摄模型投放图像,得到第一成像设备采集的图像序列、第二成像设备采集的图像序列; S8.基于步骤S7得到的第一成像设备采集的图像序列、第二成像设备采集的图像序列绘制模型投放轨迹; S9.求解激波定型图,定性观测模型二维激波现象中的折射率变化; S10、对步骤S8得到的模型投放轨迹和步骤S9得到的激波定型图进行可视化处理。
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