[发明专利]一种光学大气数据系统的地面测试装置及测试方法

权利要求书

1.一种光学大气数据系统的地面测试装置，其特征在于，所述装置包括移动平台及安装于移动平台上的测试平台、与测试平台连接的控制与处理单元；

测试平台包括安装组件及固定于安装组件上空速管、光学天线、GPS/北斗接收天线(10)；空速管的中心轴线与光学大气数据系统的光学天线的中心轴线平行；且空速管和光学天线由安装组件带动在水平面内或与水平面的正交面内同时旋转；

控制与处理单元包括与空速管连接的大气数据计算单元、与光学天线连接的光学大气数据系统的主体单元、与GPS/北斗接收天线(10)连接的速度处理单元、数据综合处理单元、安装组件的控制单元；

移动平台移动过程中，空速管采集风场信息并反馈给大气数据计算单元，以计算出参考测量数据；光学天线采集目标区域的风场信息并反馈给光学大气数据系统的主体单元，以解算出目标区域视线方向的实际测量数据；速度处理单元解算出移动平台的速度信息，并反馈给数据综合处理单元；数据综合处理单元对参考测量数据、实际测量数据进行修正并给出最终测量结果。

2.根据权利要求1所述的光学大气数据系统的地面测试装置，其特征在于，安装组件包括第一方向转台和第二方向转台；

第一方向转台安装于移动平台上，第二方向转台固定安装于第一方向转台；控制单元控制第一方向转台在水平面内旋转，并控制第二方向转台在垂直于水平面的正交面内旋转，且第二方向转台带动空速管和光学天线同时旋转。

3.根据权利要求2所述的光学大气数据系统的地面测试装置，其特征在于，第一方向转台包括第二转接板(2)和水平角度控制平台(3)，第二转接板(2)安装于移动平台；水平角度控制平台(3)下端安装于第二转接板(2)，上端连接第二方向转台；水平角度控制平台(3)与控制单元连接，控制第二方向转台在水平面内旋转。

4.根据权利要求3所述的光学大气数据系统的地面测试装置，其特征在于，第二方向转台包括第三转接板(4)，驱动轴(6)，安装于驱动轴(6)上的空速管安装基座(7)、光学天线安装基座(8)、垂直角度控制平台(9)和轴承(5)；

第三转接板(4)与水平角度控制平台(3)上端固定连接；轴承(5)和垂直角度控制平台(9)固定安装于第三转接板(4)上；

驱动轴(6)转动连接于轴承(5)，且与水平角度控制平台(3)连接；水平角度控制平台(3)控制驱动轴(6)旋转，以带动空速管安装基座(7)、光学天线安装基座(8)同时在与水平面的正交面内旋转。

5.根据权利要求4所述的光学大气数据系统的地面测试装置，其特征在于，空速管安装基座(7)的中心轴线和光学天线安装基座(8)的中心轴线平行；空速管朝向与移动方向在垂直面内呈一夹角且可调整的放置方式安装于基座。

6.根据权利要求4所述的光学大气数据系统的地面测试装置，其特征在于，空速管安装基座(7)的一端安装有配重块(14)，用于使空速管安装基座(7)的重心在安装空速管后位于驱动轴(6)的轴线上。

7.一种光学大气数据系统的地面测试方法，利用权利要求1至6所述的装置，光学大气数据系统的光学天线为单轴，其特征在于，所述方法包括：

将空速管和光学大气数据系统安装于移动平台上，利用空速管获取基准的真空速、攻角和侧滑角；利用光学天线获取视线方向的实际真空速，获取水平角度控制平台(3)和垂直角度控制平台(9)的转动角度，标定后得到实际的攻角和侧滑角；

利用GPS/北斗接收天线(10)及速度处理单元，计算出移动平台的速度信息；

利用移动平台的速度信息对基准的真空速和实际真空速中的风速信息进行修正后，得到最终测量结果。