(19)国家知识产权局 (12)发明 专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202210941383.7 (22)申请日 2022.08.08 (65)同一申请的已公布的文献号 申请公布号 CN 115014696 A (43)申请公布日 2022.09.06 (73)专利权人 中国空气动力研究与发展中心高 速空气动力研究所 地址 621000 四川省绵阳市二环路南段6号 (72)发明人 黄辉　范金磊　邓晓曼　高川　 王伟仲　羊玺　贺振阳　夏语　 熊倩　陈璐瑶　邓富强　江深睿　 王艳平　 (74)专利代理 机构 绵阳远卓弘睿知识产权代理 事务所(普通 合伙) 51371 专利代理师 张忠庆 (51)Int.Cl. G01M 9/06(2006.01) G01D 21/02(2006.01) G06F 16/2458(2019.01) G06F 16/27(2019.01)(56)对比文件 CN 103091189 A,2013.0 5.08 US 2017258402 A1,2017.09.14 WO 2020068086 A1,2020.04.02 EP 3040901 A1,2016.07.0 6 CN 111551342 A,2020.08.18 JP 2017076 387 A,2017.04.20 CN 113535620 A,2021.10.2 2 CN 114785445 A,202 2.07.22 CN 1025943 56 A,2012.07.18 GB 0705342 D0,20 07.04.25 JP 2008082735 A,2008.04.10 CN 113918652 A,202 2.01.11 CN 110806301 A,2020.02.18 CN 102539107 A,2012.07.04 CN 104568374 A,2015.04.2 9 JP 2013088297 A,2013.0 5.13 CN 114441090 A,202 2.05.06 (续) 审查员 王旭桐 (54)发明名称 一种风洞多信号源数据 同步采集与集成处 理的方法 (57)摘要 本发明公开了一种风洞多信号源数据 同步 采集与集 成处理的方法， 涉及航空航天空气动力 风洞试验和信号采集技术领域， 包括： 多信号源 采集环境搭建； 采集环境参数设置和采集测试； 风洞试验项目参数设置； 采集系统运行测试； 风 洞试验数据采集与实时信号监测与分析； 数据对 齐处理； 连续数据 自动识别与提取； 数据存储与 分析。 本发 明提出了不同类型多采集设备的同步 采集方法和数据对齐方法； 提出了基于图像模式 识别的连续数据自动识别与提取算法； 提出了通 道逻辑分组配置方法， 通过监视组实现数据查 看， 发布组实现数据实时共享， 通过文件组对数据进行分类存 储。 [转续页] 权利要求书4页 说明书9页 附图4页 CN 115014696 B 2022.10.25 CN 115014696 B (56)对比文件 黄昊宇.某式某型高超 声速风洞连续变攻角 测力试验测试系统研制及关键技 术研究. 《自动 化与仪器仪表》 .2021, 卢翔宇.旋翼桨叶表面非定常载荷测量 风洞 试验技术. 《兵工自动化》 .202 2, 栗敬雨.基于交叉采样的宽带 雷达数字 接收机及信号处 理关键技 术研究. 《中国优秀博士学 位论文全文数据库信息科技 辑》 .2022, Jochen Antes.Multi-Gig abit Millimeter-Wave W ireless Communication in Realistic Trans mission Enviro nments. 《IE EE Transacti ons on Terahertz Science and Technology》 .2015,2/2 页 2[接上页] CN 115014696 B1.一种风洞多信号源数据同步采集与集成处 理的方法， 其特 征在于， 包括以下步骤： 步骤一、 根据风洞试验需求选取相应的采集系统和标准计量仪器， 完成多信号源采集 环境的搭建； 其中， 多信号源采集环境采集的多信号源包括： 包括压力、 温度、 角度、 速度、 加 速度、 位移、 力和力矩、 光强； 步骤二、 对搭建的多信号源 采集环境， 进行采集环境 参数设置和采集测试； 步骤三、 风洞试验项目参数设置； 步骤四、 对多信号源 采集环境内的采集系统进行运行测试； 步骤五、 使用多信号源采集环境内的采集系统进行风洞试验数据采集与实时信号监测 与分析； 步骤六、 对步骤五采集到的风洞试验数据进行数据对齐处理， 具体方法为： 由于各采集 系统、 采集卡采样频率不同， 且通过通讯获取的数据无法进 行外触发同步， 为确保数据的同 步性， 需要将数据进 行对齐处理， 包括硬件同步数据预 处理、 软件同步数据预 处理两类同步 和数据预处 理方法， 具体步骤 包括： S61、 硬件同步数据预处理， 对外触发方式获得的数据进行预处理， 包括四种对齐策略： 对齐到最低采样率、 对齐到最高采样率、 对齐到指定设备 的采样率、 对齐到指定采样率； 外 触发对齐通过插补手段使各个设备采集数据对齐到同步外触发信号的时间轴， 处理流程 为： S611、 确定对齐策略， 并根据同步外触发信号开始路由时间、 结束路由时间和对齐后采 样率构建对齐时间序列T， 时间 间隔为△T； S612、 获取使用同步外触发信号进行触发采集的采集通道数据序列D， 其中DT为D的时 间序列， 不同采集系统由于固有延时的差异， DT起始时间点存在差异； S613、 对使用同步外触发信号的采集通道， 将D按时间序列T插值， 插值选用线性插值、 最小二乘法插值、 样条插值中的一种， 得到对齐后的数据； 将PC O 4000采集的图像作为对齐 通道， 直接插值到相机曝光周期的中间时间点， 或将相机曝光周期内覆盖的数据求平均， 作 为对齐后的数据； S614、 重复步骤S612、 步骤S613， 将所有采集通道的数据对齐到时间序列T； 对于扫描式 的采集系统， 为减少数据对齐预处理复杂度， 简化为同一采集系统的所有通道使用同一时 间序列； S62、 软件同步数据预处理， 软件同步的策略： 试验过程中， 同时启动所有采集系 统， 每 个采集系统的采集任务均在独立的线程中运行， 同时通过计算机系统时间记录每个通道的 时间序列， 计算机系统时间存在不稳定的问题， 记录的时间序列与实际采集时间序列可能 存在误差； 在对齐策略上和硬件外触发对齐类似， 通过插值将所有数据对齐到一个统一的 时间序列； 通过计算通道信号间的互相关函数对信号的同步情况进行分析， 若通道间有信号延 迟， 为其设置通道延迟参数， 在对齐时会平 移其时间轴， 实现信号的同步对齐修 正； 步骤七、 各采集系统采集到的实验数据对齐后， 进行 连续数据自动识别与提取； 步骤八、 数据存储与分析， 根据存储的数据文件、 风洞流场参数和模型参数， 计算出气 动系数、 压力系数、 流 量、 马赫数。 2.如权利要求1所述的风洞多信号源数据同步采集与集成处理的方法， 其特征在于， 所权　利　要　求　书 1/4 页 2 CN 115014696 B 3