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龙图腾网恭喜中国人民解放军军事科学院军事智能研究院申请的专利固定翼无人机瞬态复合工况气动特性测试装置及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：CN119568437B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-05-02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：202510143268.9，技术领域涉及：B64F5/60；该发明授权固定翼无人机瞬态复合工况气动特性测试装置及方法是由王之元;王军;张啸川;滑宇晨;任小广设计研发完成，并于2025-02-10向国家知识产权局提交的专利申请。

本固定翼无人机瞬态复合工况气动特性测试装置及方法在说明书摘要公布了：本发明涉及无人机空气动力学技术领域，具体涉及一种固定翼无人机瞬态复合工况气动特性测试装置及方法。本发明装置使用四电缸作为作动器，能够实现通过控制四电缸的伸长量变化从而实现无人机俯仰角度与横滚角度的动态调节，克服了现有固定翼无人机气动特性测试装置只能进行静态纯工况测试的不足。所用底架、前后立架均可采用型材搭建，结构简单，成本较低，组装方便，且使用电缸作为作动器，控制方法简便，控制精度高。

本发明授权固定翼无人机瞬态复合工况气动特性测试装置及方法在权利要求书中公布了：1.一种固定翼无人机瞬态复合工况气动特性测试方法，采用固定翼无人机瞬态复合工况气动特性测试装置实现，其特征在于，所述装置包括电缸Ⅰ、电缸Ⅱ、电缸Ⅲ、电缸Ⅳ、底架、前立架、后立架、天平以及连接板；其中，电缸Ⅰ与底架左前部固连，电缸Ⅱ与底架左后部固连，电缸Ⅲ与底架右前部固连，电缸Ⅳ与底架右后部固连，电缸Ⅰ、电缸Ⅱ与电缸Ⅲ、电缸Ⅳ呈左右对称分布，前立架与底架中部前横梁固连，后立架与底架中部后横梁固连，天平固定于前立架、后立架上部，连接板固定于天平上部，连接板用于连接天平与无人机；电缸Ⅰ、电缸Ⅱ、电缸Ⅲ、电缸Ⅳ的伸长与收缩动作实现无人机的俯仰角度变化、横滚角度变化与俯仰横滚角度复合变化，在此基础上，配合风洞风速变化与无人机舵面角度变化实现瞬态纵向气动特性测试；所述测试方法包括：步骤一：将该固定翼无人机瞬态复合工况气动特性测试装置放置于风洞转动平台，并使得风洞送风方向与测试装置x方向平行；步骤二：设计试验工况，包括确定风洞送风风速、固定翼无人机副翼舵面角度变化曲线、固定翼无人机尾翼舵面角度变化曲线以及测试装置的俯仰角度与横滚角度变化曲线；步骤三：根据所设计试验工况进行试验，上位机读取通过天平获得的天平坐标系下的x、y、z三轴力Fx2、Fy2、Fz2；进行坐标变换得到气流坐标系下x、y、z三轴上的力，及绕三轴的力矩Ml、Mm、Mn，得到所取时段内各等时间间隔采样时刻的升力、阻力、侧向力，各采样时刻的集合构成力时间序列；在俯仰横滚复合工况下，升力、阻力、侧向力表示为风洞送风风速V、俯仰角度、俯仰角速度q、横滚角速度、固定翼无人机副翼舵面角度以及固定翼无人机尾翼舵面角度的函数关系，最后通过拟合方法拟合出各气动系数K；瞬态俯仰横滚角度调节过程为：步骤一：调节电缸Ⅰ、电缸Ⅱ、电缸Ⅲ、电缸Ⅳ伸长量为电缸行程h的，使底架呈水平姿态，将此时电缸的位置设为零位，电缸在零位的伸长量c上限为，下限为，测量前部电缸电缸Ⅰ、电缸Ⅲ与后部电缸电缸Ⅱ、电缸Ⅳ在x方向上的距离a，测量左部电缸电缸Ⅰ、电缸Ⅱ与右部电缸Ⅲ、电缸Ⅳ在y方向上的距离b；步骤二：通过几何关系得到电缸Ⅰ伸长量c1、电缸Ⅱ伸长量c2、电缸Ⅲ伸长量c3、电缸Ⅳ伸长量c4与俯仰角θ、横滚角之间的转换公式；在纯俯仰工况下，保证前部电缸伸长量与后部电缸伸长量互为相反数，前部电缸伸长量c1=c3，后部电缸伸长量c2=c4，前部电缸伸长量小于后部电缸伸长量产生正的俯仰角，前部电缸伸长量大于后部电缸伸长量产生负的俯仰角，转换公式如下：，，；根据上限与下限计算最大俯仰角，最小俯仰角，在最大俯仰角与最小俯仰角约束下设计好无人机期望俯仰角变化曲线后，通过公式，得到四期望电缸伸长量c1、c2、c3、c4的变化曲线；其中在纯横滚工况下，保证左部电缸伸长量与右部电缸伸长量互为相反数，左部电缸伸长量，右部电缸伸长量，左部电缸伸长量大于右部电缸伸长量产生正的横滚角，左部电缸伸长量小于右部电缸伸长量产生负的横滚角，转换公式如下：，，，根据上限与下限计算最大横滚角，最小横滚角，在最大横滚角与最小横滚角约束下设计好无人机期望横滚角变化曲线后，通过公式，得到四期望电缸伸长量c1、c2、c3、c4的变化曲线；在俯仰横滚复合工况下，实现坐标系的变换，旋转顺序首先绕Z轴旋转，然后绕新的Y轴旋转，最后绕新的X轴旋转，其中每次旋转都是相对于当前的轴进行的；给出绕Y轴旋转矩阵如下，给出绕X轴旋转矩阵如下，将上述旋转合并成一个总的旋转矩阵，按照先俯仰后横滚的顺序，总的旋转矩阵计算公式如下所示：给定电缸Ⅰ、电缸Ⅱ、电缸Ⅲ、电缸Ⅳ旋转前坐标，，，，根据旋转矩阵得到旋转后坐标，，，；得到P1点旋转后的新坐标，原电缸Ⅰ伸出长度为，旋转到点后的伸出长度通过欧氏距离公式计算：得到电缸Ⅰ的伸长量；得到电缸Ⅱ、电缸Ⅲ、电缸Ⅳ的伸长量c2、c3、c4；在电缸最大伸长量与最小伸长量的约束下，根据上述公式得到俯仰角度与横滚角度的约束，在此约束下设计好无人机期望俯仰横滚角度变化曲线后，通过上述公式得到电缸Ⅰ、电缸Ⅱ、电缸Ⅲ、电缸Ⅳ伸长量c1、c2、c3、c4的变化曲线；步骤三：根据步骤二得到的不同工况下c1、c2、c3、c4的变化曲线，上位机通过串口通讯方式向电缸控制器发送控制指令，在电缸Ⅰ、电缸Ⅱ、电缸Ⅲ、电缸Ⅳ的伸长量变化下产生俯仰角度或产生横滚角度或同时产生俯仰角度与横滚角度，取一等时间间隔采样时段的俯仰角度与横滚角度构成俯仰角度时间序列与横滚角度时间序列，将俯仰角度时间序列与横滚角度时间序列进行差分求导得到俯仰角速度q与横滚角速度p的时间序列。

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