【技術實現步驟摘要】
本公開涉及傳感器，更具體地，涉及一種基于磁性纖毛的飛行器流場感知裝置和方法。
技術介紹
1、準確獲取并理解飛行器周圍流場的狀態參數（如速度分布、流場方向、湍流結構等）對于優化飛行器設計、預測飛行性能、保障飛行安全以及實施高精度導航和控制具有決定性作用。
2、在實現本公開構思的過程中，專利技術人發現相關技術中至少存在如下問題：相關技術中的流場感知裝置在實時性、便攜性、耐候性以及維護便利性等方面仍存在不足，并且在應對極端環境和復雜流場的穩定探測需求上，其緊迫性愈專利技術顯。
技術實現思路
1、有鑒于此，本公開提供了一種基于磁性纖毛的飛行器流場感知裝置和方法。
2、本公開的一個方面提供了一種基于磁性纖毛的飛行器流場感知裝置，包括：
3、纖毛陣列，包括多個磁性纖毛，用于在飛行器的外部氣流作用下發生形變；
4、外殼蓋板，第一面設置有多個纖毛安裝孔，多個上述纖毛安裝孔是未貫通狀態，上述纖毛安裝孔用于設置多個上述磁性纖毛；
5、磁傳感器電路板，設置在與上述外殼蓋板的第二面，上述第二面是上述第一面的背面，上述磁傳感器電路板上設置多個磁傳感器，多個上述磁傳感器的數量與多個上述纖毛安裝孔的數量相同，多個上述磁傳感器在上述磁傳感器電路板中位置與多個上述纖毛安裝孔在上述外殼蓋板中的位置一一對應，上述磁傳感器電路板用于感應在上述磁性纖毛發生形變的情況下產生的磁場變化。
6、根據本公開的實施例，多個上述磁性纖毛的數量大于或者等于多個上述纖
7、根據本公開的實施例，上述磁傳感器電路板中還設置有導線排針，用于連接多個上述磁傳感器的導線。
8、根據本公開的實施例，上述裝置還包括：
9、外殼底座，用于放置上述磁傳感器電路板，上述外殼底座與上述外殼蓋板通過螺絲連接。
10、根據本公開的實施例，上述裝置還包括導線排出通道，與上述外殼底座連接，用于排出上述磁傳感器的導線。
11、根據本公開的實施例，上述磁性纖毛中包括磁性物質和柔性物質，上述磁性物質用于在上述磁性纖毛發生形變的情況下產生磁場變化，上述柔性物質用于上述磁性纖毛在外部氣流作用下發生形變。
12、根據本公開的實施例，上述磁性纖毛中的磁性物質包括釹鐵硼磁鐵、鐵、鎳、鈷和氧化物中的至少一種；
13、上述磁性纖毛中的柔性物質包括聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚乙烯、聚氨酯、聚酰亞胺、聚乙烯醇、聚二甲基硅氧烷、乳膠、硅膠、水凝膠、棉花、絲綢、尼龍、滌綸和動物毛發中的至少一種。
14、根據本公開的實施例，多個上述傳感器包括基于霍爾、各向異性磁阻、巨磁阻、隧穿磁阻、龐磁阻、巨磁阻抗、磁通門、原子磁力計、超導量子干涉儀和感磁線圈中至少一種原理實現的傳感器。
15、根據本公開的實施例，上述裝置還包括：
16、處理器，用于根據上述磁場變化確定上述飛行器的飛行參數。
17、本公開的另一個方面提供了一種基于磁性纖毛的飛行器流場感知方法，包括：
18、通過纖毛陣列在飛行器的外部氣流作用下發生形變，其中，上述纖毛陣列包括多個磁性纖毛，多個上述磁性纖毛設置在外殼蓋板的纖毛安裝孔，上述外殼蓋板的第一面設置有多個纖毛安裝孔，多個上述纖毛安裝孔是未貫通狀態；
19、通過磁傳感器電路板感應在上述磁性纖毛發生形變的情況下產生的磁場變化，其中，上述磁傳感器電路板設置在與上述外殼蓋板的第二面，上述第二面是上述第一面的背面，上述磁傳感器電路板上設置多個磁傳感器，多個上述磁傳感器的數量與多個上述纖毛安裝孔的數量相同，多個上述磁傳感器在上述磁傳感器電路板中位置與多個上述纖毛安裝孔在上述外殼蓋板中的位置一一對應。
20、本公開的另一個方面提供了一種電子設備，包括：
21、一個或多個處理器；
22、存儲器，用于存儲一個或多個程序，
23、其中，當所述一個或多個程序被所述一個或多個處理器執行時，使得所述一個或多個處理器實現如上所述的方法。
24、本公開的另一方面提供了一種計算機可讀存儲介質，存儲有計算機可執行指令，所述指令在被執行時用于實現如上所述的方法。
25、本公開的另一方面提供了一種計算機程序產品，所述計算機程序產品包括計算機可執行指令，所述指令在被執行時用于實現如上所述的方法。
26、根據本公開的實施例，通過本公開實施例提供的裝置，相比于壓阻、壓電和靜電感應原理的傳感器，利用磁場的非接觸性，使得傳感器可以在潮濕、雨水等復雜環境下安全使用。相比于壓阻、壓電和靜電感應原理的傳感器，本公開采用非接觸和模塊化的方式使得損壞后維修或更換過程非常方便，有利于飛行器的長期穩定工作。相比于壓阻和壓電原理的傳感器，本公開工作時不同溫度對測量精度與穩定性幾乎沒有影響，在150℃以下磁性纖毛的磁性大小幾乎沒有變化。使用聚酰亞胺（pi）、聚四氟乙烯（ptfe）、聚酯（pet）等耐高溫的彈性材料可拓展應用到更高溫度。相比于靜電感應原理的傳感器，本公開的裝置結構簡單，制造和維護成本低。
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1.一種基于磁性纖毛的飛行器流場感知裝置，包括：
2.根據權利要求1所述的裝置，其中，多個所述磁性纖毛的數量大于或者等于多個所述纖毛安裝孔的數量，每個所述纖毛安裝孔至少配置一個所述磁性纖毛。
3.根據權利要求1所述的裝置，其中，所述磁傳感器電路板中還設置有導線排針，用于連接多個所述磁傳感器的導線。
4.根據權利要求3所述的裝置，還包括：
5.根據權利要求4所述的裝置，還包括導線排出通道，與所述外殼底座連接，用于排出所述磁傳感器的導線。
6.根據權利要求1~5中任一項所述的裝置，其中，所述磁性纖毛中包括磁性物質和柔性物質，所述磁性物質用于在所述磁性纖毛發生形變的情況下產生磁場變化，所述柔性物質用于所述磁性纖毛在外部氣流作用下發生形變。
7.根據權利要求6所述的裝置，其中，所述磁性纖毛中的磁性物質包括釹鐵硼磁鐵、鐵、鎳、鈷和氧化物中的至少一種；
8.根據權利要求1~5中任一項所述的裝置，其中，多個所述傳感器包括基于霍爾、各向異性磁阻、巨磁阻、隧穿磁阻、龐磁阻、巨磁阻抗、磁通門、原子磁力計、超導量子干涉
9.根據權利要求1~5中任一項所述的裝置，還包括：
10.一種基于磁性纖毛的飛行器流場感知方法，包括：
...【技術特征摘要】
1.一種基于磁性纖毛的飛行器流場感知裝置，包括：
2.根據權利要求1所述的裝置，其中，多個所述磁性纖毛的數量大于或者等于多個所述纖毛安裝孔的數量，每個所述纖毛安裝孔至少配置一個所述磁性纖毛。
3.根據權利要求1所述的裝置，其中，所述磁傳感器電路板中還設置有導線排針，用于連接多個所述磁傳感器的導線。
4.根據權利要求3所述的裝置，還包括：
5.根據權利要求4所述的裝置，還包括導線排出通道，與所述外殼底座連接，用于排出所述磁傳感器的導線。
6.根據權利要求1~5中任一項所述的裝置，其中，所述磁性纖毛中包括磁性物質和柔性物...
【專利技術屬性】
技術研發人員：陳嘉民，寧文強，張成龍，
申請(專利權)人：中國科學院空天信息創新研究院，
類型：發明
國別省市：
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