1.本技术涉及测试技术领域，尤其是涉及一种飞机部件振动疲劳特性测试方法、装置及系统。
背景技术：
2.振动疲劳是指结构的疲劳破坏与结构的振动响应（包括结构固有频率、交变载荷变化频率、振动幅值、振动相位和结构的振型等模态）密切相关的失效现象，其破坏机理与静态疲劳破坏一致，它包括低频振动疲劳、共振振动疲劳和高频振动疲劳。
3.振动疲劳会导致内部损伤和断裂等，对于机翼而言，高速转动过程中的振动（叠加共振和翼尖失速等），会导致机翼的出现突发性的疲劳骤增甚至断裂，因此，需要对机翼在高速转动过程中的振动疲劳特性进行测试。
4.目前常用的测试方法如下：共振频率锁定法，其通过扫频获得飞机部件试验件的共振频率，以该共振频率锁定激振的频率，对飞机部件试验件进行疲劳特性测试，该种方法简单易于操作，但在对飞机部件试验件进行疲劳特性测试过程中，飞机部件试验件的共振频率会随时间漂移变化，不能够在整个疲劳特性测试过程始终保持激振频率为飞机部件试验件的共振频率，致使测试结果不够可靠；相位差跟踪共振驻留法，该种方法通过相位差进行跟踪，理论上可在整个疲劳特性测试过程始终保持激振频率为飞机部件试验件的共振频率，但实际中需要对相位差跟踪条件进行设置，相位差跟踪条件设置的宽松难以保证整个疲劳特性测试过程保持激振频率为飞机部件试验件的共振频率，相位差跟踪条件设置的严苛又会因为测试系统的频率分辨率等问题使得测试不能够顺利完成。
技术实现要素：
5.本技术提供一种飞机部件振动疲劳特性测试方法、装置及系统，通多对机翼上固定点位的动态追踪来得到机翼上固定点位处的振动特性，进而推断出机翼的振动疲劳特性。
6.本技术的上述目的是通过以下技术方案得以实现的：第一方面，本技术提供了一种飞机部件振动疲劳特性测试方法，包括：根据对象的转动速度计算数据采集器的采集时间段，数据采集器包括图像采集传感器与激光传感器；在采集时间段获取图像采集传感器的一组连续图像；采集每一张图像上的检测点标记；根据时间序列上检测点标记的变化趋势给出检测点标记的模拟移动轨迹；根据模拟移动轨迹校正激光传感器与检测点标记的位置关系；得到激光传感器给出的一组连续的距离值；以及
根据距离值给出对象的检测点标记的振动曲线；其中，多个数据采集器沿对象上检测点标记的转动轨迹顺序设置。
7.在第一方面的一种可能的实现方式中，得到检测点标记的变化趋势包括：获取一张图像上的检测点标记；将检测点标记在水平面上投影，得到对比检测点标记；将对比检测点标记与标准检测点标记进行比对，得到检测点标记的空间姿态和位移量；以及根据时间序列上的多组空间姿态和位移量给出检测点标记的变化趋势。
8.在第一方面的一种可能的实现方式中，位移量在允许范围内时，不校正激光传感器与检测点标记的位置关系。
9.在第一方面的一种可能的实现方式中，给出检测点标记的模拟移动轨迹过程包括：获取预测位置之前的时间序列上多个时间点处的检测点标记的位置；计算检测点标记的位置与标准检测点标记的位置之间的位移量，位移量包括方向与距离值；以及根据位移量的变化趋势给出检测点标记的模拟移动轨迹。
10.在第一方面的一种可能的实现方式中，激光传感器给出的一组连续的距离值和时间序列上的多组空间姿态和位移量位于同一个半波形内。
11.在第一方面的一种可能的实现方式中，多个数据采集器分为两个采集组；第一个采集组给出的一组连续的距离值和时间序列上的多组空间姿态和位移量均位于第一个半波形内，第二个采集组给出的一组连续的距离值和时间序列上的多组空间姿态和位移量均位于第二个半波形内；第一个半波形和第二个半波形分别位于检测平面的两侧；检测平面为检测点标记在非振动状态下转动时转动轨迹所在平面。
12.在第一方面的一种可能的实现方式中，还包括根据振动曲线调整对象的转动速度，使第一个采集组的覆盖长度和第二个采集组的覆盖长度均大于等于检测点标记的一个完整振动波形的长度。
13.第二方面，本技术提供了一种飞机部件振动疲劳特性测试装置，包括：第一计算单元，用于根据对象的转动速度计算数据采集器的采集时间段，数据采集器包括图像采集传感器与激光传感器；第一获取单元，用于在采集时间段获取图像采集传感器的一组连续图像；采集单元，用于采集每一张图像上的检测点标记；模拟单元，用于根据时间序列上检测点标记的变化趋势给出检测点标记的模拟移动轨迹；校正单元，用于根据模拟移动轨迹校正激光传感器与检测点标记的位置关系；第二获取单元，用于得到激光传感器给出的一组连续的距离值；以及生成单元，用于根据距离值给出对象的检测点标记的振动曲线；其中，多个数据采集器沿对象上检测点标记的转动轨迹顺序设置。
14.第三方面，本技术提供了一种飞机部件振动疲劳特性测试系统，所述系统包括：
一个或多个存储器，用于存储指令；以及一个或多个处理器，用于从所述存储器中调用并运行所述指令，执行如第一方面及第一方面任意可能的实现方式中所述的方法。
15.第四方面，本技术提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质包括：程序，当所述程序被处理器运行时，如第一方面及第一方面任意可能的实现方式中所述的方法被执行。
16.第五方面，本技术提供了一种计算机程序产品，包括程序指令，当所述程序指令被计算设备运行时，如第一方面及第一方面任意可能的实现方式中所述的方法被执行。
17.第六方面，本技术提供了一种芯片系统，该芯片系统包括处理器，用于实现上述各方面中所涉及的功能，例如，生成，接收，发送，或处理上述方法中所涉及的数据和/或信息。
18.该芯片系统，可以由芯片构成，也可以包括芯片和其他分立器件。
19.在一种可能的设计中，该芯片系统还包括存储器，该存储器，用于保存必要的程序指令和数据。该处理器和该存储器可以解耦，分别设置在不同的设备上，通过有线或者无线的方式连接，或者处理器和该存储器也可以耦合在同一个设备上。
20.本发明的有益效果为：整体而言，本技术提供的一种飞机部件振动疲劳特性测试方法、装置及系统，通多对机翼上固定点位的动态追踪来得到机翼上固定点位处的振动特性，动态追踪过程中，综合判断固定点位在横向方向上发生的变化和在纵向方向上发生的变化，得到固定点位的振动曲线，然后使用该振动曲线推断出机翼的振动疲劳特性。例如在某个转速下或者在长时间的转动过程或者某个设定的转动过程中，固定点位的振动出现失控或者频率波动，固定点位的振动特性通过振动曲线显示，对振动曲线进行分析可以得到机翼在一个状态下的振动疲劳特性。
附图说明
21.图1是本技术提供的一种测试方法的步骤流程示意框图。
22.图2是本技术提供的一种数据采集器沿旋转翼的转动轨迹部署的示意图。
23.图3是本技术提供的一种得到检测点标记的变化趋势的步骤流程示意框图。
24.图4是本技术提供的一种检测点标记如果与标准检测点标记的一种对比示意图。
25.图5是本技术提供的另一种检测点标记如果与标准检测点标记的一种对比示意图。
26.图6是基于图5给出的位移量的示意图。
27.图7是本技术提供的一种给出检测点标记的模拟移动轨迹过程的步骤流程示意框图。
具体实施方式
28.以下结合附图，对本技术中的技术方案作进一步详细说明。
29.本技术公开了一种飞机部件振动疲劳特性测试方法，请参阅图1，方法包括以下步骤：
s101，根据对象的转动速度计算数据采集器的采集时间段，数据采集器包括图像采集传感器与激光传感器；s102，在采集时间段获取图像采集传感器的一组连续图像；s103，采集每一张图像上的检测点标记；s104，根据时间序列上检测点标记的变化趋势给出检测点标记的模拟移动轨迹；s105，根据模拟移动轨迹校正激光传感器与检测点标记的位置关系；s106，得到激光传感器给出的一组连续的距离值；以及s107，根据距离值给出对象的检测点标记的振动曲线；其中，多个数据采集器沿对象上检测点标记的转动轨迹顺序设置。
30.首先需要说明，本技术公开的飞机部件振动疲劳特性测试方法，应用于一套测试系统，如图2所示，该测试系统用于对旋转翼的振动疲劳特性进行测试，测试过程中，安装在测试系统上的旋转翼高速转动（箭头所示方向），旋转翼上粘贴有检测点标记。旋转翼高速转动过程中，测试系统中的数据采集器采集检测点标记的移动轨迹，然后根据检测点标记的移动轨迹来给出机翼的振动疲劳特性。
31.机翼的振动疲劳特性主要包括在某个转速区间内的振动特性、在要求转速区间内是否存在共振以及是否存在震颤等。
32.具体而言，在步骤s101中，测试系统会首先根据对象的转动速度计算数据采集器的采集时间段，数据采集器包括图像采集传感器与激光传感器，因为对象的转动速度由测试系统给出，因此可以根据转速确定检测点标记的所在位置，然后根据检测点标记的所在位置来调整采集器的采集时间段，用以避免得到大量的无效数据。
33.数据采集器由图像采集传感器与激光传感器组成，图像采集传感器的作用是采集检测点标记的空间姿态，用来校正激光传感器与检测点标记的位置关系，激光传感器的作用是采集检测点标记与激光传感器之间的距离。
34.在步骤s102中，图像采集传感器会在采集时间段获取图像采集传感器的一组连续图像，然后采集每一张图像上的检测点标记，也就是步骤s103中的内容。
35.应理解，检测点标记随着机翼的振动发生变化，变化有两个方向，分别是横向方向与纵向方向，纵向方向的变化表现为检测点标记与激光传感器之间的距离发生变化；横向方向的变化不会单独发生，会与纵向方向的变化同时出现，该变化主要表现在检测点标记形状上的变化。
36.在步骤s104和步骤s105中，会根据时间序列上检测点标记的变化趋势给出检测点标记的模拟移动轨迹，模拟移动轨迹的作用是用来校正激光传感器与检测点标记的位置关系.前文中提到，检测点标记随着机翼的振动发生变化有横向方向变化与纵向方向变化两种，当仅有纵向方向变化时，不需要校正激光传感器与检测点标记的位置关系；当横向方向变化与纵向方向变化同时出现时，需要校正激光传感器与检测点标记的位置关系，因为此时通过激光传感器得到的检测距离不是激光传感器与检测点标记之间的距离，此时也可以认为是激光传感器失去了对检测点标记的追踪。
37.在步骤s105中，会根据模拟移动轨迹校正激光传感器与检测点标记的位置关系。
38.在上述内容中，会得到检测点标记的振动曲线上的多个点，也就是步骤s106中得
到的激光传感器给出的一组连续的距离值。通过这些点，可以反向推导出检测点标记的振动曲线，也就是步骤s107中的内容。
39.在此处，对于振动曲线上的多个点的获取，可以在一个检测位置处同时使用多个激光传感器（或者使用线激光传感器），也可以使用一个激光传感器对检测点标记进行动态追踪。
40.多个数据采集器沿对象上检测点标记的转动轨迹顺序设置，每一个数据采集器负责检测点标记的一段移动轨迹。
41.在一些例子中，请参阅图3，得到检测点标记的变化趋势包括以下步骤：s201，获取一张图像上的检测点标记；s202，将检测点标记在水平面上投影，得到对比检测点标记；s203，将对比检测点标记与标准检测点标记进行比对，得到检测点标记的空间姿态和位移量；以及s204，根据时间序列上的多组空间姿态和位移量给出检测点标记的变化趋势。
42.具体而言，在步骤s201至步骤s204中，会根据检测点标记在水平面上投影来确定检测点标记在横向方向的变化，具体的过程是将检测点标记在水平面上投影与标准检测点标记进行比对，然后得到检测点标记的空间姿态和位移量，其中的空间姿态通过多个方向上的轴距变化量来得到。
43.检测点标记在水平面上投影记为对比检测点标记，对比检测点标记如果与标准检测点标记一致，如图4所示，说明检测点标记在横向方向上没有发生变化；当对比检测点标记如果与标准检测点标记不一致，说明检测点标记在横向方向上发生变化，如图5所示。
44.检测点标记在横向方向上发生变化（空间姿态）可以使用倾斜来表示，发生倾斜意味着检测点标记的中心点在横向方向上发生了移动，该移动通过位移量表示。位移量通过对比检测点标记的中心点与标准检测点标记的中心点之间的距离（图6中的s）得到。
45.在一些可能的实现方式中，位移量在允许范围内时，不校正激光传感器与检测点标记的位置关系。
46.在一些例子中，请参阅图7，给出检测点标记的模拟移动轨迹过程包括以下步骤：s301，获取预测位置之前的时间序列上多个时间点处的检测点标记的位置；s302，计算检测点标记的位置与标准检测点标记的位置之间的位移量，位移量包括方向与距离值；以及s303，根据位移量的变化趋势给出检测点标记的模拟移动轨迹。
47.步骤s301至步骤s303中的内容，是根据预测位置之前的多个时间点处的检测点标记的位置变化趋势来预测检测点标记的下一个时间点处的中心点的位置，具体是使用检测点标记的位置与标准检测点标记的位置之间的位移量，这个位移量有方向与距离值两个维度，方向表示检测点标记的中心点向哪个方向移动，而距离值表示检测点标记的中心点向在移动方向上的移动量。
48.当然，在这个过程中，还会建立模型来对预测进行校正，因为在一个固定的转动状态下，机翼的振动存在一定的规律性，该规律性可以通过数据累积得到，对于检测点标记的模拟移动轨迹预测，则可以通过建立的模型进行修正。
49.在一些例子中，激光传感器给出的一组连续的距离值和时间序列上的多组空间姿
态和位移量位于同一个半波形内，限制在同一个半波形内的目的是使激光传感器给出的一组连续的距离值和时间序列上的多组空间姿态和位移量具有足够的集中度。
50.因为当激光传感器给出的一组连续的距离值和时间序列上的多组空间姿态和位移量分散在多个半波形中时，意味着连续的距离值之间的跨度增加，这会导致得到波形与实际波形之间存在较大误差。
51.进一步地，将多个数据采集器分为两个采集组；第一个采集组给出的一组连续的距离值和时间序列上的多组空间姿态和位移量均位于第一个半波形内，第二个采集组给出的一组连续的距离值和时间序列上的多组空间姿态和位移量均位于第二个半波形内。
52.第一个半波形和第二个半波形分别位于检测平面的两侧，检测平面为检测点标记在非振动状态下转动时转动轨迹所在平面。
53.这样可以使第一个采集组和第二个采集组得到的数据互不影响，同时还具有一定的互相参考价值。
54.进一步地，还包括根据振动曲线调整对象的转动速度，使第一个采集组的覆盖长度和第二个采集组的覆盖长度均大于等于检测点标记的一个完整振动波形的长度。
55.因为在一定的转速区间内，振动曲线具有相似性，使第一个采集组的覆盖长度和第二个采集组的覆盖长度均大于等于检测点标记的一个完整振动波形的长度可以保证第一个采集组和第二个采集组得到的数据完整且互不影响。
56.本技术还提供了一种飞机部件振动疲劳特性测试装置，包括：第一计算单元，用于根据对象的转动速度计算数据采集器的采集时间段，数据采集器包括图像采集传感器与激光传感器；第一获取单元，用于在采集时间段获取图像采集传感器的一组连续图像；采集单元，用于采集每一张图像上的检测点标记；模拟单元，用于根据时间序列上检测点标记的变化趋势给出检测点标记的模拟移动轨迹；校正单元，用于根据模拟移动轨迹校正激光传感器与检测点标记的位置关系；第二获取单元，用于得到激光传感器给出的一组连续的距离值；以及生成单元，用于根据距离值给出对象的检测点标记的振动曲线；其中，多个数据采集器沿对象上检测点标记的转动轨迹顺序设置。
57.进一步地，还包括：第三获取单元，用于获取一张图像上的检测点标记；第一处理单元，用于将检测点标记在水平面上投影，得到对比检测点标记；第二处理单元，用于将对比检测点标记与标准检测点标记进行比对，得到检测点标记的空间姿态和位移量；以及预测单元，用于根据时间序列上的多组空间姿态和位移量给出检测点标记的变化趋势。
58.进一步地，位移量在允许范围内时，不校正激光传感器与检测点标记的位置关系。
59.进一步地，还包括：第四获取单元，用于获取预测位置之前的时间序列上多个时间点处的检测点标记
的位置；第二计算单元，用于计算检测点标记的位置与标准检测点标记的位置之间的位移量，位移量包括方向与距离值；以及第三处理单元，用于根据位移量的变化趋势给出检测点标记的模拟移动轨迹。
60.进一步地，激光传感器给出的一组连续的距离值和时间序列上的多组空间姿态和位移量位于同一个半波形内。
61.进一步地，多个数据采集器分为两个采集组；第一个采集组给出的一组连续的距离值和时间序列上的多组空间姿态和位移量均位于第一个半波形内，第二个采集组给出的一组连续的距离值和时间序列上的多组空间姿态和位移量均位于第二个半波形内；第一个半波形和第二个半波形分别位于检测平面的两侧；检测平面为检测点标记在非振动状态下转动时转动轨迹所在平面。
62.进一步地，还包括根据振动曲线调整对象的转动速度，使第一个采集组的覆盖长度和第二个采集组的覆盖长度均大于等于检测点标记的一个完整振动波形的长度。
63.在一个例子中，以上任一装置中的单元可以是被配置成实施以上方法的一个或多个集成电路，例如：一个或多个专用集成电路(application specific integratedcircuit，asic)，或，一个或多个数字信号处理器(digital signal processor，dsp)，或，一个或者多个现场可编程门阵列(field programmable gate array，fpga)，或这些集成电路形式中至少两种的组合。
64.再如，当装置中的单元可以通过处理元件调度程序的形式实现时，该处理元件可以是通用处理器，例如中央处理器(central processing unit，cpu)或其它可以调用程序的处理器。再如，这些单元可以集成在一起，以片上系统(system-on-a-chip，soc)的形式实现。
65.在本技术中可能出现的对各种消息/信息/设备/网元/系统/装置/动作/操作/流程/概念等各类客体进行了赋名，可以理解的是，这些具体的名称并不构成对相关客体的限定，所赋名称可随着场景，语境或者使用习惯等因素而变更，对本技术中技术术语的技术含义的理解，应主要从其在技术方案中所体现/执行的功能和技术效果来确定。
66.所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
67.在本技术所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统、装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
68.所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
69.本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本技术的范围。
70.还应理解，在本技术的各个实施例中，第一、第二等只是为了表示多个对象是不同的。例如第一时间窗和第二时间窗只是为了表示出不同的时间窗。而不应该对时间窗的本身产生任何影响，上述的第一、第二等不应该对本技术的实施例造成任何限制。
71.还应理解，在本技术的各个实施例中，如果没有特殊说明以及逻辑冲突，不同的实施例之间的术语和/或描述具有一致性、且可以相互引用，不同的实施例中的技术特征根据其内在的逻辑关系可以组合形成新的实施例。
72.所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读存储介质中。基于这样的理解，本技术的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个计算机可读存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本技术各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的计算机可读存储介质包括：u盘、移动硬盘、只读存储器(read-only memory，rom)、随机存取存储器(random access memory，ram)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
73.本技术还提供了一种计算机程序产品，该计算机程序产品包括指令，当该指令被执行时，以使得该终端设备和该网络设备执行对应于上述方法的终端设备和网络设备的操作。
74.本技术还提供了一种飞机部件振动疲劳特性测试系统，所述系统包括：一个或多个存储器，用于存储指令；以及一个或多个处理器，用于从所述存储器中调用并运行所述指令，执行如上述内容中所述的方法。
75.本技术还提供了一种芯片系统，该芯片系统包括处理器，用于实现上述内容中所涉及的功能，例如，生成，接收，发送，或处理上述方法中所涉及的数据和/或信息。
76.该芯片系统，可以由芯片构成，也可以包括芯片和其他分立器件。
77.上述任一处提到的处理器，可以是一个cpu，微处理器，asic，或一个或多个用于控制上述的反馈信息传输的方法的程序执行的集成电路。
78.在一种可能的设计中，该芯片系统还包括存储器，该存储器，用于保存必要的程序指令和数据。该处理器和该存储器可以解耦，分别设置在不同的设备上，通过有线或者无线的方式连接，以支持该芯片系统实现上述实施例中的各种功能。或者，该处理器和该存储器也可以耦合在同一个设备上。
79.可选地，该计算机指令被存储在存储器中。
80.可选地，该存储器为该芯片内的存储单元，如寄存器、缓存等，该存储器还可以是该终端内的位于该芯片外部的存储单元，如rom或可存储静态信息和指令的其他类型的静态存储设备，ram等。
81.可以理解，本技术中的存储器可以是易失性存储器或非易失性存储器，或可包括易失性和非易失性存储器两者。
82.非易失性存储器可以是rom、可编程只读存储器(programmable rom，prom)、可擦除可编程只读存储器(erasable prom，eprom)、电可擦除可编程只读存储器(electrically eprom，eeprom)或闪存。
83.易失性存储器可以是ram，其用作外部高速缓存。ram有多种不同的类型，例如静态随机存取存储器(static ram，sram)、动态随机存取存储器(dynamic ram，dram)、同步动态随机存取存储器(synchronous dram，sdram)、双倍数据速率同步动态随机存取存储器(double data rate sdram，ddr sdram)、增强型同步动态随机存取存储器(enhanced sdram，esdram)、同步连接动态随机存取存储器(synch link dram，sldram)和直接内存总线随机存取存储器。
84.本具体实施方式的实施例均为本技术的较佳实施例，并非依此限制本技术的保护范围，故：凡依本技术的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本技术的保护范围之内。