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摘要
针对目前风电叶片形变过程中挠曲度测量误差较大的问题，提出一种基于惯性网络的相对运动监测算法。首先根据应力分析对叶片建立主从式惯性网络，然后推导出主子节点间的相对运动解算方法并建立相对导航误差模型，设计相对导航误差估计滤波器，通过误差反馈保证子节点的位姿解算精度；其次构建联邦式的相对惯性导航误差估计滤波器进行主子节点的数据融合，提高风电叶片的形变估计精度及系统整体的容错性；最后对某型风电叶片进行静力加载试验，试验结果表明：该算法可准确测量出叶片上各节点在三维空间的位移曲线，3个子节点在挥舞方向的平均相对误差仅为0.92%、1.18%、1.07%。该算法可实时监测风电叶片的位姿状态，在叶片检测及风力机日常运行的安全监测上具有较好的理论研究意义与工程应用价值。
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单位北京航天发射技术研究所; 山东理工大学; 北京物资学院
