Ozan OĞUZ HAKTANIR, Cem ÖMÜR, Ahmet Bilge UYGUR

AN IMAGE PROCESSING METHOD TO DETERMINE THE DAMPING EFFECT PRESENT IN THE MOMENT OF INERTIA MEASUREMENTS PERFORMED ON AN AILERON

Bu makalede, ters çevrilmiş burulma sarkacı ile yapılan Kütle Atalet Momenti (KAM) ölçümündeki sönümleme etkisinin belirlenmesinde kullanılan pratik ve düşük maliyetli bir görüntü işleme yöntemi üzerinde durulmuştur. Sönümleme etkisinin KAM ölçümü üzerindeki etkisinin anlaşılması için iki farklı ölçüm konfigürasyonu oluşturulmuş, sıradan bir kamera ve ücretsiz bir video analiz yazılımı ile salınım profilleri çıkarılmıştır. Bu profiller ve tek serbestlik dereceli sönümlemeli serbest salınım denklemi kullanılarak sönümleme miktarı bulunmuştur. Yapılan ölçümler ve uygulanan yaklaşımdan elde edilen sonuçlara göre, sönümlemenin ölçüme olan etkisinin ihmal edilmesi, ölçüm sonuçlarını cihazdaki diğer hata kaynaklarına göre çok daha az etkilemektedir

KANATÇIK İÇİN YAPILAN ATALET MOMENTİ ÖLÇÜMLERİNDE SÖNÜMLEME ETKİSİNİN BELİRLENMESİNDE KULLANILAN BİR GÖRÜNTÜ İŞLEME YÖNTEMİ

This paper focuses on a practical, low budget image processing approach developed to quantify the damping effect on moment of inertia measurements performed withan inverted torsional pendulum. Several measurement cases were realized to measure the damping effect on MoI measurements of an aileron. Method takes advantage of an ordinary camcorder and a software tool to obtain the oscillation profiles. The damping effect was quantified based on free vibration having single degree of freedom with damped response. Based on the measurements and the results obtained by the methodology, it has been seen that the error due to the assumption of undamped conditions affects the measurements far less than the error sources embodied in the inverted torsional pendulum method

PDF

___

[1]Boynton, R., (2008). "How Mass Properties Affect Satellite Attitude Control",SAWE Paper, no. 3457.
[2]Altun, M., İyigün İ.,(2004)"Dynamic Stability Derivatives of a Manuevering Combat Aircraft Model",Journal of Aeronautics and Space Technologies, vol 1, pp. 19-27.
[3]Boynton,Wiener K., (2000) "Measuring Mass Properties of Aircraft Control Surfaces",SAWE Paper, no. 3020.
[4]Eraslan, H. A., Ergin, A., (2009) "Kanat Yunuslamasıve Değişken Kanatçık Açıları Sırasında Oluşan Büyük Girdap Oluşumlarının Simülasyonu",Journal of Aeronautics and Space Technologies, cilt 4,sayı 1,pp. 61-75.
5]Pegnam, J. P., Anemaat, W. A., (2000) "Preliminary Estimation of Airplane Moments of Inertia Using Cad Solid Modeling", SAE paper, no. 1700.
[6]Harris, C. (2009). Shock and Vibration Handbook, 6th Edition, New York: McGraw Hill.
[7]Ringegni, P. L., Actis, M. D., Patanella, A. J. (2001),"An Experimental Technique For Determining Mass Inertial Properties of Irregular Shape Bodies and Mechanical Assemblies",Measurement, 29 (1), pp. 63-75.
[8]Tang, L., Shangguan, W., (2011) "An Improved Pendulum Method for the Determination of the Center of Gravity and Inertia Tensor for Irregular-shaped Bodies",Measurement, 44,pp. 1849-1859.
[9]Lyons, D., (2002) "Obtaining Optimal Results with Filar Pendulums for Moment of Inertia Measurements",Weight Engineering. Society of Allied Weight Engineers, 62, issue 2, pp. 5-20.
[10]Kane, T. R., Tseng, G. T., (1967) "Dynamics of the Bifilar Pendulum",International Journal of Mechanical Sciences, 9,pp. 83-96.
[11]Dowling, J. J., Durkin, J. L., Andrews, D. M., (2006) "The Uncertainty of the Pendulum Method for the Determination of the Moment of Inertia",Medical Engineering & Physics, 28,pp. 837-841.
[12]Hu, Z., Luo, J., (2000) "Amplitude Dependence of Quality Factor of the Torsion Pendulum",Physics Letters A, 268,pp. 255-259.
[13]Hermida, E. B., Cieri, L. J., (2006) "Extended Capabilities of an Inverted Torsion Pendulum",Polymer Testing, 25,pp. 276-279. [
14]Bacaro, M., Cianetti, F., Alvino, A., (2014) "Device for Measuring the Inertia Properties of Space Payloads",Mechanism and Machine Theory, 74,pp. 134-153.
[15]Butikov, E. I., (2015) "Spring Pendulum with Dry and Viscous Damping", Communications in nonlinear science numerical simulation, vol. 20, issue 1, pp. 298-315.
[16]Mass Properties Instrument Model KSR6000 Instruction Manual, (2009) Space Electronics. Berlin. CT.
[17]Karasulu, B., (2010) "Review and Evaluation of Well-known Methods for Moving Object Detection and Tracking in Videos",Journal of Aeronautics and Space Technologies, vol.4, (4), pp.11-22