1.一种拖曳船模的非接触式姿态测定方法，其特征在于：

所述的方法采用拖曳船模的非接触式姿态测定装置，所述的装置，包括拖曳框架、导航机构和拖曳支架，拖曳框架分别设有用于导向试验模型的导航机构和用于拖动试验模型的拖曳支架，拖曳支架的端部设有夹紧装置，其特征在于：还包括非接触式测量机构和试验水池，试验水池内设有试验模型，拖曳框架通过柔性钢丝线连接试验模型，非接触式测量机构包括激光触发器、艏部红外光源发射器、艉部红外光源发射器、第一无线通信模块、第二无线通信模块、控制器和红外相机组，激光触发器设于试验水池的侧壁，激光触发器连接第一无线通信模块，艏部红外光源发射器、艉部红外光源发射器分别设于试验模型的艏部和艉部中纵剖面上，第二无线通信模块连接控制器，控制器连接用于获取艏部红外光源发射器与艉部红外光源发射器的图像的红外相机组，红外相机组设于拖曳框架上；

所述的方法包括以下步骤，

步骤一：测量艏部红外光源发射器与艉部红外光源发射器的相对水平距离A、相对垂直距离B；在试验模型正浮且被夹紧装置夹紧时刻，即初始时刻时，测量艏部红外光源发射器分别到艏部第一红外相机、艏部第二红外相机的直线距离n1、n2，直线距离n1、n2与铅垂线的夹角j1、j2；

步骤二：试验模型在正浮且被夹紧的状态下被拖曳支架拖动，在拖曳支架进入匀速运动后夹紧装置打开，此时试验模型仅由绕过定滑轮的柔性钢丝线提供向前的拖曳力，导航机构约束试验模型的艏摇、横荡、横摇三个自由度，实现拖曳船模开放纵倾、纵荡、垂荡三个自由度的自由模态运动，然后试验模型进入其匀速稳态运动阶段；

步骤三：试验模型匀速通过激光触发器时即匀速时刻，激光触发器通过第一无线通信模块、第二无线通信模块发送信号给控制器，控制器控制红外相机组对试验模型进行拍照，记录匀速时刻艏部红外光源发射器在图像上的位置；

步骤四：根据步骤一与步骤三两个纪录时刻红外光点在图像上的位置变化，获得由初始时刻到匀速时刻，艏部红外光源发射器相对艏部第一红外相机、艏部第二红外相机的角位移i1、i2，进而计算出艏部红外光源发射器的横向、垂向位置变化dx1、dy1；

步骤五：通过步骤一至步骤四，同理对艉部第一红外相机和艉部第二红外相机执行同样的操作，得到艉部红外光源发射器的横向、垂向位置变化dx2、dy2；

步骤六：根据步骤四与步骤五得到的艏部红外光源发射器的横向、垂向位置变化dx1、dy1，以及艉部红外光源发射器的横向、垂向位置变化dx2、dy2，计算出试验模型的纵倾角θ、艏部升沉值δ1、艉部升沉值δ2、总体升沉值δ0。

2.根据权利要求1所述的拖曳船模的非接触式姿态测定方法，其特征在于：所述拖曳船模的非接触式姿态测定装置中，激光触发器设于试验模型的前进方向且匀速运动段对应的试验水池的侧壁上。

3.根据权利要求1所述的拖曳船模的非接触式姿态测定方法，其特征在于：所述拖曳船模的非接触式姿态测定装置中，在试验模型通过激光触发器时，激光触发器通过第一无线通信模块、第二无线通信模块发送信号给控制器，控制器控制红外相机组对试验模型进行拍照获得，获取艏部红外光源发射器、艉部红外光源发射器在图像中位置信息。

4.根据权利要求1所述的拖曳船模的非接触式姿态测定方法，其特征在于：所述拖曳船模的非接触式姿态测定装置中，红外相机组包括艏部第一红外相机、艏部第二红外相机、艉部第一红外相机和艉部第二红外相机，艏部第一红外相机、艏部第二红外相机、艉部第一红外相机和艉部第二红外相机分别依次间隔设于试验模型的中纵剖面上。

5.根据权利要求1所述的拖曳船模的非接触式姿态测定方法，其特征在于：所述拖曳船模的非接触式姿态测定装置中，还包括转向件，转向件包括定滑轮和用于调节定滑轮垂向高度的丝杆升降机构，定滑轮通过丝杆升降机构连接夹紧装置，柔性钢丝线的一端连接拖曳框架，柔性钢丝线的另一端绕过定滑轮且水平连接试验模型中纵剖面一点上。

6.根据权利要求1所述的拖曳船模的非接触式姿态测定方法，其特征在于：所述拖曳船模的非接触式姿态测定装置中，试验模型的艏部和中部分别设有导航机构，导航机构包括导航支架、导航杆、导航用丝杆升降机构和导航板，拖曳框架设有导航支架，导航杆通过导航用丝杆升降机构连接导航支架的端部，导航板设有用于导航杆穿入的导航孔，导航板连接试验模型的艏部或中部，且导航板连接试验模型的中纵剖面上。

7.根据权利要求1所述的拖曳船模的非接触式姿态测定方法，其特征在于：步骤四中，计算出艏部红外光源发射器的横向、垂向位置变化dx1、dy1，是通过求解如下方程得到：dy1‑n1cosj1＝tan(90°‑j1‑i1)(dx1‑n1sinj1)

dy1‑n2cosj2＝tan(90°‑j2+i2)(dx1‑n2sinj2)

其中，n1、n2分别为初始时刻船艏红外光源发射器到艏部第一红外相机、艏部第二红外相机的直线距离，j1、j2分别为初始时刻船艏红外光源发射器到艏部第一红外相机的连线、艏部第二红外相机的连线与铅垂线的夹角，i1、i2分别为初始时刻到匀速时刻艏部红外光源发射器相对艏部第一红外相机、艏部第二红外相机的角位移。

8.根据权利要求1所述的拖曳船模的非接触式姿态测定方法，其特征在于：步骤六中，计算出试验模型的纵倾角θ，具体为，其中，A为初始时刻艏部红外光源发射器与艉部红外光源发射器的相对水平距离，B为初始时刻艏部红外光源发射器与艉部红外光源发射器的相对垂直距离，dx1、dy1分别为艏部红外光源发射器的横向、垂向位置变化，dx2、dy2分别为艉部红外光源发射器的横向、垂向位置变化。

9.如权利要求根据权利要求1或8所述的拖曳船模的非接触式姿态测定方法，其特征在于：步骤六中，以试验模型的艏艉柱和水线面的交点为基准，计算艏部升沉值δ1、艉部升沉值δ2、总体升沉值δ0，具体为，δ1＝L1cosk1‑L1cos(k1‑θ)+dy1

δ2＝L2cosk2‑L2cos(k2+θ)+dy2

其中，θ为试验模型的纵倾角，L1为艏部红外光源发射器到艏柱点的距离，k1为艏部红外光源发射器到艏柱点连线与铅垂线的夹角，L2为艉部红外光源发射器到艉柱点的距离，k2为艉部红外光源发射器到艉柱点连线与铅垂线的夹角，dy1、dy2分别为试验模型的艏部、艉部红外光源垂向位置变化。