飞机作为常见的交通运输工具在民用和军用领域被广泛使用。这要求飞机在设计过程中要留有充裕的结构强度余量,以保证飞机在恶劣大气环境和不同飞行姿态等极端条件下,其实际承受载荷满足设计的结构强度要求。飞机载荷试验旨在获取飞机的真实受载情况,为飞机结构强度设计提供依据。设计荷载不足将导致飞机在实际飞行过程中存在潜在安全隐患。相反,设计载荷余量过大会影响飞机机动性能,增加制造成本。所以飞机载荷试验对飞机的设计及制造至关重要。飞机载荷试验的目的是获取飞机主要结构部件的载荷分布情况。目前常用的测量方法是在测量点上分布传感器,通过获取飞机结构变形继而计算与载荷的数学关系,利用数学关系获得实际飞机载荷。由于试验时需在被测部件上大量布设测量点,因此大量线缆的布设会增加试验成本。为解决上述问题,本文设计了一种基于ZigBee的无线数据采集系统,并基于应变法设计对应的应变测量无线节点。考虑到环境温度对载荷测量的影响,本文同时设计有温度测量无线节点来补偿实际测量点处的应变数据。为满足大量数据采集的要求,本文依据ZigBee的组网特点设计有主机节点实现对各个测量节点的控制和数据传输等功能。为了便于数据的处理与管理,本文同时设计有上位机软件用于数据接收、存储、显示以及导出等功能。这些数据可以为载荷方程的建立提供原始数据。经测试,本文设计的飞机载荷无线数据采集系统的关键功能能够稳定运行,包括数据传输功能、应变测量功能、温度测量功能、数据存储功能、多通道测量功能。该系统不仅能够大大提高飞机载荷试验中线缆的布设效率,提高可靠性,而且能够减小传感器测量信号远距离传输的干扰问题。该方法对于其它多测量点的场合同样具有很好的借鉴作用。