[發明專利]一種大型結構體姿態及位移變形的像機網絡攝像測量方法及裝置

有效

• 申請號: 200910042846.0
• 申請日: 2009-03-11
• 公開（公告）號: CN101504272A
• 公開（公告）日: 2009-08-12
• 發明（設計）人: 于起峰;晁志超;姜廣文;伏思華;尚洋
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍國防科學技術大學
• 主分類號: G01B11/00
• 分類號: G01B11/00;G01B11/16
• 代理公司: 長沙正奇專利事務所有限責任公司
• 代理人: 馬 強

1.一種大型結構體姿態及位移變形的像機網絡攝像測量方法，包括如下步驟：

1)構建像機網絡的網絡節點，設定測量基準作為起始節點，待測目標作為像機網絡的網絡節點，該網絡節點選擇為中轉節點或末級節點，在測量基準和待測目標之間設置由像機和標志快或像機與像機組成的測量基站作為中轉節點；

2)測試前首先標定各級測量基站的像機參數，標定標志塊和像機間的相對位置姿態參數，與測量基準固連的標志塊或像機相對于基準坐標系的位置姿態參數；

3)通過設置在像機網絡中網絡節點處的像機拍攝相鄰網絡節點處的標志塊，使得測量基準和待測目標之間能夠通過像機網絡中的一個或多個通路連接起來；

4)實時處理各級像機拍攝的圖像，計算得出各級網絡節點的相對位置姿態；

5)根據上述各級網絡節點的相對位置姿態，得出所有待測目標在測量基準坐標系下的位置姿態；

其特征是，當需要測量位于結構體不同方向表面上多個待測目標的動態變形時，像機網絡中的測量基站由兩臺像機與標志塊固連而成，其中一臺像機拍攝相鄰的網絡節點以傳遞基準坐標系，另一臺像機拍攝結構體表面上的待測目標，利用圖像處理和計算機視覺的方法對所拍攝的物體進行位置姿態測算，從而得到在統一坐標系下該結構體不同方向表面上多個待測目標的動態變形數據。

2.根據權利要求1所述大型結構體姿態及位移變形的像機網絡攝像測量方法，其特征是，所述步驟4中計算各級網絡節點的相對位置姿態時，結合同時處在多條通路上網絡節點的位置姿態測量一致性約束和網絡路徑閉合回路的一致性約束方法，得出各級網絡節點的相對位置姿態。

3.一種實現權利要求1所述像機網絡攝像測量方法的大型結構體姿態及位移變形的像機網絡攝像測量裝置，其特征是包括像機網絡和與之連接的計算控制中心，其中像機網絡中的網絡節點包括作為起始節點的測量基準、作為中轉節點的測量基站和作為中轉節點或者末級節點的待測目標，且所述網絡節點處設有像機和標志塊；所述測量基準和各個待測目標之間能夠通過一個或多個通路連接起來；所述網絡節點處的標志塊可為人工合作標志或剛性的自然標志，存在兩條連通路徑的末級網絡節點還可選擇為非剛性的人工標志或自然標志。

4.根據權利要求3所述大型結構體姿態及位移變形的像機網絡攝像測量裝置，其特征是所述像機上沿其光軸方向設有一個激光測距儀。