[發明專利]大型柔性結構振動位移的雙目攝影測量方法

有效

• 申請號: 201410191705.6
• 申請日: 2014-05-08
• 公開（公告）號: CN103954221A
• 公開（公告）日: 2014-07-30
• 發明（設計）人: 王聰;許暢;高晶波;張春芳
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: G01B11/03
• 分類號: G01B11/03;G01H11/00;G01C11/08
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所 23109
• 代理人: 張利明

技術領域

本發明涉及大型柔性結構振動位移的雙目攝影測量方法，屬于柔性結構動力學分析和測量技術領域。

背景技術

雙目攝像測量的應用主要有對轎車三維外形進行高精度檢測，風洞實驗中結構的變形，大型天線型面精度測量，地型測繪等領域。這些測量采用的攝像三維重構技術大部分用于靜態物體的三維特征測量，而無法對物體的振動進行測量。對于柔性結構的振動，采用傳統的加速度傳感器的接觸式測量方式，不但會對柔性結構的動力學性能帶來影響，還由于測量設備復雜，造成誤差難以控制及噪聲影響較大。

發明內容

本發明目的是為了解決現有接觸式測量會對柔性結構本身性能造成影響的問題，提供了一種大型柔性結構振動位移的雙目攝影測量方法。

本發明所述大型柔性結構振動位移的雙目攝影測量方法，它包括以下步驟：

步驟一：標定工業相機，所述工業相機的數量為2-5個；

步驟二：激振被測柔性結構，同時通過單片機控制所有工業相機同步觸發，進行被測柔性結構被測點振動位移的拍攝；

步驟三：對所有工業相機拍攝獲得的圖像進行處理，利用角點檢測算法獲得測點的像素坐標，再利用雙目三維重構技術獲得每一時刻測點的物方坐標，從而得到被測柔性結構的振動位移曲線。

標定工業相機的具體方法為：

采用標定板對工業相機進行標定，所述標定板為由黑白相間的正方形構成的7×9的棋盤格，正方形邊長為5mm；設置標定板的位置，使每一個工業相機的視場范圍覆蓋完整的標定板，并采用工業相機拍攝標定板的靜止圖像，完成標定。

工業相機的數量為2個，步驟三中得到被測柔性結構的振動位移曲線的具體方法為：

由2個工業相機同時拍攝被測柔性結構的被測點，對拍攝獲得的圖像進行處理后，建立方程組如下：

Zc1u1v11=N1M1XwYwZw1=Q1XwYwZw1Zc2u2v21=N2M2XwYwZw1=Q2XwYwZw1,]]>