[發(fā)明專利]一種飛行器殼體振動視覺測量裝置及方法在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 202211135587.8 | 申請日： | 2022-09-19 |
| 公開（公告）號： | CN115628803A | 公開（公告）日： | 2023-01-20 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 喬鐵柱;侯成成;董會杰;張海峰 | 申請（專利權(quán)）人： | 太原理工大學(xué) |
| 主分類號： | G01H9/00 | 分類號： | G01H9/00;G06T7/00;G06T7/73;G06T7/80 |
| 代理公司： | 太原晉科知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 14110 | 代理人： | 任林芳 |
| 地址： | 030024 *** | 國省代碼： | 山西;14 |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 飛行器 殼體 振動 視覺 測量 裝置 方法 | ||
1.一種飛行器殼體振動視覺測量裝置，其特征在于，所述飛行器殼體振動視覺測量裝置安裝于飛行器主體(2)上，包括振動檢測部件，以及用于連接振動檢測部件和飛行器主體(2)的連接組件，其中：
所述振動檢測部件包括視覺相機(jī)(3)、用于測量視覺相機(jī)(3)三軸振動信息的第一振動傳感器(4)和用于測量飛行器主體(2)三軸振動信息的第二振動傳感器(1)，所述視覺相機(jī)(3)通過連接組件固定連接在飛行器主體(2)的側(cè)面，所述第一振動傳感器(4)固定于視覺相機(jī)(3)外壁，所述第二振動傳感器(1)固定安裝在飛行器主體(2)內(nèi)部。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的飛行器殼體振動視覺測量裝置，其特征在于，所述連接組件包括連接飛行器主體(2)的第一連接桿(5)和連接視覺相機(jī)(3)的第二連接桿(7)，第一連接桿(5)和第二連接桿(7)固定連接，第一連接桿(5)與飛行器主體(2)的夾角α的范圍為10°～60°，所述第一連接桿(5)與第二連接桿(7)的夾角β的范圍為120°～170°，且α+β180°。
3.一種飛行器殼體振動視覺測量方法，基于權(quán)利要求1或2所述的飛行器殼體振動視覺測量裝置進(jìn)行測量，其特征在于，通過使用雙振動傳感器構(gòu)建振動差分模型，獲得飛行器主體(2)和視覺相機(jī)(3)的三軸振動差分位移，計算視覺相機(jī)采集飛行器殼體圖像信息的二維偏移量，根據(jù)偏移量重新校準(zhǔn)飛行器殼體圖像信息，最終計算獲得飛行器殼體振動的視覺測量結(jié)果，包括如下步驟：
S1：使用第一振動傳感器(4)和第二振動傳感器(1)分別采集飛行器主體(2)的三軸振動信息和視覺相機(jī)(3)的三軸振動信息，視覺相機(jī)(3)同時采集飛行器主體(2)的殼體圖像信息；
S2：計算飛行器主體(2)三軸振動信息與視覺相機(jī)(3)三軸振動信息的三軸振動差分位移；
S3：根據(jù)步驟S2中所得三軸振動差分位移，計算視覺相機(jī)(3)采集飛行器殼體圖像信息的二維偏移量，根據(jù)偏移量重新校準(zhǔn)飛行器殼體圖像信息；
S4：根據(jù)步驟S3得到的校準(zhǔn)后飛行器殼體圖像信息中特定像素位置變化，計算得到飛行器殼體振動信息。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種飛行器殼體振動視覺測量方法，其特征在于，所述采集視覺相機(jī)(3)三軸振動信息的第一振動傳感器(4)的Y軸和Z軸與視覺相機(jī)(3)感光CCD矩形平面的邊緣方向一致；采集飛行器主體(2)三軸振動信息的第二振動傳感器(1)的Z軸與飛行器上升方向一致，Y軸與第一振動傳感器(4)的Y軸方向一致。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種飛行器殼體振動視覺測量方法，其特征在于，所述第一振動傳感器(4)與第二振動傳感器(1)參數(shù)相同；所述三軸振動信息為三軸振動位移測量值。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種飛行器殼體振動視覺測量方法，其特征在于，所述步驟S2中，計算振動差分位移具體步驟如下：
S2.1.根據(jù)視覺相機(jī)(3)的安裝角度，計算第二振動傳感器(1)的三軸振動測量值，使得第一振動傳感器(4)和第二振動傳感器(1)的三軸振動測量值處于同一坐標(biāo)系中，即視覺相機(jī)三維坐標(biāo)系；
S2.2.對第一振動傳感器(4)和第二振動傳感器(1)的三軸振動位移測量值分別進(jìn)行差分運(yùn)算，獲得飛行器主體(2)和視覺相機(jī)(3)的三軸振動差分位移。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種飛行器殼體振動視覺測量方法，其特征在于，所述步驟S3中以視覺相機(jī)三維坐標(biāo)系Y軸和Z軸的振動差分位移數(shù)值作為的飛行器殼體圖像信息的二維偏移量，對采集的飛行器殼體圖像進(jìn)行平移校準(zhǔn)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種飛行器殼體振動視覺測量方法，其特征在于，所述視覺相機(jī)(3)像元尺寸為視覺相機(jī)感光CCD芯片陣列上單個像元的物理尺寸，根據(jù)飛行器殼體圖像信息的二維偏移量，計算需平移的像素個數(shù)，對圖像進(jìn)行校準(zhǔn)。
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