[发明专利]大型柔性结构振动位移的双目摄影测量方法

说明书

技术领域

本发明涉及大型柔性结构振动位移的双目摄影测量方法，属于柔性结构动力学分析和测量技术领域。

背景技术

双目摄像测量的应用主要有对轿车三维外形进行高精度检测，风洞实验中结构的变形，大型天线型面精度测量，地型测绘等领域。这些测量采用的摄像三维重构技术大部分用于静态物体的三维特征测量，而无法对物体的振动进行测量。对于柔性结构的振动，采用传统的加速度传感器的接触式测量方式，不但会对柔性结构的动力学性能带来影响，还由于测量设备复杂，造成误差难以控制及噪声影响较大。

发明内容

本发明目的是为了解决现有接触式测量会对柔性结构本身性能造成影响的问题，提供了一种大型柔性结构振动位移的双目摄影测量方法。

本发明所述大型柔性结构振动位移的双目摄影测量方法，它包括以下步骤：

步骤一：标定工业相机，所述工业相机的数量为2-5个；

步骤二：激振被测柔性结构，同时通过单片机控制所有工业相机同步触发，进行被测柔性结构被测点振动位移的拍摄；

步骤三：对所有工业相机拍摄获得的图像进行处理，利用角点检测算法获得测点的像素坐标，再利用双目三维重构技术获得每一时刻测点的物方坐标，从而得到被测柔性结构的振动位移曲线。

标定工业相机的具体方法为：

采用标定板对工业相机进行标定，所述标定板为由黑白相间的正方形构成的7×9的棋盘格，正方形边长为5mm；设置标定板的位置，使每一个工业相机的视场范围覆盖完整的标定板，并采用工业相机拍摄标定板的静止图像，完成标定。

工业相机的数量为2个，步骤三中得到被测柔性结构的振动位移曲线的具体方法为：

由2个工业相机同时拍摄被测柔性结构的被测点，对拍摄获得的图像进行处理后，建立方程组如下：

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