[发明专利]基于视频采集的空间大型可展开挠性体模态测量方法

权利要求书

1.一种基于视频采集的空间大型可展开挠性体模态测量方法，其特征在于，包括：

步骤1：对相机采集得到的挠性体上特征点运动视频进行质心提取，得到特征点在 相机像平面的位移；

步骤2：由特征点在相机像平面的位移得到特征点在空间中的实际位移，然后得到 特征点在空间中的实际位移在像平面上的投影；

步骤3：分析挠性体的有限元模型，提取得到挠性体的振型，结合特征点在挠性体 上对应的节点位置，得到振型在特征点处的分量，并将振型在特征点处的分量投影在像 平面上，得到振型在特征点处的分量在像平面上的投影；

步骤4：根据所述特征点在空间中的实际位移在像平面上的投影、所述振型在特征 点处的分量在像平面上的投影，得到挠性体的模态坐标。

2.根据权利要求1所述的基于视频采集的空间大型可展开挠性体模态测量方法， 其特征在于，所述步骤4包括如下步骤：

在像平面上，所述特征点在空间中的实际位移在像平面上的投影坐标值除以所述振 型在特征点处的分量在像平面上的投影坐标值，得到挠性体的模态坐标。

3.根据权利要求1所述的基于视频采集的空间大型可展开挠性体模态测量方法， 其特征在于，所述步骤1包括：

挠性体上特征点通过LED进行标识；

将相机对准特征点，保证挠性体振动过程中特征点一直位于相机视野内；

给挠性体一个激励作用，相机记录下激励施加后特征点运动视频；

对视频进行逐帧处理，得到特征点光斑质心在相机像平面的运动轨迹作为所述实际 位移。

4.根据权利要求1所述的基于视频采集的空间大型可展开挠性体模态测量方法， 其特征在于，所述步骤2包括：

根据如下计算式得到特征点在空间中的实际位移：

ureal(t)=upic(t)cosθ]]>

其中，u_real(t)表示特征点在空间中的实际位移，u_pic(t)表示特征点在相机像平面的 位移，t表示时间变量，θ表示相机视角振动方向和挠性体振动方向的夹角。

5.根据权利要求4所述的基于视频采集的空间大型可展开挠性体模态测量方法， 其特征在于，

u_k(t)＝φ_kη(t)

其中，u_k(t)表示挠性体上节点k的实际位移，φ_k表示各阶振型在节点k的分量阵， η(t)表示模态坐标列阵。