[发明专利]一种基于双目视觉的水下振动台视频测量系统

说明书

本发明涉及一种基于双目视觉的水下振动台视频测量系统，克服现有应变片测量方法的局限性。该系统包括左水下振动台视频测量装置和右水下振动台视频测量装置；左水下振动台视频测量装置包括测试桁架、过渡旋转装置、前侧相机光源组件和后侧相机光源组件；过渡旋转装置包括伺服电机、回转轴承、安装基座、旋转支架；伺服电机设置在安装基座上，且输出轴上设置有过渡齿轮，回转轴承的内圈固定设置在安装基座上，回转轴承的外圈齿轮与过渡齿轮啮合；前侧相机光源组件包括光源安装基板、右外侧光源模块、右内侧光源模块、左内侧光源模块、左外侧光源模块、相机固定支架、相机可调支架、左密封相机安装模块和右密封相机安装模块。

技术领域

本发明涉及一种水下测量装置，具体涉及一种基于双目视觉的水下振动台视频测量系统。

背景技术

在大型工程结构的安全性和可靠性研究中，通过水下模拟地震的振动台来进行波浪、水流耦合地震激励下大型工程结构的动力试验，从而研究大型土木、水利和海洋工程及其基础设施的地震灾害过程及结构受地震、波浪、海流等复杂动力效应的影响程度。在动力试验过程中，最常用的测量手段是在被测试验件上贴应变片，来获取试验件的位移和应变。但应变片测量时需要进行清洗、打磨、粘贴工作，且应变片无法重复使用，每次测量都需重新粘贴应变片。此外，在水下应用时，还需对应变片进行防护处理，耗时耗力。

发明内容

本发明提供一种基于双目视觉的水下振动台视频测量系统，克服现有应变片测量方法的局限性，使其可应用于水下各类工程的测量领域。

本发明的技术方案是：

一种基于双目视觉的水下振动台视频测量系统，包括左水下振动台视频测量装置和右水下振动台视频测量装置，所述左水下振动台视频测量装置和右水下振动台视频测量装置均至少为一组，且结构相同；所述左水下振动台视频测量装置包括测试桁架、过渡旋转装置、前侧相机光源组件和后侧相机光源组件；所述过渡旋转装置通过测试桁架固定安装，所述前侧相机光源组件和后侧相机光源组件结构相同，分别设置在过渡旋转装置的两端；所述过渡旋转装置包括伺服电机、回转轴承、安装基座、旋转支架；所述安装基座与测试桁架固定连接；所述伺服电机设置在安装基座上，且输出轴上设置有过渡齿轮，所述回转轴承的内圈固定设置在安装基座上，所述回转轴承的外圈齿轮与旋转支架固定连接，且外圈齿轮与过渡齿轮啮合；所述前侧相机光源组件包括光源安装基板、右外侧光源模块、右内侧光源模块、左内侧光源模块、左外侧光源模块、相机固定支架、相机可调支架、左密封相机安装模块和右密封相机安装模块；所述相机固定支架与旋转支架固定连接，所述光源安装基板与旋转支架固定连接；所述右外侧光源模块、右内侧光源模块设置在光源安装基板的右侧，所述左内侧光源模块、左外侧光源模块设置在光源安装基板的左侧；所述相机可调支架包括竖直安装板、左侧相机安装板和右侧相机安装板，所述竖直安装板设置在相机固定支架上，且其位置可调；所述左密封相机安装模块与左侧相机安装板固定连接，所述右密封相机安装模块与右侧相机安装板固定连接。

进一步地，所述左密封相机安装模块和右密封相机安装模块结构相同，所述左密封相机安装模块包括相机固定板、水下密封高速相机、相机交汇角度调整板；所述水下密封高速相机通过连接螺栓与相机固定板上的腰形孔连接，所述相机交汇角度调整板与相机固定板固定连接，并且左侧相机安装板通过连接螺栓与相机交汇角度调整板上的腰形孔连接。

进一步地，所述左密封相机安装模块还包括相机固定卡箍，所述相机固定卡箍为U型结构，所述相机固定板、水下密封高速相机位于相机固定卡箍内，且通过相机固定卡箍上方的螺栓紧顶相机固定板和水下密封高速相机。

进一步地，所述右外侧光源模块、右内侧光源模块、左内侧光源模块和左外侧光源模块结构相同；所述右外侧光源模块包括光源固定板、中间螺柱、光源安装板、至少一组光源调整环、至少一组第一光源；所述中间螺柱的上端穿过光源安装基板的腰形孔和光源固定板后通过螺栓固定，下端与光源安装板固定连接，所述光源调整环的上端通过螺栓与光源安装板上的腰形孔连接，下端与第一光源螺纹连接。