[发明专利]一种柔性标记物和电阻应变计空间坐标非接触式定位方法

说明书

本发明提出一种柔性标记物和电阻应变计空间坐标非接触式定位方法，属于测量测试技术领域，本发明提出的柔性标记物上设计有若干编码点，柔性标记物具有旋转、平移和尺度不变性。本发明提供的电阻应变计空间坐标非接触式定位方法，包括试件、应变计和相机，采用上述柔性标记物，柔性标记物设置在应变计远离试件的一侧，包括：进行方案设计及测量准备；根据应变计设计柔性标记物；粘贴应变计和柔性标记物；利用相机进行数字图像拍摄；进行数据处理；至此，完成了大型结构试验电阻应变计空间坐标非接触式定位。与现有技术相比，便于识别，编号唯一，定位、识别准，后续求解、转换过程自动进行，解决了现有技术存在的问题。

技术领域

本发明属于测量测试技术领域，具体涉及一种柔性标记物和电阻应变计空间坐标非接触式定位方法。

背景技术

随着人类探索太空的不断深入，世界各国已经将越来越多的探索目标瞄准了更远的深空，进一步提升进入空间的能力已经成为各国的共同选择。为巩固我国运载火箭在世界航天界的优势地位，缩短与领先国家的差距，我国正在加快开展大型运载火箭的研究工作。

为保证运载火箭拥有更大的运载能力、导弹拥有更远的射程，以筒壳结构为主的弹、箭体结构直径也必然会增加，大直径箭体试验技术被提升为大型运载火箭的几个重大关键技术之一。同样，大直径筒壳结构的加载试验也面临着诸多难点。为使的地面试验中的测量数据更加准确，需要获取电阻应变计的空间坐标，主要难题为以下几个方面：

一、试验件一般为空间结构，应变计的坐标难以通过传统的人工+直尺的测量方法获取；

二、相对于大型的结构尺寸来说，应变计尺寸较小，给识别定位带来极大挑战；

三、识别后空间坐标的求解与转换。

以上情况导致应变计的空间坐标定位的实现难度加大、测量也较为复杂。

大型结构试验电阻应变计空间定位对提高试验数据准确性具有重要意义。在以往的试验中，由于存在诸多困难，使得电阻应变计的空间位置测量无法满足试验要求。

综上，现有技术中在进行大型结构试验电阻应变计的空间位置测量时，采用人工方法测量效率低、操作困难，采用传统图像识别方法直接识别电阻应变计则受限于应变计和结构件尺寸差异大，存在定位、识别不准，后续求解、转换困难的问题，需要进行改进。

发明内容

本发明提供一种柔性标记物和电阻应变计空间坐标非接触式定位方法，目的是解决现有技术定位、识别不准，后续求解、转换困难，测量效率低、操作困难的问题。

本发明的目的是通过如下技术方案实现的：

一种柔性标记物，柔性标记物上设计有若干编码点，柔性标记物具有旋转、平移和尺度不变性。

作为进一步优化，柔性标记物的编码点为同心圆环型编码点，同心圆环型编码点包括三个同心的圆环，分别为内圆环、第一外圆环和第二外圆环。内圆环为实心圆部分，第一外圆环为间隔环，第二外圆环为编码带。

作为进一步优化，柔性标记物采用二进制编码原理，将编码带等分成n等份，每一等份表示一个二进制位，黑色为0，白色为1，按顺时针方向组成n位二进制数，二进制数对应十进制数，选择其中最小十进制数值作为编码标志点的编码值，编码值唯一确定。

作为进一步优化，柔性标记物上还设置有编码点的编码所对应的十进制数字编号。

作为进一步优化，柔性标记物将编码带等分成十五等份。

本发明同时还提供一种电阻应变计空间坐标非接触式定位方法，包括试件、应变计和相机，采用上述任意一种柔性标记物，柔性标记物设置在应变计远离试件的一侧，按如下步骤进行：

第一步、进行方案设计及测量准备；

第二步、根据应变计设计柔性标记物；