[发明专利]落震试验轮胎压缩量和轮轴位移的图像测量方法

摘要

本发明公开一种落震试验轮胎压缩量和轮轴位移的图像测量方法。它通过在轮轴上设置标记图案，再获取轮运动过程的高速摄影图像，对每帧图像中的标记进行跟踪和定位以获得轮轴位移，再经简单计算得到轮胎压缩量。本发明以轮轴上设置的标记作为测量对象，通过高速摄影机在落震试验过程中，捕获机轮及标记运动过程的高速摄影数字图像，由于测量是非接触的，避免了机轮运动对测量装置的冲击以及安装上的困难。

主权项

落震试验轮胎压缩量和轮轴位移的图像测量方法，其特征在于，步骤如下：在机轮侧面轮轴上设置定位标记；将起落架提升到轮胎恰好接触承力平台，调整高速摄影机，并将镜头对准机轮侧面和所设标记；对摄像机进行标定，以便确定轮轴上标记点运动所处平面的物理坐标系与图像坐标系的关系，进而可供实现由标记点图像坐标值到物理坐标值的变换；对轮胎恰好接触承力平台的状态摄取图像，提取标记的图像坐标，再用标定数据将图像坐标换算为物理坐标，作为位移测量基准点；保持摄像机状态不变，在落震试验过程中，捕获机轮及标记运动过程的高速摄影数字图像；在图像上对标记进行跟踪定位，获得其图像坐标，并利用标定数据将标记的图像坐标换算为物理坐标，即得到轮轴物理坐标；用轮轴物理坐标的垂直分量减去基准点的垂直坐标值，即得到轮轴垂直位移；用轮轴物理坐标的水平分量减去基准点的水平坐标值，即得到轮轴水平位移；对每一帧图像按步骤6）、步骤7）进行处理，得到每帧对应时刻的轮轴水平位移和轮轴垂直位移，可用时间历程曲线图表示；而基准点位置就是位移为0的位置，在曲线图中称为零位基准线；位移时间历程曲线简称位移曲线，它与零位基准线的交点称为曲线过零点；垂直位移曲线在过零点之后，零位基准线以下部分对应轮胎压缩量，零位基准线以上部分表示轮胎跳离承力平台的高度，即当垂直位移小于0时轮胎压缩量为垂直位移的绝对值，当垂直位移大于或等于0时轮胎压缩量为0；与试验中的其他测量系统采集的数据对齐：先将上述以摄影帧率获取的图像测量轮轴位移数据，按目标测量系统的数据采样率进行重采样，再以位移曲线的第一个过零点为时间参考点，将这两种系统的测量数据在时间上对齐。