[发明专利]用于旋转叶片全场动态变形的随动实时测量装置及其方法

摘要

本发明公开了一种用于旋转叶片全场动态变形的随动实时测量装置，在叶片的旋转中心附近固接与每片叶片相对的双目相机，在叶片上布置标志点，旋转过程中叶片与双目相机周向保持相对静止，为有效减小旋转气流干扰，双目相机处于开有玻璃窗口的密封壳体内，为提高图像处理速度，提前滤除因旋翼高速旋转引入的模糊背景干扰，标志点采用荧光光源物质布置，壳体玻璃窗口设置为与标志线荧光频率对应的带通滤光片，双目相机将只得到标志线的图像，通过图像采集及数据处理获得实时三维变形量。在桨毂上安装光电计数器，在机身正对位置安装小型激光发生器，每个旋转周期内当光电计数器旋转至激光发生器位置时触发计数，作为被测桨叶零相位位置信息。

主权项

1.一种用于旋转叶片全场动态变形的随动实时测量装置，所涉及到的旋翼包括桨毂(5)和叶片(4)，所述叶片(4)作为待测对象，其特征在于，该测量装置包括标志点图像传感单元、光电计数单元、基于嵌入式的数据实时处理单元、基于无线传输的数据通讯单元和上位机人机交互单元；所述的标志点图像传感单元包括多个标志点(1)、多个双目相机(2)和滤光暗室(3)；所述多个标记点(1)布置在每片叶片(4)的全场范围内，所述标志点(1)由荧光光源涂料构成；双目相机(2)的数量与叶片(4)的片数相同，多个双目相机(2)均布置在桨毂(5)上且与每片叶片(4)的位置一一对应；在叶片(4)旋转过程中，所述双目相机(2)与所述叶片(4)保持周向相对静止，所述双目相机(2)用以实时拍摄与之对应位置的叶片(4)全场范围内的标志点(1)图像；所述滤光暗室(3)由壳体(31)和滤光窗口(32)组成，用于减小外界气流和抗环境杂光干扰；所述基于嵌入式的数据实时处理单元(6)包括设置在所述桨毂(4)内的嵌入式模块和蓄电池，所述蓄电池用于为所述双目相机(2)和所述嵌入式模块供电；所述光电计数单元包括激光发生器(7)和光电计数器(8)，所述光电计数器(8)安装在所述桨毂(5)上，所述激光发生器(7)安装在所述桨毂(5)下方的机身(9)上，所述光电计数器(7)随所述桨毂(5)旋转至与所述激光发生器(7)正对位置时触发计数，用以确定旋转零相位；所述基于无线传输的数据通讯单元包括设置在基于嵌入式的数据实时处理单元(6)一侧的无线通讯模块A和设置在上位机人机交互单元一侧的无线通讯模块B；所述无线通讯模块A和所述无线通讯模块B之间进行无线收发通讯；所述上位机人机交互单元包括上位机。