非接触式全场应变

测量螺旋桨叶片的疲劳试验

螺旋叶片由于它们的自重和不规则的风力经受着高应力。因此它们需要经过复杂的弯曲测试来验证它们运作的稳定性和强度。它们的行为是在垂直于剪切力并且在弯曲疲劳测试的情况下分析的。为了精que地分析螺旋叶片表面的应变和变形，苏州西博三维科技有限公司的便携灵活的光学测量系统可以简单快速地集成到螺旋叶片的测试台架。这提供了螺旋叶片行为和强度的有价值的信息，包括局部应变和变形数据。三维光学测量数据在验证仿zhen计算模型方面也是很有用的，可以持续地优化风力发电站。

飞机结构件运动特性的动态视觉测量系统

大型飞机机翼空中三维全场变形检测数据

1 引言

在现代飞机性能测试中，飞机及其结构件的运动分析绝大多数都是基于理论模拟或者风洞实验来进行的。然而，在实际飞行中，土木非接触式全场应变，飞机的变形和应变情况复杂多变，尤其是机翼的起伏变形、舱门的开闭轨迹、起落架的伸展姿态等，这些直接影响飞机在空中的安全性以及空气动力性能。因此，非接触式全场应变，通过快速、高精度的在线测量方法，获取飞机飞行过程中的变形分布情况，对提高飞机可靠性和缩短飞机的研发测试周期具有重大意义。

视频测量模型变形VMD[1]，即在模型上粘贴标志点，采用一个或多个相机同时拍摄模型表面标志点的变形视频图像，采用摄影测量技术和立体视觉技术，计算出每帧中标志点的三维坐标，从而获得每个标志点在受载时的位移和变形。从上世纪八十年代1开始，美国NASA的风洞试验室就开始研究该技术，二十多年来一直进行改进和完善，非接触式全场应变型号，并逐步应用于各种低速、高速、超高速风洞模型的变形测量和姿态测量[2-8]。

本系统的开发涉及到以下关键技术：首先，相机标定是确定其内参数的过程，其精度直接影响到最终的测量结果。本文使用一种基于近景摄影测量理论的柔性自标定方法[13]，该方法不要求高精度的标定板，只需在刚性标定板上任意的放置多个标志点就可准确地标定出相机的内外参数。其次，在飞行状态下，机载相机的抖动需要予以消除或补偿。本文使用了一种动态定位相机的方法来消除相机的抖动。再次，针对飞机运动轨迹和姿态的测量，王习文、赵立荣[14，15]等提出一系列基于经纬仪测量的方法，该类方法精度较差，汽车非接触式全场应变，采集速度有限制。本文基于单像空间后方交会理论，提出一种动态定位运动目标的方法，该方法能快速并准确地获得刚体的运动轨迹和姿态。

图 10 动态测量系统Fig.10 Dynamic Measurement System

系统配置介绍：

系统软件

?   完全自主独立研发

?   极高的扩展性和兼容性

?  根据客户需要定制功能模块

通用测量头

?   多自由度调节相机间距及夹角

?   适用于多种测量视场

?  集成偏振照明光源和激光定位导航

?   另有便携式测量头可选

工业相机

?  CCD和CMOS

?   多选择性的分辨率

?  自定义的采集速率

?  出色的图像效果

工业镜头

?  专业工业镜头

?  高分辨率

?  出色的成像效果

?  满足不同测量视场及测量距离

图形工作站

?  64位多核处理器

?  工业级图形处理性能

?  配备专业图形显示器

?  台式和便携式可选

触发采集器

?  多路模拟信号输入/输出

?  多路数字信号输入

? 同步控制多相机采集

? 集中控制光源及激光导航

云台和支架

? 专业3D重型齿轮云台

? 专业立式支架

? 多维度调节

? 固支稳定可靠

标定板

? 经过校验，精度高

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