【摘要】：針對空間大柔性結(jié)構(gòu)受到擾動(dòng)后所產(chǎn)生的低頻率、大幅值振動(dòng)變形難以測量的問題,利用基于機(jī)器視覺的結(jié)構(gòu)振動(dòng)位移測量方法對此類結(jié)構(gòu)的振動(dòng)位移進(jìn)行了測量,并識別了結(jié)構(gòu)的動(dòng)態(tài)特性。首先,理論分析了傳統(tǒng)的對加速度信號直接積分獲得位移的方法存在低頻噪聲被放大的問題并進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)論證;然后,研究了基于機(jī)器視覺的結(jié)構(gòu)振動(dòng)位移測量方法,進(jìn)行了方法精確度與有效性的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。實(shí)驗(yàn)中采用數(shù)碼相機(jī)作為視覺傳感器,對采集的結(jié)構(gòu)振動(dòng)視頻進(jìn)行圖像處理,采用數(shù)字圖像相關(guān)方法提取每幀圖像特征點(diǎn)的位置信息,應(yīng)用亞像素定位方法改進(jìn)測量精度。將視覺位移測量方法獲得的結(jié)構(gòu)固有頻率與加速度數(shù)據(jù)求得的結(jié)構(gòu)固有頻率進(jìn)行比較,驗(yàn)證了基于機(jī)器視覺的振動(dòng)位移測量方法在大柔性結(jié)構(gòu)振動(dòng)位移測量和動(dòng)態(tài)特性識別方面的應(yīng)用有效性。
[Abstract]:Aiming at the problem that the vibration deformation of large flexible space structure is difficult to measure because of its low frequency and large amplitude vibration deformation, the vibration displacement measurement method based on machine vision is used to measure the vibration displacement of this kind of structure. The dynamic characteristics of the structure are identified. Firstly, the problem of low frequency noise amplification in the traditional method of direct integration of acceleration signal to obtain displacement is analyzed theoretically, and then the method of measuring displacement of structure vibration based on machine vision is studied. The accuracy and validity of the method are verified by experiments. In the experiment, the digital camera is used as the visual sensor, the structure vibration video is processed by image processing, the position information of each image feature point is extracted by digital image correlation method, and the measurement accuracy is improved by sub-pixel positioning method. The natural frequency of the structure obtained by the visual displacement measurement method is compared with the natural frequency of the structure obtained by the acceleration data. It is verified that the vibration displacement measurement method based on machine vision is effective in vibration displacement measurement and dynamic characteristic identification of large flexible structures.
【作者單位】： 西北工業(yè)大學(xué)航天學(xué)院;空軍工程大學(xué)防空反導(dǎo)學(xué)院;
【基金】：國家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(11372246) 西北工業(yè)大學(xué)研究生創(chuàng)意創(chuàng)新種子基金資助項(xiàng)目(Z2016049)
【分類號】：TP391.41;V414

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前4條

1 姜鐵君,田彥濤,李金輝;基于連續(xù)模板的主動(dòng)機(jī)器視覺注意力選擇算法[J];吉林大學(xué)學(xué)報(bào)(工學(xué)版);2003年04期

2 唐自力;李艷;程志遠(yuǎn);;一種紅外多目標(biāo)實(shí)時(shí)跟蹤器的設(shè)計(jì)[J];彈箭與制導(dǎo)學(xué)報(bào);2008年01期

3 王昭;張平;;機(jī)器視覺導(dǎo)引系統(tǒng)中攝像機(jī)的標(biāo)定方法[J];航空學(xué)報(bào);2008年S1期

4 楊迎化,唐大全;單目機(jī)器視覺測距技術(shù)在無人機(jī)自動(dòng)著艦中的應(yīng)用[J];航空計(jì)測技術(shù);2003年06期

相關(guān)會議論文 前1條

1 王榮本;毛曉燕;顧柏園;金立生;余天洪;;基于機(jī)器視覺的石塊識別方法研究[A];中國宇航學(xué)會深空探測技術(shù)專業(yè)委員會第二屆學(xué)術(shù)會議論文集[C];2005年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前1條

1 丁萌;空間探測器著陸過程中的機(jī)器視覺關(guān)鍵技術(shù)研究[D];南京航空航天大學(xué);2010年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前3條

1 李永健;基于機(jī)器視覺的四旋冀無人機(jī)定點(diǎn)著陸系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D];華南理工大學(xué);2015年

2 陳彬;基于機(jī)器視覺的通用航空防撞技術(shù)研究[D];中國民用航空飛行學(xué)院;2016年

3 徐秀秀;基于機(jī)器視覺的柔性結(jié)構(gòu)振動(dòng)測量和分析[D];南京理工大學(xué);2014年

，

本文編號：2286683