基于機(jī)器視覺(jué)的外形狀況及變形應(yīng)變測(cè)量.pdf

1、在許多工程實(shí)際應(yīng)用中，物體表面狀況及其變形應(yīng)變的測(cè)量具有重要意義。作為現(xiàn)代化檢測(cè)技術(shù)，機(jī)器視覺(jué)具有非接觸、速度快、應(yīng)用靈活等優(yōu)點(diǎn)。因此，本文以車輪踏面和槳葉為測(cè)量對(duì)象，對(duì)其基于機(jī)器視覺(jué)的外形狀況以及變形應(yīng)變測(cè)量方法進(jìn)行研究。
　　本文在機(jī)器視覺(jué)測(cè)量技術(shù)原理的基礎(chǔ)上，分別研究了利用單相機(jī)同時(shí)獲得物體表面圖像和深度信息的方法，以及利用雙目視覺(jué)技術(shù)結(jié)合數(shù)字圖像相關(guān)方法的三維形變和復(fù)雜應(yīng)變測(cè)量方法。利用單個(gè)面陣CCD相機(jī)以一定幀率連續(xù)拍攝

2、勻速運(yùn)動(dòng)的車輪踏面，對(duì)序列圖像進(jìn)行拼接處理得到完整圖像，同時(shí)提取表面結(jié)構(gòu)光條，采用三角光學(xué)法，得到了每幅圖像中結(jié)構(gòu)光條所在位置的物體表面深度信息，并將深度信息定位到其相應(yīng)的表面位置。針對(duì)復(fù)雜三維形變產(chǎn)生的應(yīng)變，根據(jù)虛擬網(wǎng)格對(duì)變形前后的三角網(wǎng)格邊長(zhǎng)均進(jìn)行計(jì)算，克服了原始方法中初始三角網(wǎng)格必須有兩邊是垂直正交的限制；利用形變梯度張量和柯西-格林張量，以及與拉格朗日應(yīng)變之間的關(guān)系計(jì)算網(wǎng)格內(nèi)部的真實(shí)應(yīng)變，得出區(qū)域最大/最小主應(yīng)變，最后采用加權(quán)平