產(chǎn)品詳情
非接觸式應(yīng)變測量系統(tǒng)—土木振動臺
一.簡介
越來越多的結(jié)構(gòu)抗震控制裝置被安置到結(jié)構(gòu)中，比如TMD系統(tǒng),AMD系統(tǒng)等。對這些系統(tǒng)的試驗驗證和數(shù)字模擬顯得越來越重要。在振動臺試驗的新方法方面進行了一些研究，指明了振動臺試驗和數(shù)值模擬相結(jié)合的雜交試驗是未來的發(fā)展方向。雜交試驗的核心是整個結(jié)構(gòu)的一部分做振動臺試驗，其余部分做數(shù)值模擬試驗，考慮了這兩部分結(jié)構(gòu)的相互作用。該試驗方法最重要的是要保持質(zhì)量比(試驗部分質(zhì)量/計算部分質(zhì)量)盡可能的低。該方法在驗證TMD,AMD等結(jié)構(gòu)控制系統(tǒng)在模擬動態(tài)荷載條件下的性能方面具有明顯的優(yōu)點,在不更換硬 件(AMD系統(tǒng)等)設(shè)置的情況下可以試驗不同特性的主結(jié)構(gòu)的性能。
在目前的振動臺試驗中,位移的測量往往采用接觸式測量方法(各種位移計等)或由加速度積分得到。接觸式位移測量方法在大位移、大變形或者斷裂、倒塌試驗中的應(yīng)用受到限制,加速度積分法受傳感器的位置和數(shù)量限制。
而采用三維光學動態(tài)變形與運動測量系統(tǒng)設(shè)備，在結(jié)構(gòu)上布置一些發(fā)生器就可以測量。
動態(tài)變形測量系統(tǒng)基于雙目立體視覺技術(shù)，采用兩個高速攝像機實時采集被測物體各個變形階段的圖像，利用準確識別的標志點（包括編碼標志點和非編碼標志點）實現(xiàn)立體匹配，重建出物體表面點的三維空間坐標，計算得到物體的變形量。該方法具有精度高、速度快、易于操作、非接觸以及全場數(shù)據(jù)測量的特點。
二．系統(tǒng)主要技術(shù)指標為：
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指標名稱 |
技術(shù)指標 |
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1 |
核心技術(shù) |
工業(yè)近景攝影測量 |
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2 |
測量結(jié)果 |
參考點三維坐標、全場位移及軌跡姿態(tài) |
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3 |
測量相機 |
支持百萬至千萬像素相機，支持低速到高速相機，支持千兆網(wǎng)和Camera Link等多種相機接口 |
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4 |
相機標定 |
支持任意數(shù)目相機的同時標定，支持外部圖像標定 |
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5 |
位移測量精度 |
0.01pixel |
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6 |
測量模式 |
兼容二維及三維位移測量 |
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7 |
實時測量 |
采集圖像的同時，實時進行位移計算 |
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8 |
多測頭同步測量 |
支持多相機組同步測量 |
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9 |
標志點類型 |
支持10、12、15位編碼點，支持黑底白點、白底黑點，更多類型可定制 |
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10 |
64位軟件 |
軟件采用64位計算，速度更快 |
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11 |
系統(tǒng)兼容性 |
支持32位和64位Windows操作系統(tǒng) |
系統(tǒng)技術(shù)指標表
三． 主要硬件如下：
三維動態(tài)變形測量系統(tǒng)
系統(tǒng)主要由測量頭、采集控制箱、移動支撐架、計算機、檢測分析軟件等組成
四．測量設(shè)備主要功能
系統(tǒng)采用兩個高速攝像機實時采集被測物體各個變形階段的圖像，利用準確識別的標志點（包括編碼標志點和非編碼標志點）實現(xiàn)立體匹配，重建出物體表面點的三維空間坐標，計算得到物體的變形量，測量結(jié)果三維彩色顯示。
4.1 基本測量功能：
（1）測量幅面：支持幾十毫米到幾米的測量幅面，根據(jù)需求可定制更
多測量幅面。
（2）測量相機：支持百萬至千萬像素相機，支持低速到高速相機，支持千
兆網(wǎng)和Camera Link等多種相機接口。
（3）相機標定：支持多個相機多種測量幅面的標定，支持外部拍攝圖像
標定。
（4）測量模式：同時支持單相機二維測量和多相機三維測量。
（5）實時測量：采集圖像的同時，可以實時進行三維全場計算，在線和
離線兩種處理模式。
（6）計算模式：具備自動計算和自定義計算兩種模式。
（7）測量結(jié)果：全場三維坐標、位移等動態(tài)變形數(shù)據(jù)
（8）多個檢測工程：系統(tǒng)軟件支持多個檢測工程的計算、顯示及分析。
（9）支持系統(tǒng)：支持32位、64位bs操作系統(tǒng)，具備64位計算和多
線程加速計算功能。相機標定：軟件具備相機自標定功能，支持多種
相機鏡頭畸變模型。
（10）計算模式：具備自動計算和自定義計算兩種模式，方便用戶靈活操作。
（11）標志點類型：支持10、12、15位編碼點，支持黑底白點、白底黑點，
更多類型可定制。
（12）顯示設(shè)置：三維顯示可靈活設(shè)置，包括顏色，尺寸等，可顯示相機三
維位置。
4.2 變形測量功能：
（1）參考模式：基準狀態(tài)可任意設(shè)置，可以是首個狀態(tài)或者中間狀態(tài)。
（2）對齊模式：支持ID轉(zhuǎn)換、相對關(guān)系轉(zhuǎn)換、手動轉(zhuǎn)換等多種狀態(tài)對齊模
式。
（3）搜索深度：支持任意指定標志點搜索半徑及搜索深度，提高標志點追
蹤穩(wěn)定性。
（4）分析模式：支持多觀察域分析，觀察域自由選擇。
（5）測量結(jié)果：包含X，Y，Z三維位移分量及總位移E。
（6）結(jié)果顯示：位移測量結(jié)果在三維視圖和圖像中以射線和色譜形式繪制，
真實表達 三維點的變形與運動，顯示效果可靈活設(shè)置。
4.3采集控制功能
（1）采集控制箱實現(xiàn)測量頭的控制、多個相機的同步觸發(fā)、多路模擬量和
開關(guān)量數(shù)據(jù)采集、輸入和輸出信號控制。
（2）A/D采集：模擬量輸入采集，A/D采集的量程由軟件控制，可選量程：
±10V、± 5V、±2.5V、0～10V。
（3）多種外部觸發(fā)信號類型選擇：模擬信號、TTL電平、光電隔離、差分
輸入，模擬信號電平可選擇：+10V、+5V、0V、-5V、-10V。
（4）激光器控制：控制激光器。
（5）相機同步控制：多相機外同步觸發(fā)信號。
（6）光源控制：可選控制LED光源。
五．案例
