基于灰度数字图像相关法的结构模态分析研究

文中针对现有机械装备的非接触振动信号测量方法存在的成本高、识别效果差的问题，提出采用灰度数字图像相关法进行结构振动频率测量。首先使用普通相机捕获结构的振动信息后将含有感兴趣区域（ROI）的视频逐帧处理为单帧图片，然后采用平均值灰度化方法将图像灰度化并进行高斯滤波处理，接着采用数字图像相关法将滤波之后的图像进行匹配，最后将获得的图像位移数据进行傅里叶变换，得到结构的振动频率信息。通过2个试验来验证本文所提出的振动识别系统的有效性。结果表明：该振动识别系统测量结果与有限元计算结果误差小于4%，表明了所提振动识别方法可以有效完成机械装备的振动频率测量。