一种基于视觉测量的大型自由曲面拼接方法

针对不规则复杂大尺寸三维面型测量的问题,提出一种基于视觉测量技术的大型自由曲面拼接方法。将大型曲面分为若干子块,采用双摄像机面结构光方式获取局部子区域密集点云,在曲面上布置若干标志点,其坐标采取近景摄影测量方法获得,对这些标志点进行局部子块坐标系到全局坐标系的转换,得到自由曲面面型。避免了一般标志点拼接方法的累积误差,解决了非编码标志点匹配及匹配奇异问题。实验表明,在1065mm×1000mm×255mm范围内,用19块子区域进行拼接,平均拼接误差为0．045mm。     

视觉测量中圆形标志点的全场自动识别和提取

针对工业视觉测量中复杂背景下的圆形标志点自动识别和提取问题,在利用拟合法进行标志点中心提取的传统技术基础上,提出判别标志点成像质量的形状误差,不仅可以避免其他亮斑对于标志点定位的干扰,而且可以自动剔除具有成像缺陷的标志点,并能保障和控制后续点中心定位的精度。应用于摄影测量,不仅可以达到亚像素的定位精度,而且提高了标志点识别能力和识别质量。     

基于非量测CCD相机和SVM的模型视觉检测

针对传统模型观测方法中存在的观测装置或传感器安装麻烦、工作量大、采样点有限等缺点。提出利用数字近景摄影测量技术量测模型变形。用高分辨率数码相机获取模型不同模拟开挖状态下的多组数字影像,采用改进的粒子群支持向量机方法自动检测和识别标志点,通过边缘跟踪和椭圆拟合算法确定标志点中心影像坐标。提出并推导了利用二维直接线性变换关系式和共线方程分解出影像外方位元素初值的实用算法,最后利用自检校光束法平差对标志点空间坐标进行精确定位。试验结果表明,空间坐标的测定精度高于±1 mm,所测位移场与实际变形情况比较一致,可以满足矿山岩层和地表移动相似材料模型观测要求。     

用虚拟摄影测量模型解算点位的空间三维坐标

这是一种采用常规测量仪器获得外业数据、而在解算点位数据的过程中,应用地面立体摄影测量原理,建立一个虚拟摄影测量模型来取得点位空间三维坐标的方法。     

积雪深度3D识别与数字摄影测量

为解决传统积雪深度测量方法投入大、耗时长、效率低等问题,基于SfM(structure from motion)技术提出一种无接触式的高精度摄影测量技术,应用风雪联合试验系统针对不同模型进行风雪联合试验,利用相机获取积雪分布照片,还原雪面的三维坐标并利用MATLAB编程提取雪面的空间分布数据,与钢尺实测数据对比来评价该测量方法的精度.对比结果表明:利用摄影测量法对简单形式屋面进行测量时,能将绝对误差控制在±2 mm,相对误差在1%以内;测量复杂屋面时,绝对误差可控制在±4 mm,相对误差约为3%,测量精度满足模型试验测量要求,且利用摄影测量技术对复杂屋面积雪分布测量工作效率有显著提高.     

绕空化器回转体通气空泡流态特征实验研究

为了研究通气空泡流态的转变机制,本文采用高速摄影技术对绕空化器回转体通气空泡的流场结构进行了观测,分析了通气率和空化器尺寸对通气空泡流态的影响.结果表明:随通气率的增大,空泡的发展过程整体可分为3个特征阶段,即快速增长阶段、缓慢增长阶段和相对稳定阶段.通气率的增大引起空泡不对称性加剧,空泡尾部泄气方式由回射流泄气逐渐转...     

单轴扫频诱发帆板同步钢索旋转振动分析

为明确某帆板面内单轴扫频力学环境试验中同步钢索振动幅度过大和限位结构被破坏的原因,考虑集中质量和限位结构影响,采用有限段方法建立帆板同步钢索系统的动力学模型,对其在面内单轴扫频激励条件的响应进行数值模拟,结果再现了标志点的响应从面内振动发展到面外振动,再到绕两支撑点轴旋转振动的复杂振动模式,同时给出限位接触力和钢索标志点振幅,仿真结果与试验状态吻合。分析表明,持续旋转振动钢索施加在限位孔壁上的交变接触力是导致限位结构破坏的主要原因。     

压力差对盾构施工形成泥膜所需泥浆量的影响

采用泥水盾构施工,进行带压开仓时,通常采用泥膜闭气的方法来平衡开挖面后部的土水压力。这就需要在掌子面表面形成一层泥膜,从而达到闭气的目的。本文通过采用自制的泥膜闭气装置,在实验室内开展了不同压力差下形成泥膜的试验。试验表明,当形成泥膜时,泥浆消耗量随着压力差的增大而减小。     

对角伸展太阳帆结构及膜面应力导入分析

为研究膜面应力导入方式及应力大小对太阳帆结构的影响,进行了有限元模拟分析.首先,阐述了此类太阳帆导入膜面应力的必要性及其合理范围,并介绍了膜面应力导入的3种方式;其次,利用有限元软件ABAQUS,以欧洲航天局和德国宇航中心研制的20 m×20 m太阳帆为目标建立模型,然后采用静力法并考虑非线性的影响,分别对3种方式导入膜面应力的太阳帆进行结构分析,模拟太阳帆完全展开时在光压作用下膜面的变形和支撑结构的静力响应,获得膜面应力与豆荚杆轴压之间的关系,确定了膜面应力的合理范围;最后,对比分析了不同导入方式对膜面应力分布以及不同膜面应力对帆面形态和结构刚度的影响.结果表明:不同的应力导入方式,太阳帆膜面角落处均会出现应力集中,但膜面褶皱分布不同;膜面导入应力越大,基频越大,同时利于结构整体运动的控制.     

结构光三维测量系统的点云精度分析

点云质量是结构光三维测量系统中一个非常重要的部分,通过对单片点云的精度和点云拼接的效果两个方面对点云质量进行评价。首先由相片的参数和标定板上标志点的像点坐标计算出标志点的三维坐标,与重构出的点云进行比较计算空间点精度;通过对标定板进行重构进行平面度误差分析;再将各片点云用专业的拼接检测软件进行拼接,生成误差和精度报告。反复实验表明,采用PHOTOSCANSHOP结构光三维测量系统获取的单片点云有较小的误差,整体拼接能达到较好的效果。     

基于GPS差分技术的无控制点或少控制点航测精度分析

主要介绍了通过对GPS差分数据进行无控制点或少控制点的内业空三解算结果的分析得出,基于GPS差分技术的无控制或少控制航空摄影测量的精度完全可以满足航摄测图的精度要求。     

用数码相机测量斜拉桥拉索模型的变形

结合数字近景摄影测量技术的优点及斜拉桥拉索变形的特点,利用普通数码相机对斜拉桥拉索模型的变形进行非接触式测量。考虑到相机光学畸变的直接线性变换,在确定变形平面的基础上,利用单张相片求解目标点物方三维坐标。介绍了实验的整个过程,包括控制点布设、相片拍摄、参数求解、变形平面确定、拉索上目标点变形值计算等。通过对已知点检验证明了用本文方法得到的变形测量精度能满足对桥梁模型进行分析研究的要求。     

数据采集与解析计算相结合的温度快速测量

提出了能够实现温度快速测量的等间隔3点采集计算测量法,将数据采集与解析计算相结合,先等间隔采集3个时刻的传感器温度值,再经解析计算得到被测介质温度。该方法数据采集点数少,解析计算严谨简单,易于在以微处理器或信号处理器为核心的测试系统中实现,可以避免基于复杂原理和算法的其他测量方法存在的误差因素。该方法的测量速度取决于系统电性能,与传感器热惰性无关,适用于各种接触式温度传感器快速测量各种介质温度。     

基于GPRS的视频图像传输系统设计与实现

设计了可将被监测点实时采集的图片、视频文件通过无线网络传输到远程监控中心,可实时动态地报告被监测点的情况的传输系统,该系统在视频测点安装数字摄像设备,通过GPRS网络建立TCP连接传输数据和指令,现场视频处理模块通过GPRS Modem与GSM基站通信,GPRS分组数据包从GSM基站发送到SGSN节点,再由SGSN送到GGSN网关节点,GGSN把收到的数据包进行处理,转换为可在Internet中传送的格式,最终送给远程视频服务器端.     

无人机倾斜摄影测量技术在 三维数字城市建模中的应用

以江西省抚州市的某图书馆为实验研究区域,利用无人机倾斜摄影测量技术按照规划航线获取研究区域航空影像数据,研究无人机倾斜摄影测量技术获取影像数据的特点、影像数据处理的精度、通过关键技术建立三维模型,使用Smart3D Capture软件进行三维模型构建。实验结果显示,无人机倾斜摄影技术可以满足三维数字城市建模的需要。     

基于单元应变能变化率的两步法识别网壳结构损伤的研究

在传感器优化布置的基础上通过两阶段识别方法对网架结构的损伤进行识别.根据传感器优化布置的结果确定第一步要测得节点,通过MATLAB中的小波工具箱以单元应变能变化率为损伤指标进行小波分析,确定第二步要测得节点.第二步在缩小了的范围内以单元节点应变能变化率确定结构的损伤位置.结果显示,该两步法识别网架结构损伤可行.     

某货车驾驶室静刚度试验与分析

针对某型货车驾驶室,通过模拟驾驶室的实际受载情况,建立了该驾驶室白车身静刚度测试系统.利用数字测量方法和白车身刚度的力学公式,试验和分析得到的结果表明,该测试系统方案合理有效,试验数据重复性和对称性好.通过测试分析该驾驶室扭转和弯曲刚度,得到了驾驶室扭转和弯曲工况下各测点的变形情况和静刚度特征,为该驾驶室的研发建立了基础数据.     

CCD摄像机在靶场光学测量中的应用

介绍了ＣＣＤ摄像机在靶场光学测量设备中的应用，它可以取代摄影机的胶片记录，采用数字图像处理技术，构成电视跟踪系统。作为光电转换器件，还可用于炸点测量和胶片判读，大大提高光学测量的自动化。     

由结构光扫描重建老北京城三维模型的实验设计

文章提出了一种可以通过结构光摄影测量获得特征点云的方法,所处理的数据来自老北京城3D重建工程。结构光扫描的明显特征是扫描得到的模型边缘部分点云几乎都丢失了,比如说房屋的顶部边缘点云。文中提出使用获取的立体像对提取出边缘特征点,并从提取出的边缘特征里面匹配得到同名像点,通过摄影测量交会解算出同名像点的坐标值,得到边缘部分的点云,从而完成对老北京城特征部分的重建。