基于双目立体视觉的低频振动测量.pdf

《基于双目立体视觉的低频振动测量.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第38卷第2期2016年4月光学仪器OPTICALINSTRUMENTSVoL38，No．2April，2016文章编号：1005—5630(2016)02—095—05基于双目立体视觉的低频振动测量舒新炜，杨波(上海理工大学光电信息与计算机工程学院，上海200093)摘要：为了满足物体振动的测量要求，基于双目立体视觉测量的原理，设计了一套可以在线采集、离线处理的非接触式低频振动测量的视觉系统。通过滤波去除噪声，采用Canny算子和最小二乘法椭圆拟合提取到标志点的轮廓和中心坐标，在已知特征点的空间分布规律的条件下，通过相应的坐标排序方式，对左右视图对应特征点进

2、行准确的匹配，获得了特征点的三维坐标数据。最后对比每一帧图像中对应特征点三维坐标数据，得到待测物的振动信息。通过直线导轨作为振动源带动待测物运动的方式进行了测量实验，实验结果显示，该系统的检测精度达到±o．15mm／m以上，基本满足低频振动测量的稳定可靠、精度高等要求。关键词：双目立体视觉；振动；非接触式；离线处理中图分类号：TP39文献标志码：Adoi：10．3969／j．issn．1005—5630．2016．02．001ThemeasurementoflowfrequencyvibrationbasedonstereovisionSHUXinwei，yA

3、NGBo(SchoolofOptical—ElectricalandComputerEngineering，UniversityofShanghaiforScienceandTechnology，Shanghai200093，China)Abstract：Inordertomeettherequirementofvibrationmeasurement，anonlinecollection，offlineprocessingofnon-contactvisualsystemoflowfrequencyvibrationmeasuringwasdesignedb

4、asedontheprincipleofbinocularstereovision．ThefilterwasusedforremovingthenoiseandtheCannyoperatorandtheellipsefittingbasedontheleastsquareswereusedforextractingthebothofthecontourandcentercoordinatesofthefeaturepoints．Furthermore，accordingtOthematchingalgorithmbasedontheepipolarconst

5、raintandthespatialdistributionlawoffeaturepoints，the3Dcoordinatedataofthefeaturepointswereobtained．Finally，thevibrationinformationoftheobjectwasobtainedbycomparingthe3Dcoordinatedataofthefeaturepointsintheeachframeimage．Asalinearguideofthevibrationsource，anexperimenttomeasurethelowf

6、requencyvibrationshowsthatthemeasurementaccuracycanreach±0．15mm／m．Anditcansatisfytheprecisionandefficiencydemandsofthelowfrequencyvibrationmeasuring．Keywords：stereovision；vibration；non-contact；offlineprocessing引言振动测量技术是现代制造业的关键技术之一，随着现代工业制造水平的发展，大型结构件和复杂装收稿日期基金项目作者简介通信作者2015——07—·08

7、国家重大仪器专项(2013YQ470765)舒新炜(1991一)，男，硕士研究生，主要从事机器视觉方面的研究。E-mail：james951@126．com杨波(1977一)，男，副研究员，主要从事光学设计、机器视觉方面的研究。E-mail：yangbo@usst．edu．cn·96光学仪器第38卷备的动态测试在重大装备的科学试验和设计中具有广泛的应用。在能源领域，风力发电机大型叶片的振动测试是叶片结构设计验证的重要环节，发电机的整体振动测试能够有效反映整机的运转状态。在汽车领域，发动机和车身主要结构件的振动测试能够有效改进车辆的整体舒适性。在航空领域，发动机

8、叶片设计必须经过振动测试。传统的振动测