大型试品跌落姿态自动调整与测量技术研究
发布时间：2021-08-10 12:45
大型试品跌落试验是对大型精密仪器、危险弹药、火控系统等大试品进行的跌落试验,是考核试品抗冲击安全性与可靠性的重要手段,为试品及包装抗冲击设计提供依据。针对目前大型试品跌落测试能力不足的问题,设计了一种应用于大型试品跌落试验的新型系统,将机械设计技术、自动控制技术和计算机视觉技术相结合,实现对试品跌落姿态的自动调整与测量,并取得试品跌落着地时的瞬时姿态角。研究了大型试品跌落系统工作原理以及跌落架的整体结构,包括抓取与释放机构、角度调整机构等。针对试验时大型试品吊装在空中,初始姿态调整和测量困难的问题,提出一种自适应投票阈值Hough变换线特征提取的方法,求出当前姿态角度值,判断其与预设姿态角差值,结合电机位置控制算法,实现对跌落姿态的自动调整。通过对高速摄影双目视觉的三维重建方法研究,实现对大型试品跌落着地瞬时姿态的测量。分析高速摄影相机的成像模型,给出各个坐标系转换关系,并选择张正友标定法实现相机标定。在研究SURF特征匹配算法基础上,对此算法误匹配较多的问题,使用RANSAC算法筛除误匹配点,提高匹配精度。针对稀疏匹配重构的不可视,提出SURF算法与种子区域增长实现视差的传播插值,并...
【文章来源】：长春理工大学吉林省
【文章页数】：73 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
飞机机身跌落系统组成
跌落环a)大型试品跌落试验
第1章绪论3力保障。华兴机电有限公司搭建12米跌落试验平台，设计如图1.3b)所示可吊起5吨重物的吊装卡具，选择气动装置作为释放执行机构，该设备已经投入使用。a)b)图1.3跌落环境及吊装卡具a)大型试品跌落试验环境b)吊装卡具国内学者宓家桐[8]针对大型危险货物运输包装跌落试验机高度自动测量能力不足的问题，引入PLC控制技术、位移传感技术实现对跌落高度精确定位，使用钩型释放装置，光传感器作触发信号，电机控制吊钩的自锁与释放。刘小川[9]使用大型跌落测试设备对民用飞机的部分机体碰撞性能进行研究，此设备由四座20米高的垂直钢塔组成，将电动绞车安装在机架并连接到提升电缆，操纵试验品调整姿态，电磁操作释放钩实现快速释放，使用9台高速摄像机以1000帧/秒的速度记录跌落测试过程。刘欢[10]研究了跌落式冲击试验台缓冲器的动态特征性，运用仿真软件模拟缓冲器在不同阻尼下的跌落冲击，通过图1.4所示的跌落试验机进行不同高度下的跌落实验，验证缓冲仿真效果。图1.4跌落式冲击试验机结合对跌落装置研究，为了保证试品是无外力自由跌落，一般使用钩型与爪型吊装卡具，使用电磁耦合装置与气动装置实现快速释放。国内外学者对大型跌落设备的针对性研究并不完善，但搭建的跌落试验平台为论文跌落设备总体结构设计提供了参考。
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于SURF-RANSAC配准的三维重建[J]. 别治峰,刘守山,黄春凤. 科学技术与工程. 2019(28)
[2]根据灰度值信息自适应窗口的半全局匹配[J]. 黄超,赵华治. 中国图象图形学报. 2019(08)
[3]摄像机标定系统方法研究[J]. 汪永超,耿丽清. 天津职业技术师范大学学报. 2019(02)
[4]动态视角下自主目标识别与跟踪[J]. 韩晓微,岳高峰,谢英红,高源,鲁正. 仪器仪表学报. 2019(03)
[5]跌落试验台缓冲器的缓冲特性分析[J]. 刘欢,闫明. 河南科技. 2018(34)
[6]高速弹体的运动姿态测量方法[J]. 黄莎莎,柳琦,乔嘉. 弹箭与制导学报. 2018(04)
[7]面向森林防火的全景拼接系统[J]. 刘絮絮. 电脑知识与技术. 2018(08)
[8]三角网约束的航空影像直线匹配方法[J]. 李依泽,宋伟东,李淼. 遥感信息. 2018(01)
[9]柱面全景图像拼接方法的仿真分析[J]. 朱宁宁. 测绘学报. 2017(04)
[10]大型危险货物运输包装跌落试验机的研制[J]. 宓家桐. 机械工程师. 2016(10)
博士论文
[1]基于双目视觉的空间非合作目标姿态测量技术研究[D]. 颜坤.中国科学院大学(中国科学院光电技术研究所) 2018
硕士论文
[1]大目标高精度位置姿态测量技术研究[D]. 崔艺涵.中国科学院大学(中国科学院长春光学精密机械与物理研究所) 2019
[2]基于MEMS惯性器件的姿态测量系统的研究[D]. 成雅丽.中北大学 2019
[3]基于局部特征的图像匹配算法研究[D]. 郭健.南京邮电大学 2018
[4]基于双目立体视觉的三维重建技术研究[D]. 黄学然.西安电子科技大学 2018
[5]无动力落体的运动姿态气动仿真及单相机位姿测量方法研究[D]. 关印.天津大学 2018
[6]基于未标定相机双目视觉的3D重构技术研究[D]. 漆丽君.哈尔滨工业大学 2017
[7]基于双目视觉的目标运动参数高速实时测量方法研究[D]. 原崧育.哈尔滨工业大学 2017
[8]基于机器视觉的全自动探针台定位技术研究[D]. 王乐乐.浙江大学 2017
[9]基于双目视觉的深度重建技术的研究和应用[D]. 李杰.吉林大学 2016
[10]基于立体视觉的全视场风洞尾旋姿态测量系统设计与实现[D]. 宋晋.重庆大学 2016
本文编号：3334088
【文章来源】：长春理工大学吉林省
【文章页数】：73 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
飞机机身跌落系统组成
跌落环a)大型试品跌落试验
第1章绪论3力保障。华兴机电有限公司搭建12米跌落试验平台，设计如图1.3b)所示可吊起5吨重物的吊装卡具，选择气动装置作为释放执行机构，该设备已经投入使用。a)b)图1.3跌落环境及吊装卡具a)大型试品跌落试验环境b)吊装卡具国内学者宓家桐[8]针对大型危险货物运输包装跌落试验机高度自动测量能力不足的问题，引入PLC控制技术、位移传感技术实现对跌落高度精确定位，使用钩型释放装置，光传感器作触发信号，电机控制吊钩的自锁与释放。刘小川[9]使用大型跌落测试设备对民用飞机的部分机体碰撞性能进行研究，此设备由四座20米高的垂直钢塔组成，将电动绞车安装在机架并连接到提升电缆，操纵试验品调整姿态，电磁操作释放钩实现快速释放，使用9台高速摄像机以1000帧/秒的速度记录跌落测试过程。刘欢[10]研究了跌落式冲击试验台缓冲器的动态特征性，运用仿真软件模拟缓冲器在不同阻尼下的跌落冲击，通过图1.4所示的跌落试验机进行不同高度下的跌落实验，验证缓冲仿真效果。图1.4跌落式冲击试验机结合对跌落装置研究，为了保证试品是无外力自由跌落，一般使用钩型与爪型吊装卡具，使用电磁耦合装置与气动装置实现快速释放。国内外学者对大型跌落设备的针对性研究并不完善，但搭建的跌落试验平台为论文跌落设备总体结构设计提供了参考。
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于SURF-RANSAC配准的三维重建[J]. 别治峰,刘守山,黄春凤. 科学技术与工程. 2019(28)
[2]根据灰度值信息自适应窗口的半全局匹配[J]. 黄超,赵华治. 中国图象图形学报. 2019(08)
[3]摄像机标定系统方法研究[J]. 汪永超,耿丽清. 天津职业技术师范大学学报. 2019(02)
[4]动态视角下自主目标识别与跟踪[J]. 韩晓微,岳高峰,谢英红,高源,鲁正. 仪器仪表学报. 2019(03)
[5]跌落试验台缓冲器的缓冲特性分析[J]. 刘欢,闫明. 河南科技. 2018(34)
[6]高速弹体的运动姿态测量方法[J]. 黄莎莎,柳琦,乔嘉. 弹箭与制导学报. 2018(04)
[7]面向森林防火的全景拼接系统[J]. 刘絮絮. 电脑知识与技术. 2018(08)
[8]三角网约束的航空影像直线匹配方法[J]. 李依泽,宋伟东,李淼. 遥感信息. 2018(01)
[9]柱面全景图像拼接方法的仿真分析[J]. 朱宁宁. 测绘学报. 2017(04)
[10]大型危险货物运输包装跌落试验机的研制[J]. 宓家桐. 机械工程师. 2016(10)
博士论文
[1]基于双目视觉的空间非合作目标姿态测量技术研究[D]. 颜坤.中国科学院大学(中国科学院光电技术研究所) 2018
硕士论文
[1]大目标高精度位置姿态测量技术研究[D]. 崔艺涵.中国科学院大学(中国科学院长春光学精密机械与物理研究所) 2019
[2]基于MEMS惯性器件的姿态测量系统的研究[D]. 成雅丽.中北大学 2019
[3]基于局部特征的图像匹配算法研究[D]. 郭健.南京邮电大学 2018
[4]基于双目立体视觉的三维重建技术研究[D]. 黄学然.西安电子科技大学 2018
[5]无动力落体的运动姿态气动仿真及单相机位姿测量方法研究[D]. 关印.天津大学 2018
[6]基于未标定相机双目视觉的3D重构技术研究[D]. 漆丽君.哈尔滨工业大学 2017
[7]基于双目视觉的目标运动参数高速实时测量方法研究[D]. 原崧育.哈尔滨工业大学 2017
[8]基于机器视觉的全自动探针台定位技术研究[D]. 王乐乐.浙江大学 2017
[9]基于双目视觉的深度重建技术的研究和应用[D]. 李杰.吉林大学 2016
[10]基于立体视觉的全视场风洞尾旋姿态测量系统设计与实现[D]. 宋晋.重庆大学 2016
本文编号：3334088
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