XJTUSD三维光学静态变形测量

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XJTUSD三维光学静态变形测量


三维光学静态变形测量，采用高分辨率单反数码相机，通过拍摄变形前后物体的多幅图像，计算出物体关键点的三维坐标，获得物体变形数据，是在工业数字近景三维摄影测量研究基础上发展的变形测量技术。
一、特点：
采用自主研发的工业近景摄影测量技术，实现大幅面高精度的变形测量。
测量幅面：100mm～30米
测量精度：0.03mm～0.1mm
二、用途：可广泛应用于：机械载荷试验、热负载试验、环境试验、风洞光照模拟、破裂试验、拉伸试验。
三、系统组成：
1．专业单反数码相机
2．比例尺
3．标记点、 数码参考点   
4．适配器

5．三维变形测量软件

四、功能

更新拼合——将变形状态旋转至基础状态下，并根据搜索半径重置ID
相关点拼合——在更新拼合的基础上，将变形状态的某区域以刚体变形的模式，重新进行ID重置，相关点拼合后不用更新拼合
确认变形点——根据重置的ID绘制变形射谱图
参数设置：
全球标志点——设置变形工程的全球拼合点和搜索半径
相机参数——设置当前变形状态的相机参数
标志点参数——设置当前变形状态使用的标志点参数
添加比例尺——设置当前变形状态下的比例尺

点偏差——比较当前变形状态和基础位置之间选择点的偏差
点-点偏差——比较当前变形状态和基础位置之间点点直线长度的偏差
点-线偏差——比较当前变形状态和基础位置之间点到直线距离的偏差
点-面偏差——比较当前变形状态和基础位置之间点到平面距离的偏差
角度偏差：
线-线角度——比较当前变形状态和基础位置之间两直线夹角的偏差
线-面角度——比较当前变形状态和基础位置之间直线与平面间夹角的偏差
面-面角度——比较当前变形状态和基础位置之间两平面间夹角的偏差

元素：
点：
点——创建一个元素点
分割点——创建一个基于两点之间一定比例的元素点
交点——创建一个基于直线和元素相交的元素点
投影点——创建一个基于点到元素投影的元素点
线点——创建一个基于直线两端点的元素点
最佳拟合点——根据所选择点拟合创建一个元素点
线：
两点连线——基于两个点创建一条直线
点-方向线——基于一个点和一个向量方向创建一条直线
垂线——基于一个点和一个元素创建一条垂直于元素的直线
十字线确定直线——基于一个点和两个方向向量创建一条垂直于两个方向向量的直线
交线——基于两个相交平面创建一条平面间的交线
最佳拟合线——根据选择的点创建一个拟合直线
平面：
三点平面——基于三个点创建一个平面
点-法线——基于一个点和一个方向向量创建一个平面
轴平行平面——基于一个点和一个轴向方向创建一个平面
平行平面——基于一个已有平面创建一个与其平行的平面
视图平面——基于两个点创建一个垂直于当前视图的平面
最佳拟合面——根据选择的点创建一个拟合平面
圆：
点-点-点圆——根据三个点创建一个圆
点-法向-半径圆——根据一个点和一个方向设置半径创建一个圆
柱/锥相交圆——根据一个点和一个圆柱或圆锥元素创建一个圆柱或圆锥在该点的截面圆
最佳拟合圆——根据选择点拟合一个圆
槽孔：
点-法向-方向槽孔——根据一个点和两个方向向量创建一个槽孔
5点创建槽孔——根据5个点创建一个槽孔
矩形孔：
点-法向-方向矩形孔——根据一个点和两个方向向量创建一个矩形孔
5点创建矩形孔——根据5个点创建一个矩形孔
球：
点-半径球——根据一个点设置半径创建一个球
最佳拟合球——根据选择点拟合一个球
圆柱：
点-点-半径圆柱——根据两个点设置半径创建一个圆柱
点-法向-半径圆柱——根据一个点和一个方向，设置半径创建一个圆柱
最佳拟合圆柱——根据选择点创建一个圆柱
圆锥：
最佳拟合圆锥——根据选这点拟合一个圆锥

初始状态

状态2(加载荷)

状态3(加大载荷)

三维变形分析

三维数字摄影测量技术在结构实验变形量测中的应用

   目前结构实验中用位移计和电阻片测量结构构件的位移与应变的方法存在一定的局限性，比如测点有限、量程有限、仪表必须与试件接触、无法获得位移场和变形场等全局数据，且有时也具有无法避免的系统量测误差。三维数字摄影测量技术可以在适当的范围内弥补这些不足，尤其适用于复杂受力情况下的位移场和变形场量测。
  该技术能够直接通过数字影像来识别人工标志点随构件变形的运动来获得观测范围内构件的位移场与应变场。运用数字摄影测量中的影像定向与定位理论，可以有效的消除实验观测过程中人为因素引起的误差。这项技术成本相对较低，测量结果丰富，测量局限性小，在大变形破坏性实验中尤为适，并为研究复杂受力的构件提供了可靠的实验依据，在结构实验中有较大的应用前景。




                                               

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