【摘要】：在鋼桁架節(jié)點(diǎn)的試驗(yàn)中,傳統(tǒng)方法均采用位移計(jì)對(duì)試驗(yàn)體的位移進(jìn)行測(cè)量,且鋼桁架節(jié)點(diǎn)的位移測(cè)量一般包括節(jié)點(diǎn)各桿件的位移、桿件轉(zhuǎn)角及節(jié)點(diǎn)整體的位移,需要數(shù)量較多的位移計(jì)且布置復(fù)雜、準(zhǔn)備時(shí)間較長(zhǎng)。本文采用數(shù)字近景攝影測(cè)量技術(shù)對(duì)進(jìn)行靜載試驗(yàn)的鋼桁架節(jié)點(diǎn)進(jìn)行全場(chǎng)變形測(cè)量的研究與應(yīng)用,數(shù)字近景攝影測(cè)量為非接觸測(cè)量、數(shù)據(jù)采集方便、操作簡(jiǎn)單。本文通過(guò)分析數(shù)字近景攝影測(cè)量的基本理論,研究數(shù)碼相機(jī)檢校的各種方法,最終選取室內(nèi)檢校板的檢校方法對(duì)試驗(yàn)所用數(shù)碼相機(jī)進(jìn)行內(nèi)方位元素及鏡頭光學(xué)畸變差的檢校。通過(guò)研究發(fā)現(xiàn)基于數(shù)碼相機(jī)的數(shù)字近景攝影測(cè)量需要布設(shè)人工標(biāo)志,本文結(jié)合實(shí)際拍攝環(huán)境、拍攝鋼桁架節(jié)點(diǎn)的特點(diǎn)及試驗(yàn)拍攝要求,通過(guò)研究選取了合適的人工標(biāo)志進(jìn)行布設(shè),以保證或提高拍攝精度、識(shí)別目標(biāo)物特征。按照鋼桁架節(jié)點(diǎn)的變形測(cè)量要求及拍攝環(huán)境設(shè)計(jì)拍攝方案,按照拍攝方案獲取鋼桁架節(jié)點(diǎn)的數(shù)字圖像。對(duì)獲取圖像進(jìn)行篩選之后進(jìn)行圖像預(yù)處理,對(duì)圖像進(jìn)行降噪處理,增強(qiáng)圖像對(duì)比度使圖像特征更加明顯。將經(jīng)過(guò)降噪處理的圖像導(dǎo)入測(cè)量軟件Photo Modeler Scanner對(duì)圖像進(jìn)行處理,得到鋼桁架節(jié)點(diǎn)各桿件的位移變化及轉(zhuǎn)角變化,從而得到鋼桁架節(jié)點(diǎn)的全場(chǎng)變形。通過(guò)與位移計(jì)測(cè)量結(jié)果及有限元分析結(jié)果對(duì)比證明該測(cè)試方法具有一定的準(zhǔn)確性,說(shuō)明數(shù)字近景攝影測(cè)量技術(shù)在鋼桁架節(jié)點(diǎn)試驗(yàn)測(cè)量中的良好適用性,并且通過(guò)研究分析該測(cè)量方法可以很好的滿足該試驗(yàn)的精度要求。為鋼桁架節(jié)點(diǎn)試驗(yàn)的位移測(cè)量提供了一種新方法和新思路。
【圖文】：

(c)成都雙流機(jī)場(chǎng)新航站樓 (d)長(zhǎng)沙賀龍?bào)w育場(chǎng)圖 1-1 大型空間鋼管結(jié)構(gòu)Fig.1-1 Large space steel pipe structure長(zhǎng)期以來(lái)，學(xué)者專家們一直在對(duì)節(jié)點(diǎn)受力性能進(jìn)行研究，研究方法包含試驗(yàn)研究和理論分析研究[10-11]。其中，試驗(yàn)研究包括靜力試驗(yàn)研究和擬靜力試驗(yàn)研究，在管節(jié)點(diǎn)的理論分析研究中可采用 ANSYS、ABAQUS、MARC 等大型非線性有限元軟件。試驗(yàn)研究和理論研究是相互作用的，試驗(yàn)驗(yàn)證理論，理論指導(dǎo)試驗(yàn)，故有限元分析與試驗(yàn)研究相結(jié)合是我們現(xiàn)在研究的主要方法。通過(guò)總結(jié)研究發(fā)現(xiàn)在節(jié)點(diǎn)試驗(yàn)研究中通常都是利用位移計(jì)來(lái)測(cè)量節(jié)點(diǎn)各桿件的位移及其變形情況，但位移計(jì)安裝比較復(fù)雜準(zhǔn)備過(guò)程費(fèi)時(shí)費(fèi)力且測(cè)量點(diǎn)比較有限。而數(shù)字近景攝影測(cè)量為非接觸性測(cè)量，準(zhǔn)備過(guò)程簡(jiǎn)便，操作簡(jiǎn)單，利用普通數(shù)碼相機(jī)就可進(jìn)行測(cè)量且可以測(cè)量試件的全場(chǎng)變形，近些年數(shù)字近景攝影測(cè)量技術(shù)飛速發(fā)展，應(yīng)用越來(lái)越廣泛[12]，利用其進(jìn)行節(jié)點(diǎn)的變形測(cè)量成為必然趨勢(shì)。本文將數(shù)字近景攝影測(cè)量技術(shù)應(yīng)用于鋼桁架節(jié)點(diǎn)試驗(yàn)研究的變形測(cè)量中，在滿足測(cè)量精度的前提下方便、高效的測(cè)量。

2 章 基于普通數(shù)碼相機(jī)的近景攝影測(cè)量原成像幾何模型模型是相機(jī)物理成像過(guò)程的數(shù)學(xué)表達(dá)。機(jī)的針孔成像模型學(xué)物理成像過(guò)程為基礎(chǔ)，提出了一種理想的相機(jī)成pin-hole model）[54]。原理就是目標(biāo)物體各部位所小孔抵達(dá)感光材料，無(wú)數(shù)個(gè)光點(diǎn)就組成了目標(biāo)物體 所示。
【學(xué)位授予單位】：河北工程大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TU391;P234.1

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2631569