爆破拋擲物能否按照設計運動直接決定著爆破工程的成敗。為進一步研究爆破拋擲作用過程,量化研究拋擲物運動狀態(tài),采用數(shù)字圖像相關和立體視覺原理,建立爆破拋擲物運動觀測系統(tǒng)。應用該系統(tǒng)觀測混凝土模型爆破試驗過程,通過數(shù)字圖像相關匹配算法進行拋擲物的跟蹤;通過立體視覺技術計算拋擲物3維運動軌跡坐標,進而得到其運動速度。結(jié)果表明,拋擲物的運動過程可分為整體加速運動和分散減速運動兩個階段。第1階段:在爆生氣體推動下,拋擲物以一整體做加速運動,此階段持續(xù)時間9 ms,在6.5 ms時拋擲物脫離爆破漏斗,最大速度可達16.63～19.65 m/s。第2階段:拋擲物逐漸破裂,分散成塊,處于不同區(qū)域、不同形狀的碎塊運動狀態(tài)均不同。表面碎塊的速度最大,可達26.24 m/s,是潛在的爆破飛石,其只受到重力和空氣阻力作用,做減速運動;中下部碎塊在殘余氣體推動下,同樣做減速運動,但減速緩慢,速度為9～16 m/s;薄片狀碎塊在飛行中不斷翻轉(zhuǎn),消耗自身動能,其中速度最小的僅為5～6 m/s。整體運動階段簡單,而分散運動過程較復雜,除爆破參數(shù)、介質(zhì)自身性質(zhì)外,拋擲物碎塊的形狀、所處位置也會影響其運動狀態(tài),拋擲物表面碎...

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【文章目錄】：
1 爆破拋擲物觀測系統(tǒng)
    1.1 高速雙目圖像采集設備
    1.2 基于數(shù)字圖像相關的拋擲物跟蹤算法
    1.3 基于立體視覺的世界坐標解算方法
2 混凝土模型爆破試驗
    2.1 混凝土模型
    2.2 爆破器材與爆破參數(shù)
    2.3 雙目標定和起爆
3 試驗結(jié)果
    3.1 爆破漏斗結(jié)果
    3.2 爆破拋擲物運動狀態(tài)分析
        3.2.1 整體運動階段
        3.2.2 分散運動階段
4 討論
5 結(jié)論



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