隨著我國經(jīng)濟(jì)和科技的快速發(fā)展,工程建設(shè)的規(guī)模日益擴(kuò)大,為了滿足越來越多的大型結(jié)構(gòu)、橋梁的現(xiàn)場測量需求,需要土木工程實驗技術(shù)的不斷創(chuàng)新和發(fā)展。應(yīng)變片、位移計、百分表等傳統(tǒng)的測量方法受到測量條件的限制,往往只能獲得單點單方向的近似變形量,而數(shù)字圖像相關(guān)方法作為一種全場、非接觸的光學(xué)測量方法,可以反映試件全面的變形情況。但是針對工程中的大型構(gòu)件、無法接近的橋梁等情況,普通的三維數(shù)字圖像相關(guān)技術(shù)面臨著標(biāo)定困難、精度不夠高等問題。因此本文以工程應(yīng)用為目標(biāo),采用了基于散斑自標(biāo)定的三維數(shù)字圖像相關(guān)系統(tǒng),對該系統(tǒng)的基本原理、硬件搭建、測量精度等進(jìn)行了研究分析,能夠符合工程測量的實驗需求。將自標(biāo)定數(shù)字圖像相關(guān)系統(tǒng)應(yīng)用到木結(jié)構(gòu)變形、大型罐體跌落等工程實驗中去,測量參數(shù)包括測量點追蹤、三維位移、全場應(yīng)變等。為了實現(xiàn)在工程現(xiàn)場的遠(yuǎn)距離測量,本文搭建了一套基于自標(biāo)定數(shù)字圖像相關(guān)方法的圖像采集系統(tǒng),給出了系統(tǒng)硬件的設(shè)備參數(shù)和布置方案。闡述了三維數(shù)字圖像相關(guān)的基本技術(shù)以及利用散斑圖像匹配自標(biāo)定相機(jī)外參的核心原理,比較了自標(biāo)定方法相對于標(biāo)定板標(biāo)定的優(yōu)點。將測量精度分為位移和應(yīng)變兩方面,通過設(shè)計精度驗證實驗,對搭建的自...

【文章頁數(shù)】：76 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 數(shù)字圖像相關(guān)方法的發(fā)展
        1.2.1 二維數(shù)字圖像相關(guān)
        1.2.2 三維數(shù)字圖像相關(guān)
        1.2.3 數(shù)字圖像相關(guān)的精度研究進(jìn)展
        1.2.4 數(shù)字圖像相關(guān)的應(yīng)用
    1.3 論文主要內(nèi)容
第二章 自標(biāo)定數(shù)字圖像相關(guān)技術(shù)
    2.1 圖像采集系統(tǒng)
    2.2 散斑制作
    2.3 三維數(shù)字圖像相關(guān)原理
        2.3.1 雙目立體視覺原理
        2.3.2 圖像匹配
    2.4 標(biāo)定方法
        2.4.1 相機(jī)內(nèi)參標(biāo)定
        2.4.2 基于散斑的外參自標(biāo)定
    2.5 本章小結(jié)
第三章 自標(biāo)定數(shù)字圖像相關(guān)精度研究
    3.1 位移精度研究
        3.1.1 實驗方案
        3.1.2 實驗結(jié)果分析
    3.2 應(yīng)變精度研究
        3.2.1 實驗方案
        3.2.2 實驗結(jié)果分析
    3.3 本章小結(jié)
第四章 木結(jié)構(gòu)榫卯節(jié)點抗拉性能實驗
    4.1 研究背景
    4.2 榫卯節(jié)點檢測方案
        4.2.1 試件概況
        4.2.2 加載及測量方案
    4.3 實驗結(jié)果分析
        4.3.1 全場變形信息
        4.3.2 實驗現(xiàn)象記錄
        4.3.3 榫卯節(jié)點彎矩轉(zhuǎn)角曲線
        4.3.4 誤差分析
    4.4 本章小結(jié)
第五章 球墨鑄鐵容器跌落實驗
    5.1 實驗研究背景
    5.2 實驗方案
    5.3 實驗結(jié)果分析
        5.3.1 應(yīng)變片測量結(jié)果
        5.3.2 自標(biāo)定DIC測量結(jié)果
    5.4 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
    6.1 總結(jié)
    6.2 研究展望
致謝
攻讀碩士學(xué)位期間撰寫的論文
參考文獻(xiàn)



本文編號：3813635