大变形测量论文_黄健文,杨俊荣,蒋震宇,刘逸平,汤立群

导读:本文包含了大变形测量论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:测量,算法,数字图像,应变,尺度,光学,特征。

大变形测量论文文献综述

黄健文,杨俊荣,蒋震宇,刘逸平,汤立群[1](2018)在《适用于大变形和复杂变形场测量的数字体图像相关法初值估计》一文中研究指出数字体图像相关(Digital volume correlation,DVC)方法作为定量研究生物材料或非均质工程材料内部结构演化的有力工具,在材料内部变形场分析中发挥着日益重要的作用。目前主流的基于Newton-Raphson算法或反向复合Gauss-Newton(Inverse compositional Gauss-Newton,IC-GN)算法的迭代DVC方法可以达到相当高的精度,但是对迭代过程的初值也有较高要求。若迭代初值显着偏离正确解,容易使迭代算法经历较多迭代步才能收敛至正确解,严重偏离的初值甚至会导致迭代算法不收敛或收敛至错误解。基于快速傅里叶变换的互相关(Fast Fourier transform-based cross-correlation,FFT-CC)算法是过去的研究中一种广泛使用的初值估计方法。这种方法能够快速准确地估计图中每个子区的平移,获得零阶变形矢量P_0=[u,v,w],但因其原理上的限制,难以用于处理包含较大变形或复杂非均匀变形的情况。本研究引入叁维尺度不变特征变换(3D-scale-invariant feature transform,3D-SIFT)算法提取体图像中的特征点,在此基础上提出局部随机抽样一致(Random sample consensus,RANSAC)的策略,针对每一子区建立变形前后的仿射变换关系,获取一阶变形矢量P_0=[u,u_x,u_x,u_z,v,v_x,v_x,v_z,w,w_x,w_x,w_z]作为IC-GN算法的迭代初值。本文利用模拟体散斑图和真实体图像对整合3D-SIFT算法、局部RANSAC策略和IC-GN算法的新DVC方法进行了检验,并与常规的结合FFT-CC算法和IC-GN算法的DVC方法比较。实验结果表明,新方法在处理大变形、非均匀变形及旋转的情况均能够达到相当高的精准度,相比常规方法具有明显优势。(本文来源于《2018年全国固体力学学术会议摘要集(上)》期刊2018-11-23)

黄太誉[2](2018)在《飞机强度试验大变形位移测量技术研究与应用》一文中研究指出为满足大型飞机强度试验中大变形叁维位移测量准确度的要求,对影响位移测量精度的各种因素进行了理论误差分析,提出了投影法和等体积法的间接测量叁维位移的大变形测量方法。对比验证试验表明,该技术解决了传统测量方法在大变形下测量结果受垂直于被测方向上的位移影响不可忽略的难题,提高了试验位移测量的准确度。多次实际使用结果表明,该技术测量性能指标可满足飞机强度试验要求。(本文来源于《工程与试验》期刊2018年03期)

沈暗明[3](2018)在《单目视觉数字图像相关系统及其在大变形测量中的应用》一文中研究指出实现对大变形应变场的测量以及完善对大变形的描述,是研究物质材料属性的基础。近年来,越来越多的应变测量手段得到发展,寻找一种测量精度高,适用于大变形的测量方法显得尤为重要。本文以此出发,首先介绍了光测法和电测法等常用的应变测量手段,对比了各自的工作原理以及在不同领域中的应用,确定了运用数字图像相关方法进行大变形的应变测量。结合计算机视觉系统,可以准确地描述物体表面的叁维形貌及变形特征。本文从叁个方面阐述了数字图像相关方法原理:相机标定、特征提取及匹配、叁维重建。相机的标定技术主要介绍了线性成像模型,然后对比了自标定法、主动视觉标定法以及传统的相机标定法。图像信息的特征提取及匹配技术,本文介绍了SIFR、SURF特征匹配法。最后对双目视觉的叁维重建做了简单的介绍,并以此为基础详细阐述了单目视觉的叁维重建过程。基于数字图像相关方法原理及技术,本文设计并搭建了一套单目视觉数字图像的大变形测量装置,详细阐述了整体设计指标,以及各模块的工作机理和设计目的。之后利用现有的材料试验机进行了橡胶拉伸测量实验,获得了橡胶在大变形实验中的位移场。结合实验数据,对变形状态下线元的拉伸和转动变形进行了分析,得到了橡胶试件在大变形状态下的应变和曲率,完善了大变形的度量。(本文来源于《重庆大学》期刊2018-05-01)

姜振涛[4](2017)在《高温超塑性拉伸大变形测量装置与方法研究》一文中研究指出超塑性拉伸试验一直以来是进行超塑性研究的重要基础,是研究材料超塑性、测定材料参数和性能指标等最普遍、最简单的实验方法,也是进一步揭示超塑性变形本质与变形规律,连接超塑性微观变形机制与宏观变形规律的重要方法和途径。在超塑性拉伸试验中,由于试样是在高温炉内被拉伸,无法使用引伸计来测量其伸长量ΔL,一般均将活动横梁的位移作为ΔL,并以此来计算应力、应变和应变速率等力学参数,这在均匀变形阶段基本可满足精度要求。但当试样进入几何失稳而产生颈缩时,试样上各处的变形并不均匀,此时继续用横梁位移ΔL来推算力学参数将会产生较大的误差。此外,横梁位移并不能准确反映ΔL,它把试样上标距以外部分的变形、夹具与试样夹持部分可能产生的打滑、以及试验机力传递环节间可能存在的某些间隙等都包含其中,这对一些延伸率很小的材料在拉伸时将产生较大的误差。因此,要获得准确的试验结果,就必须能够精确测量试样标距范围内的变形,包括横截面变化。此外,由于无法测量拉伸过程中试样颈缩的产生与发展,对于超塑性拉伸失稳尤其是断裂的研究,一直是个难点,未能有大的突破。因此本文设计一种适用于高温超塑性拉伸试验大变形非接触测量装置和方法。其组成,工作原理,应用和误差分析如下:(1)该装置由计算机、十字工作台和立柱、两台性能相同的数字摄像机、可调云台、条形光源组成,其中立柱和条形光源垂直固定在十字工作台台面上,两台摄像机与可调云台一体,安装在立柱上,且摄像机间的距离可调。(2)基于上述装置,运用小孔成像原理进行摄像机标定和图片拼接。应用摄像机对拉伸试验过程进行连续拍摄,同时应用Halcon软件对这些图片进行保存、提取、处理操作,最终输出试样轮廓坐标进而测算试样纵向和横向变形,颈缩产生、移动和发展过程。(3)应用上述方法对圆棒和板试样在常温拉伸实验过程中的形变进行测量,计算出常温颈缩位置和变化情况,测量精度较横梁位移法有大幅度提升。(4)总结分析常温实验中误差产生的原因,结合高温超塑性拉伸试验高温和大变形特点针对系统误差推导出修正公式,提出相应的自标定拼接方法;针对随机误差提出相应的解决办法。(5)提出网格化测量方法并针对棒料和板材推导出相应的超塑性力学参数的求解公式。(本文来源于《吉林大学》期刊2017-05-01)

胡邹恒[5](2015)在《基于单相机的叁维坐标测量及其在结构大变形测量中的应用》一文中研究指出基于单相机的标志点叁维坐标测量是数字近景摄影测量中的一种测量方式,它主要是利用单个数码相机在多个位置和角度拍摄多张包含标志点的像片,利用数字图像处理和摄影测量算法重建出标志点的叁维坐标。这种测量方法以其高度的灵活性和适应性逐渐成为了光学非接触测量的一个热点方向。本文以工程应用为目标,在基于摄影测量和计算机视觉理论的基础上,对近景摄影测量系统的相机成像模型、相机标定、标志点的设计、标志点的识别和圆心亚像素定位、像片定向方法、非编码点匹配方法以及核心的自标定光束平差算法进行了研究分析。在算法研究的基础上独自编写了数字近景测量软件CMM 2014,通过实验对该系统的测量精度进行了分析,并将该系统应用于瑜伽球的体积测量和土木钢结构变形实验中去。论文研究内容及成果主要包括以下几个方面:(1)介绍了相机的分类,对相机成像的基础知识中的透镜成像、弥散圆、景深、视场范围进行公式推导研究,研究分析了相机成像的数学模型,并介绍了张正友标定法以及本文所采用的基于光束平差的相机自标定方法。(2)设计制作了编码标志点和非编码标志点,并对15位同心圆环型编码标志点的容量和编码过程进行了分析研究。(3)针对设计的编码点,提出了自动识别算法,其步骤为:图像预处理、边缘提取、特征识别筛选以及编码点解码。介绍了传统的圆心亚像素定位方法:基于灰度质心的定位算法和基于亚像素边缘的椭圆拟合算法,并提出了改进的多阈值形心法、多阈值灰度重心法和多阈值灰度平方重心法。(4)编码点的自动识别实验证明了本文的识别算法具有较高稳定性和准确性。通过圆心亚像素定位的仿真实验和真实图像实验,发现本文提出的圆心定位算法具有较高的精度,其精度优于0.02pixel。(5)研究分析了像片概略定向,提出了适用于包含定向棒和不包含定向两种情况的像片连续定向策略。研究分析了基于极线的非编码点匹配,提出了多像片的非编码点匹配策略。研究分析了整体法化光束平差算法和基于逐点法化的光束平差算法,发现后者在计算速度方面有大大的提高。(6)对CMM_2014数字近景摄影测量系统的组成进行了介绍。通过精度测试实验,证明该系统的相对测量精度优于02mm/m。成功地将该系统应用于瑜伽球体积测量和土木钢结构变形测量实验中去,达到了预期的效果。(本文来源于《东南大学》期刊2015-04-01)

郭楠,梁晋,千勃兴,曾立武[6](2015)在《全场测量高分子材料超大变形的研究》一文中研究指出针对传统的数字图像相关法因相关性较低而难以测量高分子材料的超大变形问题,提出了一种修正的数字图像相关法进行全场全过程测量高分子材料应变。首先,提出一种基于多核点的初值匹配方法,提高了匹配点对的鲁棒性及高效性;然后,介绍一种多基准匹配方法,极大提高了数字图像相关法相关性;最后,根据以上关键技术研发的超大变形测量系统对单向拉伸的高密度聚乙烯试件进行测量。试验结果表明,本文方法能实时、动态、全场测量应变分布大于500%的高分子材料变形状态,为全场测量超大应变高分子材料应变提供了一种有效的非接触测量手段。(本文来源于《光电子·激光》期刊2015年03期)

张川,郭楠[7](2014)在《超大变形应变测量方法的研究》一文中研究指出针对具有超大应变的新材料在航空航天技术中的应用,传统的应变片因其固有的测量原理已不能满足需求,提出一种基于数字图像的测量方法对超大应变材料进行精确测量。对塑料试件进行单向拉伸应变测量,结果显示该方法能实时、动态、全场地测量大于500%的应变分布,该方法为全场超大应变材料的测量提供一种有效手段,对材料性能测试具有重要的意义。(本文来源于《中国测试》期刊2014年S1期)

包腾飞,赵津磊,张万祝,阎培林[8](2014)在《新型可测量大变形的弯曲型光纤光栅裂缝传感器》一文中研究指出光纤光栅传感技术以其自身的优势,在结构裂缝监测等工作中得到了广泛的应用,然而由于其自身很容易折断的特点,其测量的范围较小.在前人研究成果的基础上,设计了一种简易弯曲型光纤光栅裂缝传感装置,并通过实验对此传感装置的性能进行了验证.实验结果表明,本裂缝传感装置切实可行,可明显提高普通光栅光纤传感器的测量范围,而且具体良好的重复使用能力,以应对实际工程中裂缝开展情况的不确定性.(本文来源于《中国科学:技术科学》期刊2014年10期)

杨俊林,彭卫,曾小强[9](2013)在《基于SIFT算法的数字图像大变形测量技术研究》一文中研究指出提出了一种基于尺度不变特征变换(SIFT)算法的大变形测量方法。该方法首先精确地提取出变形前后两幅图像的SIFT特征点,然后生成每个SIFT点的特征描述子,并利用该描述子对SIFT点进行匹配,得到这两幅图像特征点对应的坐标,最后使用仿射变换求出全场位移和应变参数。将该方法运用到模拟散斑图像中,并与基于差分进化算法的DIC方法进行对比。实验结果表明,所提算法不仅能够克服传统方法在转角大于7°容易失效的问题,还可以以较高的精度和效率计算出形变参数。(本文来源于《电脑知识与技术》期刊2013年31期)

米红林[10](2013)在《基于影栅云纹的大变形测量及应用》一文中研究指出介绍了影栅云纹的原理和优点,将其用于软、硬物质的形变、形貌以及表面平整度检测。实验研究表明,影栅云纹法适用于软物质的大形变测试,尤其对大梯度的待测物具有较好的测试效果,对硬质材料表面平整度及缺陷具有较好的无损识别能力。实验系统配置简单,实验重复性好,易于操作。实验结果可以以环形干涉图定量显示或以平面干涉条纹陡拐定性显示缺陷部位。(本文来源于《光学技术》期刊2013年02期)

大变形测量论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

为满足大型飞机强度试验中大变形叁维位移测量准确度的要求,对影响位移测量精度的各种因素进行了理论误差分析,提出了投影法和等体积法的间接测量叁维位移的大变形测量方法。对比验证试验表明,该技术解决了传统测量方法在大变形下测量结果受垂直于被测方向上的位移影响不可忽略的难题,提高了试验位移测量的准确度。多次实际使用结果表明,该技术测量性能指标可满足飞机强度试验要求。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

大变形测量论文参考文献

[1].黄健文,杨俊荣,蒋震宇,刘逸平,汤立群.适用于大变形和复杂变形场测量的数字体图像相关法初值估计[C].2018年全国固体力学学术会议摘要集(上).2018

[2].黄太誉.飞机强度试验大变形位移测量技术研究与应用[J].工程与试验.2018

[3].沈暗明.单目视觉数字图像相关系统及其在大变形测量中的应用[D].重庆大学.2018

[4].姜振涛.高温超塑性拉伸大变形测量装置与方法研究[D].吉林大学.2017

[5].胡邹恒.基于单相机的叁维坐标测量及其在结构大变形测量中的应用[D].东南大学.2015

[6].郭楠,梁晋,千勃兴,曾立武.全场测量高分子材料超大变形的研究[J].光电子·激光.2015

[7].张川,郭楠.超大变形应变测量方法的研究[J].中国测试.2014

[8].包腾飞,赵津磊,张万祝,阎培林.新型可测量大变形的弯曲型光纤光栅裂缝传感器[J].中国科学:技术科学.2014

[9].杨俊林,彭卫,曾小强.基于SIFT算法的数字图像大变形测量技术研究[J].电脑知识与技术.2013

[10].米红林.基于影栅云纹的大变形测量及应用[J].光学技术.2013

论文知识图

破壳后的银杏果仁单目视觉数字图像的大变形测量...圆环的大变形测量数字图像相关中基于可靠变形初值估计...大变形测量系统下试样装夹位为...最大变形测量布局图▲

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