一種浮空器囊體體積測量方法
2023-10-09 11:27:39
一種浮空器囊體體積測量方法
【專利摘要】本發明公開了一種浮空器囊體體積測量方法,利用雷射測距儀測得視覺系統標定點的準確空間坐標，然後據此進行視覺系統的標定，然後利用標定好的視覺系統對粘貼了視覺標記點的懸浮的浮空器囊體進行拍攝。由於艇體巨大，因此通過拖拽移動浮空器的方式來進行分段拍攝。根據視覺系統參數和拍攝得到的囊體上的標記點在圖像中的位置，重構標記點的空間坐標和部分囊體的三維重構，進而通過分段囊體的拼接得到完整囊體的三維重構模型，並由此計算出囊體的體積。本發明為準確測量浮空器柔性囊體體積提供了有效的手段，從而為浮空器的研製、生產與安全運行提供有力的保障，本發明的方法還適用於其它大型物體的空間體積測量，在大尺寸測量領域具有重要的意義。
【專利說明】一種浮空器囊體體積測量方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及空間大尺寸測量領域，特別是一種浮空器囊體體積測量方法。
【背景技術】
[0002]浮空器艇體是異形柔性囊體，在生產加工過程中受到材料特性和加工工藝的影響，成型後的浮空器艇體與設計之間存在一定的偏差，如果浮空器囊體空間尺寸與設計值相差較大，將會對浮空器的平衡性能、氣動特性以及飛行品質產生重要影響。囊體空間尺寸又與囊體體積直接相關，而浮空器的體積決定了其有效載荷。因此，在浮空器總裝、總調試驗前有必要對其囊體空間尺寸與體積進行測量。
[0003]浮空器體積巨大，外形不規則存在異形，難以在室內進行試驗，且在外場試驗環境中由於風場、氣流的影響，艇體不能保持靜止狀態，難以找到合適的測量參考點，因此，難以用現有常規技術和穩定大體積測量方法對其柔性囊體空間尺寸與體積進行測量。
【發明內容】
[0004]本發明所要解決的技術問題是，針對現有技術不足，提供一種浮空器囊體體積測量方法，準確測量浮空器囊體的體積。
[0005]為解決上述技術問題，本發明所採用的技術方案是:一種浮空器囊體體積測量方法，該方法為:
[0006]I)布置視覺測量系統:所述視覺測量系統包括多個攝像機安裝支架和多個三角架，所述攝像機安裝支架上安裝有多個攝像機雲臺，所述攝像機雲臺上安裝有攝像機；所述三角架上安裝有雷射測距儀雲臺，所述雷射測距儀雲臺上安裝有雷射測距儀；所述攝像機雲臺、攝像機、雷射測距儀雲臺、雷射測距儀均接入主控計算機；所述多個攝像機安裝支架和多個三角架均均勻分布在用於放置浮空器囊體的區域的周圍；
[0007]2)確定世界坐標系:選擇一臺雷射測距儀A，定義A的世界坐標為Plas^1=O), O, O)；另選擇一臺雷射測距儀B，測出A、B間的距離L，定義B的世界坐標為plasOT，2=(L，O, O);再選擇一臺雷射測距儀C，測出A、C間的距離I1和B、C間的距離12，定義雷射測距儀C的世界
坐標為 PlaseM=Uc3, yc3.0),其中
【權利要求】
1.一種浮空器囊體體積測量方法，其特徵在於，該方法為: 1)布置視覺測量系統:所述視覺測量系統包括多個攝像機安裝支架和多個三角架，所述攝像機安裝支架上安裝有多個攝像機雲臺，所述攝像機雲臺上安裝有攝像機；所述三角架上安裝有雷射測距儀雲臺，所述雷射測距儀雲臺上安裝有雷射測距儀；所述攝像機雲臺、攝像機、雷射測距儀雲臺、雷射測距儀均接入主控計算機；所述多個攝像機安裝支架和多個三角架均均勻分布在用於放置浮空器囊體的區域周圍； 2)確定世界坐標系:選擇一臺雷射測距儀A，定義A的世界坐標為Plas^1=(O，O，O);另選擇一臺雷射測距儀B，測出A、B間的距離L，定義B的世界坐標為plasOT，2=(L，O, O);再選擇一臺雷射測距儀C，測出A、C間的距離I1和B、C間的距離I2，定義雷射測距儀C的世界坐標為 Plaser.，「(Xc:3，O)，其中
2.根據權利要求1所述的浮空器囊體體積測量方法，其特徵在於，所述步驟5)中，相鄰的兩個分段中有5~10個相同的視覺標記點同時出現在該兩個分段對應的拍攝圖像中。
3.根據權利要求1或2所述的浮空器囊體體積測量方法，其特徵在於，所述步驟8)中，Δ d 取 1cm。
4.根據權利要求1或2所述的浮空器囊體體積測量方法，其特徵在於，所述步驟8)中，所述矩形網格的邊長為1cm。
【文檔編號】G01B11/00GK103759645SQ201410038306
【公開日】2014年4月30日 申請日期:2014年1月26日 優先權日:2014年1月26日
【發明者】譚金, 郭斯羽, 孟志強 申請人:湖南航天機電設備與特種材料研究所