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申请/专利权人：大连理工大学

摘要：本发明属于智能制造领域，公开了一种基于双目视觉测量的薄壁构件面形实时监测与校形方法。该方法结合有限元分析中整体刚度矩阵和质量矩阵的获取，并通过模态截断模型降阶方法，构造构件面形重建方程，通过双目视觉获取测量点空间内三维方向位移、使用伺服电机控制系统获取伺服电机位移信息，构建面形监测与校形离散数据，通过预先设置完毕的Unity3D软件和UDP传输协议，实现对薄壁构件面形状态的实时监测与校形。本发明能够有效提高针对薄壁构件变形的测量速度且使薄壁构件的变形可视化、直观化并摆脱对人类的经验依赖，有利于实现对薄壁构件的在位监测与实时调整，能够有效提高针对薄壁构件的校形速度与准确性。

主权项：1.一种基于双目视觉测量的薄壁构件面形实时监测与校形方法，其特征在于，具体步骤如下：第一步，结合刚度矩阵和质量矩阵构建面形重建方程；在薄壁构件表面根据需要粘贴标志点，将标志点作为被测点，通过双目视觉测量系统进行测量；并确定出伺服电机与薄壁构件的接触点，将接触点作为薄壁构件的被控制点；同时根据需要对薄壁构件进行有限元的离散化，并结合有限元分析获得薄壁构件的整体刚度矩阵和质量矩阵；根据所粘贴的标志点位置，结合薄壁构件的有限元离散化，构建出观测矩阵；对刚度矩阵与质量矩阵进行特征值分解进而得到全阶模态振型，再根据模态截断模型降阶方法，构建出对应的标志点在空间中的位移与薄壁构件面形的重建关系，获得薄壁构件面形重建方程；建立薄壁构件的初始模型，并对应薄壁构件的有限元离散化进行节点分割，获得薄壁构件的有限元模型；将上述过程中获得的相关方程、模型与参数存入Unity3D软件中以便后期调用；第二步，薄壁构件与伺服电机的相关离散数据的获取；设定好在Unity3D、双目视觉测量系统与伺服电机控制系统中所需的UDP通讯协议相关设置；将薄壁构件与伺服电机的相关离散数据通过UDP通讯协议实时发送到Unity3D软件中；通过双目相机拍摄的二维图像，进行三维重建，获取被测点空间内x、y、z方向位移；通过伺服电机控制系统获取伺服电机位移信息；将薄壁构件与伺服电机的相关离散数据通过UDP通讯协议实时发送到Unity3D软件中；第三步，在Unity3D中实现薄壁构件的面形实时重构与检测；在Unity3D软件中接收到由双目视觉测量系统获取的被测点在空间中的位移数据与伺服电机控制系统获取到的伺服电机位移信息；对获得的上述信息进行解码与解析，构建出符合计算法则的计算矩阵；再结合先前存入的相关方程与参数，完成计算，在Unity3D中实时重构出薄壁构件的面形；同时，为检测者提供薄壁构件的相关形变参数，以实现检测者对薄壁构件面形的精确监测与调控。

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百度查询： 大连理工大学 一种基于双目视觉测量的薄壁构件面形实时监测与校形方法