远程多点三维实时运动测量仪

摘要

基于图像和视觉的非接触运动跟踪是目前光测力学中一个活跃的研究领域,在科研和工程测量方面都得到了广泛的应用。本文基于立体视觉原理介绍了一种远程多点三维实时运动测量仪,该系统由2个可独立工作的测量站构成,每个站具备完整的高速图像采集、距离测量、姿态感知、运动控制和数据处理功能。为了实现远程测量,站点之间通过网线或者无线传输的方式进行通信和数据交互,形成"主站+辅站"的协作测量模式。在三维计算上,利用场景特征实现双站相机的自动标定,并基于高效的数字图像相关原理进行立体匹配和时序跟踪,实现了多点三维运动的实时测量。通过室内刚体平移实验评估了该测量系统的精度;对实际风电叶片运动轨迹的测量,证明了该测量系统在远程大视场测量中的可行性。