物體微小運動-形變的數(shù)字散斑測試與研究.pdf

1、激光數(shù)字散斑以及計算機技術的快速發(fā)展給光測力學帶來前所未有的變化，數(shù)字散斑測量技術數(shù)字實時化的實現(xiàn)，使其廣泛運用于實際的測量工作中。物體微小運動與形變測量的方法多種多樣，數(shù)據(jù)越來越精確，算法也越來越先進，但我們對物體微小測量提出的要求也越來越高，如何能夠更高效率地測得物體各種情況下的微小運動與形變的研究要求也變得越來越迫切。
　　數(shù)字散斑照相術是一種有效的方法，它因光學系統(tǒng)簡單、不需要較高的實驗條件、可實時動態(tài)測量等特點，被廣泛應

2、用。為了得到更加高效率方法和高精度測量數(shù)值，走出實驗室，更適用于具體實際測量中，本文采用數(shù)字散斑攝影的方法，在分析數(shù)字散斑技術理論的基礎上，對數(shù)字散斑系統(tǒng)整體方案的設計架構和使用的改進方法進行了詳細的研究。對散斑圖進行了理論分析，并提出了一種改進的空間頻譜獲取位移，采用振幅型的減法模式的疊合，采用子圖像對及亞像素處理等多種方法相結合的方式，對測量結果的精度有著進一步的提高。為了讓低于20微米的形變測量更加精確，直接對變形前后圖片做傅立葉

3、變換得到兩個含有指數(shù)的函數(shù)，構造新函數(shù)后在進行傅立葉變換分別得到兩峰值。此外對圖片的信噪比進行了一系列研究，為在非剛體形變的測量打下基礎。
　　采取雙散斑圖投影系統(tǒng)對三維位移進行計算，對空間坐標進行定位，以便得到良好的定位精度。由選定的空間坐標系導出本系統(tǒng)測量空間位移的公式，使用旋轉方式模擬得到雙散斑圖法（一個CCD相機）和雙目CCD相機系統(tǒng)進行空間位移測量結果比較。它們各有優(yōu)缺點，機械定位速度快捷但機械所帶的誤差不可避免，雙目C