直升机旋翼轨迹丈量—数字图象相干法（DIC）

飞雨落花中

原标题：直升机旋翼轨迹丈量—数字图象相干法（DIC）  
航行器静态变形间接抉择了航行机能和平安，直升机桨叶很长，承载量大，航行过程当中桨叶的弹性变形更大。当桨叶变形超过设计许可时，会对航行平安和气能源形成重大影响。因此，旋翼构造能源学剖析和旋翼设计的验证变得愈来愈首要。  


传统接触式和视觉丈量办法，难以对繁杂工况下机翼大变形进行丈量，这些办法需依据零碎标定参数进行检测，而在繁杂工况及大尺寸丈量时要末难以标定，要末丈量误差大而无奈使用，繁杂工况三维全场静态变形检测是一大辣手困难。  
新拓三维XTDIC-STROBE三维静态丈量零碎，可标定和丈量同步进行，标定参数和一切待测坐标同时结算，可完成1妹妹～50m视场三维坐标的准确重建，可完成出产和运转工况时低温、振动、大尺寸、大变形丈量，大大晋升构造能源学测试后果的全局性，获得直升机旋翼更加片面的构造能源学相干参数。  


因为XTDIC-STROBE零碎可辨认全局参数，可进去百万至千万个变形点辨认追踪，大数据量准确高效三维结算，其空间分辨率远远高于传统的测试办法，因此能够确保不会错过机翼变形症结区域的任何信息。  
利用这一特性，能够完成机翼构造能源学的模型验证，基于DIC丈量数据与FE模型相结合，将光学丈量和构造能源学剖析结合起来，从而能够比较仿真后果与实验后果的差别性。  
展开全文    如何进行振开工况下丈量？  
研发参数自校订的三维变形丈量办法，解决直升机机载丈量基准失稳的静态丈量困难，完成振开工况下静止和变形的三维实时检测，比传统空中丈量办法进步了2个数量级精度。  
以刚性区域为丈量基准，静态自校订丈量零碎的参数。经多相机共轭模型实时解算相机方位参数，轨迹关联疾速预测，完成了振开工况下静止和变形的三维实时检测。  
研发全局症结点与局部细节变形总体解算办法，解决了大尺寸全方位屡次丈量误差累积的困难，完成了50米工件高空加载实验的全方位变形三维静态检测，冲破了传统办法无奈完成的技术瓶颈。  
数字图象相干法DIC测试流程  
利用测试失掉的位移信息，以及测试失掉的力传感器信息，在软件中进行计算便可失掉构造能源学参数。接上去引见DIC测试的任务流程。  
Step 1：装备架设，相机表里参数标定；  
Step 2：桨叶外表制造彩色相间标志点；  
Step 3：左、右相机收集旋翼桨位移轨迹；  
Step 4：计算重构标志点坐标值，经过坐标计算桨叶静止参数。  
重型直升机旋翼能源学特点剖析  
重型直升机载重量大，变形量大，对旋翼桨叶的静止参数，如挥动角、摆振角、总距等进行便利快捷、准确的丈量，可为直升机机能评估及毛病诊断提供牢靠依据。  
基于数字图象相干技术DIC，经过旋翼能源学实验获得三维变形应变数据及桨叶静止参数，为旋翼桨叶的能源学特性剖析提供无效的数据撑持，拥有对测试环境要求低、丈量参数多、测试量程大等劣势。  
旋翼症结点生成、辨认追踪和重构  
桨叶全场应变，位移黑白云图显示  
挥动角、摆振角、扭转角的解算  


各形态收集的数字图象  
旋翼半径：R=5M；桨叶片数：K=5片；  
旋翼额外转速：n=422r/min；旋转标的目的：仰望顺时针旋转  


旋翼静止参数剖析  
使用DIC测试办法，相机收集旋翼静止进程图象，获取少量数据点，从而获得这些点在不同载荷或工况前提下的位移参数。  
0°总距 2°总距  


4°总距 6°总距  
经过软件剖析计算，理解旋翼静止过程当中的能源学特性，包罗总距、挥动角、扭转角等剖析参数。  


启齿风洞旋翼模型试验  
采取XTDIC-STROBE三维静态丈量零碎进行收集，经过标志点/数字散斑区块重建3D空间坐标；合乎空气能源学定义的模型俯仰角、偏航角和滚转角；合乎单支杆撑持零碎定义的旋翼模型俯仰角、偏航角、滚转角。  


光学丈量技术以其非接触全场丈量、数据收集简略、抗搅扰才能强、试件外表处置简略、合用规模广等优点，在直升机旋翼丈量方面取患了普遍的运用。  
针对直升机旋翼丈量，DIC光学丈量技术已胜利运用于消音室模型试验、风洞模型试验、旋翼塔试验、高空铁鸟试验等，摹拟旋翼在航行过程当中的静止力学特点，进行构造能源学剖析验证，为直升机的开展提供更大的助力。