CN104266818A - 风洞试验立体视觉测量系统测量坐标系位姿标定装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种风洞试验立体视觉测量系统测量坐标系位姿标定装置，包括标定块、位姿微调机构、承托板、轴向准直校正器和防滑柱状伸缩式支撑杆，标定块为长方体，标定块的正面、背面和顶面的每个面上分别设有多个特征标记点，承托板的底部设置有多个防滑柱状伸缩式支撑杆，轴向准直校正器为两个线性激光器，两个线性激光器分别相对固定于标定块的内底板上，位姿微调机构与承托板连接，标定块与位姿微调机构连接。本发明结构简单、无需拆卸飞行器，可以适应绝大多数的风洞试验模型要求，简化了测量坐标系位姿标定过程。

Description

风洞试验立体视觉测量系统测量坐标系位姿标定装置
技术领域
[0001] 本发明涉及风洞测量领域，具体涉及一种风洞试验立体视觉测量系统测量坐标系位姿标定装置。
背景技术
[0002] 在风洞试验中应用立体视觉测量系统时，需要对测量系统的测量坐标系位姿重新标定，这需要根据测量需要确定测量坐标系位姿，并按照测量坐标系零位位姿精确调整好标定设备的位姿，使两者各轴同向，然后拍摄含有特征标记点的标准外形标定设备图像计算实现。普通标定设备应用时通常需要拆卸飞行器模型，由于拆装飞行器模型大多非常耗时，且飞行器模型表面通常为各种非标曲面，标准外形的校正系统很难直接在多种模型表面固定、应用。为测量坐标系的位姿标定带来了很大影响，甚至影响测量系统的测量精度。
发明内容
[0003] 为克服上述现有技术的不足，本发明的目的是提供一种风洞试验立体视觉测量系统测量坐标系位姿标定装置，不需要拆卸模型，适应绝大多数的风洞试验模型要求。
[0004] 本发明是这样实现的:一种风洞试验立体视觉测量系统测量坐标系位姿标定装置，包括标定块、位姿微调机构、承托板、轴向准直校正器和防滑柱状伸缩式支撑杆，标定块为长方体，标定块的正面、背面和顶面的每个面上分别设有多个特征标记点，承托板的底部设置有多个防滑柱状伸缩式支撑杆，轴向准直校正器为两个线性激光器，两个线性激光器分别相对固定于标定块的内底板上，位姿微调机构与承托板连接，标定块与位姿微调机构连接。
[0005] 本发明还具有如下特征:
[0006] 1.以上所述的多个特征标记点为18个，每个面设置有6个，每三个为一行，上下平行设置两行，特征标记点外表面与测量面共面。
[0007] 2.以上所述的标定块顶面安装有一个调整水泡。
[0008] 3.以上所述的两个线性激光器分别发出激光，激光通过标定块的两侧面的中心狭缝射出，30cm内激光线宽不大于1.0mm。
[0009] 本发明结构简单、无需拆卸飞行器模型，可以适应绝大多数的风洞试验模型要求，简化了测量坐标系位姿标定过程。
附图说明
[0010] 图1为本发明的结构示意图。
具体实施方式
[0011] 下面结合附图举例对本发明作进一步说明:
[0012] 实施例1
[0013] 如图1所示，一种风洞试验立体视觉测量系统测量坐标系位姿标定装置,包括标定块1、位姿微调机构2、承托板3、轴向准直校正器4和防滑柱状伸缩式支撑杆5，标定块1为长方体，标定块1的正面、背面和顶面的每个面上分别设有多个特征标记点6，承托板3的底部设置有四个防滑柱状伸缩式支撑杆5，轴向准直校正器4为两个线性激光器，两个线性激光器分别相对固定于标定块1的内底板上，位姿微调机构2与承托板3连接，标定块1与位姿微调机构2连接。
[0014] 实施例2
[0015] 本发明所述的标定块1的相对面平行度小于0.02mm，相邻面垂直度小于0.02mm,前、上、后三个长方形测量面上，每个面成2行布置6个特征标记点6，特征标记点6外表面与测量面共面，特征标记点6中心所成行列与该面长方形纵/横边平行，平行度小于
0.01mm。标定块1的顶面一端安装一个圆形调整水泡，用于标定块1位姿粗调；轴向准直校正器4采用两个相对线性激光器，精确固定于标定块1内底板上，激光通过标定块1两个正方形侧面中心狭缝射出，30cm内激光线宽不大于1.0_，用于对准标定块1的轴向；位姿微调机构2直接承托标定块1，能够微调标定块1的三个旋转自由度方向；承托板3承托整个标定块1和位姿微调机构2，为面包板形式，可根据需要选择防滑柱状伸缩支撑杆5的安装位置，并通过伸缩杆支撑整个系统；防滑柱状伸缩支撑杆5为两段式伸缩结构，表面配有防滑层，可使系统稳定固定，同时起到系统位姿粗调作用。
[0016] 本发明采用多伸缩杆共同支撑，在模型俯仰角不大于30°的情况下，可以将标定系统稳定地固定在模型上表面，轴向准直校正器调整标准外形标定设备轴向方向，微调机构调整标定设备的俯仰、偏航、滚转等三个旋转自由度方向，调整后标定设备方向角度偏差不大于2'，满足风洞试验中立体视觉测量系统测量坐标系校正要求。

Claims (4)

1.一种风洞试验立体视觉测量系统测量坐标系位姿标定装置，包括标定块(I)、位姿微调机构(2)、承托板(3)、轴向准直校正器(4)和防滑柱状伸缩式支撑杆(5)，其特征在于:标定块(I)为长方体，标定块(I)的正面、背面和顶面的每个面上分别设有多个特征标记点(6)，承托板(3)的底部设置有多个防滑柱状伸缩式支撑杆(5)，轴向准直校正器(4)为两个线性激光器，两个线性激光器分别相对固定于标定块(I)的内底板上，位姿微调机构(2)与承托板(3)连接，标定块(I)与位姿微调机构(2)连接。
2.根据权利要求1所述的一种风洞试验立体视觉测量系统测量坐标系位姿标定装置，其特征在于:所述的多个特征标记点(6)为18个，每个面设置有6个，每三个为一行，上下平行设置两行，特征标记点(6)外表面与测量面共面。
3.根据权利要求1所述的一种风洞试验立体视觉测量系统测量坐标系位姿标定装置，其特征在于:所述的标定块(I)顶面安装有一个调整水泡。
4.根据权利要求1所述的一种风洞试验立体视觉测量系统测量坐标系位姿标定装置，其特征在于:所述的两个线性激光器分别发出激光，激光通过标定块(I)的两侧面的中心狭缝射出，30cm内激光线宽不大于1.0_。
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