基于視頻測(cè)量的運(yùn)行狀態(tài)模態(tài)分析.pdf

1、結(jié)構(gòu)模態(tài)分析技術(shù)被廣泛應(yīng)用于航空、航天、機(jī)械、汽車(chē)、高鐵、土木以及生物科學(xué)等各個(gè)領(lǐng)域的結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)分析和優(yōu)化設(shè)計(jì)，為減振降噪、振動(dòng)控制、結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)、有限元模型修正與確認(rèn)等提供重要依據(jù)。
　　針對(duì)測(cè)試模型建模復(fù)雜、費(fèi)時(shí)以及傳統(tǒng)接觸式傳感器對(duì)輕質(zhì)、柔性被測(cè)結(jié)構(gòu)有較大附加質(zhì)量影響等問(wèn)題，本文研究基于視頻測(cè)量技術(shù)建立被測(cè)結(jié)構(gòu)幾何模型，測(cè)點(diǎn)多目標(biāo)跟蹤，并實(shí)現(xiàn)運(yùn)行狀態(tài)模態(tài)分析的理論和方法。首先對(duì)攝像機(jī)成像系統(tǒng)進(jìn)行校準(zhǔn)，依照結(jié)構(gòu)形狀特性分布測(cè)點(diǎn)，

2、由測(cè)點(diǎn)在結(jié)構(gòu)靜止時(shí)空間位置構(gòu)建測(cè)試幾何模型，然后進(jìn)行視頻采集和多目標(biāo)跟蹤獲取各測(cè)點(diǎn)動(dòng)態(tài)響應(yīng)數(shù)據(jù)，并采用運(yùn)行狀態(tài)模態(tài)分析方法，識(shí)別出被測(cè)結(jié)構(gòu)的模態(tài)參數(shù)。論文基于攝像機(jī)成像模型，采用光束法平差提取出結(jié)構(gòu)測(cè)點(diǎn)三維方向位移振動(dòng)信息，每個(gè)測(cè)點(diǎn)等效于一個(gè)三軸“微位移傳感器”，對(duì)多測(cè)點(diǎn)目標(biāo)跟蹤可視為多通道同步數(shù)據(jù)采集，具有全場(chǎng)非接觸、測(cè)試過(guò)程簡(jiǎn)便、測(cè)量精度高等突出優(yōu)點(diǎn)。基于視頻測(cè)量數(shù)據(jù)，本文還研究了采用帶通濾波器和希爾伯特變換的時(shí)頻域運(yùn)行狀態(tài)模態(tài)參數(shù)