[发明专利]一种柔性构件拖曳实验的测变形装置

权利要求书

1.一种柔性构件拖曳实验的测变形装置，包括装置本体，其特征在于，

所述装置本体包括测变形框架，所述测变形框架上设置有用于进行实验的透光的水槽；

远离地面侧的所述测变形框架上分别设置有第一位移机构和第二位移机构及第三位移机构，所述第三位移机构上连接有用于连接柔性构件的连接机构；

所述水槽外设置有对所述柔性构件的拖曳过程进行视频记录，并对所述视频记录的内容进行展示、处理并存储的变形测量系统，

所述第一位移机构包括第一滑轨，所述第一滑轨上滑动连接有第一滑台；

所述第二位移机构包括第二滑轨，所述第二滑轨上滑动连接有第二滑台；

所述第二滑轨连接在所述第一滑台上，

所述第三位移机构包括与地面垂直设置并且连接在所述第二滑台上的第三滑轨，所述第三滑轨上滑动连接有第三滑台，

所述第二滑轨的高度高于所述第一滑轨的高度，并且所述第一滑轨与所述第二滑轨之间垂直设置，

所述连接机构连接在所述第三滑台上，

所述连接机构包括与所述第三滑台相连接并且垂直于地面的第一连接梁，远离所述第三滑台侧的所述第一连接梁上连接有平行于地面的第二连接梁，远离所述第一连接梁侧的所述第二连接梁上连接有用于夹持所述柔性构件的第一夹持件，

所述变形测量系统包括对所述柔性构件的拖曳过程进行视频记录的高速摄像机，所述高速摄像机将视频记录的内容传输至视频编辑软件，所述视频编辑软件提取视频记录内容中的目标图像以及所述目标图像中的关键帧，所述目标图像中的关键帧经图片处理软件提取所述柔性构件的变形形状，并对所述柔性构件的变形形状进行计算，

所述图片处理软件对所述柔性构件的变形形状进行计算的过程，包括：

导入图片步骤，导入所述柔性构件的变形图片；

建立坐标网格步骤，在背景板中选取一个靠近所述柔性构件和变形较小的方格，并设置X轴、Y轴的起和止坐标线；

对比步骤，获取所述变形图片中所述柔性构件的坐标，将所述坐标网格中的坐标与所述变形图片中所述柔性构件的坐标进行绘制对比与修正；

计算相对误差步骤，根据所述柔性构件的坐标计算出所述柔性构件的长度，并与所述柔性构件的实际尺寸进行对比分析，计算出相对误差，

当所述柔性构件的长度与所述柔性构件的实际尺寸的相对误差小于5％，所述变形图片中所述柔性构件的变形坐标数据则获取成功；

当所述柔性构件的长度与所述柔性构件的实际尺寸的相对误差大于5％，则重新确定坐标尺寸比例，并导入建立坐标网格步骤中依次执行。

2.根据权利要求1所述的柔性构件拖曳实验的测变形装置，其特征在于，

所述测变形框架的自振频率大于所述柔性构件的自振频率的三倍。