[发明专利]基于摄影测量技术的大型风机叶片模态测试方法

摘要

本发明公开了一种基于摄影测量技术的大型风机叶片模态测试方法，其用一对CMOS/CCD工业相机对随机激励振动下的风机叶片表面图像进行同步拍摄，识别、定位图像中多个标记点，提取标记点中心亚像素级坐标并进行双相机的立体匹配，通过三维重建技术计算各个测点的三维坐标，对位移数据进行微分处理，得到所需振动响应(速度、加速度)信号；通过傅立叶变换将时域信号变换到频域中观察峰值，可找出对应的模态频率；结合分析出的频率值，进一步用随机子空间识别法(SSI)对叶片的模态参数进行精确计算，获取叶片的固有频率、振型和阻尼比。本发明采用非接触式、多点同步测振，可实现对风机叶片的快速高精度模态测试。

主权项

一种基于摄影测量技术的大型风机叶片模态测试方法，其特征在于，包括如下步骤：S1、在风机叶片表面布设多个反光编码标志，每个反光编码标志形成一个标志点；S2、将风机叶片的根部夹持安装固定后，激励叶片随机振动；S3、用一对工业相机组成的双目视觉测试系统对随机激励振动下的风机叶片表面图像进行同步连续采集；S4、对采集获得的连续照片中的多个标记点进行实时识别和定位，提取标记点中心的亚像素级坐标并进行双目立体视觉匹配；S5、结合相机标定参数，通过三维重建计算多个标记点中心的三维坐标，得到时域振动位移信号；S6、对各标记点中心的三维坐标的时域振动位移信号进行微分处理，得到振动速度信号和加速度信号；S7、通过傅立叶变换将时域信号变换到频域中观察峰值，得出模态频率估计值；S8、结合模态频率估计值，用随机子空间识别法对叶片的模态参数进行精确计算，获取叶片的固有频率、振型和阻尼比。