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题名基于机器视觉的扭摆法转动惯量测量技术研究
被引量：3
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作者
汪睿
鲁承炜
孙天龙
李鸿基
张烈山
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机构
浙江理工大学机械与自动控制学院
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出处
《电子测量技术》
北大核心
2022年第3期136-145,共10页
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基金
国家自然科学基金(61905220)
浙江省基础公益研究计划(LGF21F050004)
+1 种基金
国家级大学生创新创业训练计划(202010338014)
浙江省大学生科技创新活动计划(2021R406002)项目资助。
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文摘
针对阻尼条件下刚体转动惯量的测量问题,提出一种融合机器视觉和扭摆法原理的新方法。根据扭摆法的测量原理,建立了摆角θ关于时间t、阻尼比ζ、无阻尼自振频率ω_(n)的数学模型,最终推导出了线性阻尼条件下转动惯量的计算方法。利用高分辨率工业相机和成像系统对扭摆台进行摄像,经图像边缘捕获、特征点提取、摆角计算后得到摆角θ关于时间t的曲线,根据该曲线计算出阻尼比ζ、周期T和转动惯量I。搭建了一套实验系统,针对转动惯量不大于4.00×10^(-3)kg·m^(2)的被测物体进行转动惯量测量实验,结果表明测量误差的绝对值不超过4.55×10^(-5)kg·m^(2);对于4种被测物进行了多次重复性测量实验,测量的标准差优于1.2×10^(-4)kg·m^(2)。该方法可用于工程中刚体惯量的测量问题,对某型无人机进行了Z轴转动惯量实测,进一步验证了所述方法的有效性。
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关键词
机器视觉
扭摆法
转动惯量
阻尼
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Keywords
machine vision
torsion pendulum method
moment of inertia
damping
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分类号
TH823
[机械工程—精密仪器及机械]
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