-
题名贮箱液面三维形态的双目视觉测量方法
- 1
-
-
作者
张一鸣
郝方楠
徐自力
张钰豪
张轩
-
机构
西安交通大学航天航空学院复杂服役环境重大装备结构强度与寿命全国重点实验室
西安航天动力研究所
-
出处
《火箭推进》
北大核心
2025年第2期115-124,共10页
-
基金
装备重大基础研究项目群(514010106-302)。
-
文摘
在地面试验过程中,准确测量推进剂贮箱的液面三维形态可以更好地表征晃动行为,对于液体晃动动力学特性研究以及贮箱结构优化设计具有重要意义,然而目前仍缺乏有效的高空间分辨率测量手段。提出了一种贮箱液面三维形态的双目视觉测量方法,通过随机散斑投影技术为液面补充特征信息;针对双目视角下液面特征点分布的稀疏性与不均匀性问题,采用由稀疏到稠密的匹配策略,将人工神经网络与SIFT特征算法相结合,建立一种高空间分辨率立体匹配算法,获取稠密且均匀分布的测点;基于双目视觉成像模型对测点三维坐标进行求解,实现液面形态的三维重建。开展了不同液位高度下的静态液面形态测量试验,所提方法的平均离面误差不超过2.3 mm,最大离面误差不超过3.0 mm。开展了简谐激励下的动态液面形态测量试验,所提方法的液面形态测量结果与有限元方法的模态振型计算结果一致,测量的液面晃动主频率与实际激励频率之间的相对误差为1.96%。结果表明,所提方法可以实现贮箱液面三维形态的高空间分辨率测量,具有较高的测量精度,且能够有效捕捉贮箱液面的动态行为。
-
关键词
推进剂贮箱
液面形态测量
双目视觉
人工神经网络
立体匹配
三维重建
-
Keywords
propellant tank
liquid surface topography measurement
binocular vision
artificial neural network
stereo matching
three-dimensional reconstruction
-
分类号
V416.2
[航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
-
