西安交通大学信息机电研究所西安交通大学模具与先进成形技术研究所技术研究特色西安交通大学工业三维摄影测量技术发展路线三维全场变形技术概述面向复杂机械和新型材料运行工况下或现场使用单位简介研究生招生XTDICXTDVCXTRTXTMicroXTDIC 3D控制箱数字散斑全场应变XTDP三维光学测量坐标变换XTDCAL工业近景摄影测量XTSD静态变形XTDA大型飞机风洞大视场高速运动物体动态变形和运动轨迹XTSOXTOMXTOM INSPECTOR三维扫描仪XTFLC板料热成形三维全场应变检测试验机XTSM板料和管材胀形成形试验的三维全场变形检测系统板料成形膜结构双轴双向拉伸试验机双轴四缸电液伺服静态、动态、疲劳试验机双向对称微拉伸试验机(用于光学和电子显微镜)TOMS-汽车模具三维光学快速检测系统专用系统核心技术:复杂工况三维全场动态变形检测技术关键技术产品应用领域系列产品概述三维全尺寸快速检测解决方案:大型复杂工件产品的反求和快速质量检测其他光学体式显微镜测量板料液压胀形试验的三维全场变形检测数据动画演示泡沫铝物体内部变形测量实验板料成形极限FLC快速测定(3D-DIC)飞机风洞模型三维全场应变检测(数字图像相关法)一种基于DIC技术识别焊缝材料参数的新方法高温三维全场应变测量(3000摄氏度以内)高速拉伸变形技术发展路线高速冲击振动模态分析实验---数字散斑应用圆棒试件疲劳实验汽车车桥的静态变形和数字散斑三维全场应变实验木材压缩和弯曲性能试验----全场应变分析型号和配置------XTDIC数字散斑应变测量分析一般测量步骤 XTDIC数字散斑系统计算步骤-----XTDIC数字散斑系统显示和编辑计算结果----XTDIC散斑系统输出功能------XTDIC数字散斑系统大幅面三维全场应变测量视频----XTDIC三维数字散斑动态应变测量分析系统沙土全场变形实验-相似材料钛合金试件压缩变形三维数字散斑试验拉伸试验三维全场应变测量总体功能--XTDIC三维数字散斑动态应变测量分析系统主要功能---XTDIC三维数字散斑动态应变测量分析系统变形分析功能--XTDIC三维数字散斑动态应变测量分析分析曲线功能---XTDIC三维数字散斑动态应变测量报表功能---XTDIC三维数字散斑动态应变测量分析系统截线分析---XTDIC三维数字散斑动态应变测量分析系统等势线分析--XTDIC三维数字散斑动态应变测量分析XTDIC数字散斑系统与电子引申计比对试验XTDIC三维数字散斑动态应变测量分析系统三维全场应变测量分析重型卡车车架和车门全方位静态变形和全场应变检测发动机活塞缸体受力三维静态变形实验相似材料模型变形实验-标志点变形和全场变形两种方法复合材料节点试验---基于XTSD的三维静态变形测量大型结构件大变形三维摄影测量相似材料模型实验-光学三维变形测量变形分析应用大尺寸大变形静态测量某汽车覆盖件冲压全场应变检测步骤和流程汽车覆盖件(长到6米)板料冲压全场应变三维检测板料成形极限FLC试验板料剪切实验装置大型汽车模具制件的实际板料成形三维全场应变检测数字图像相关法(散斑应变)在板料力学性能测试中的应用板料成形网格应变测量实验快速使用说明---XTSM板料成形应变测量分析系统评估模式说明-----XTSM板料成形分析计算模式-XTSM板料成形网格应变分析系统三维点云处理---XTSM板料成形网格应变分析系统网格模式---XTSM板料成形网格应变分析系统XTSM板料成形应变测量分析系统板料成形网格变形分析楼房振动变形实验飞机风洞模型静态变形测量飞机结构件运动特性的动态视觉测量系统动态变形和运动轨迹汽车模具快速质量检测和比对分析路面构造三维扫描及三维坐标获取TOMS汽车模具摄影测量系统实现汽车模具实型数字化检测汽车模具三维光学系统应用于汽车覆盖件回弹的计算三维检测应用比对分析和质量检测焊接过程高温三维全场应变实时检测焊接失稳变形光学非接触三维检测的研究三维全场变形应变系统在焊接学科的研究和应用焊接过程三维全场应变检测实验采用XTSD静态变形系统的焊接过程三维变形检测实验采用XTOM面扫描系统进行焊接变形实验焊接变形试验--光学三维动态变形测量大尺寸无缝焊接管道三维测量和变形分析焊接变形和应变分析船用螺旋桨叶片检测大型飞机三维光学快速测量建模关键技术研究大型水轮机叶片、汽轮机叶片、船舶螺旋桨的快速检测手机零部件三维测量测量实例三维光学测量的应用领域逆向设计应用客车逆向设计快速建模案例轿车、客车、卡车、火车等车辆的组装后产品质量检测大型挖掘机铲斗模型的建模和测量测量实例 测量系统软件界面三维扫描测量实例 逆向和检测汽车模具检测案例 大型泡沫和铸件快速检测其他测量案例行业应用复杂工况三维全场动态变形 检测技术三维全场变形技术概述应变(strain)工业摄影测量光束平差(捆绑调整)自标定方法数字图像相关法(Digital Image Correlatiom,DIC)工业数字近景摄影测量与机器视觉的关系机器视觉(Machine Vision)工业数字近景摄影测量Photogrametry国内外DIC相关研究链接国内外三维检测Strain Measurement by Digital Image Correlation数字散斑全场应变分析工业近景摄影测量静态大尺寸大变形动态变形和运动轨迹三维扫描和建模板料成形网格变形分析焊接变形和应变分析比对分析和质量检测点云处理和三角化相机标定其他综述
计算模式-XTSM板料成形网格应变分析系统
5.3.计算模式
5.3.1.自动计算
新工程建立完成后,XTSM系统已经将图片读入并进行了图片的预处理。这时,你还可以选择“自动计算”功能来完成剩下的三个阶段工作。单击菜单:“项目”——“自动计算”,系统就开始按顺序执行“图像检测”——“预定向”——“绑定调整”三步运算。另外以下我们称三维显示的标志点为“物体点”,二维显示的标志点为“图像点”。如图表所示。
自动计算完成后显示图
如果工程的图片已经被检测过,系统会提示用户选择是否重新检测图片,如果选择否,则系统会跳过图像检测,直接进行预定向。
5.3.2.图像检测 如果你没有选择自动计算而是想手动进行分步计算,则需要遵循上述先后顺序,第一步先执行“图像检测”操作。
此阶段检测出图片上的编码点和非编码点。
单击菜单:“项目”——“图像检测”,系统开始逐幅图像检测图片上的点(按ESC停止检测),在“信息区”显示当前图片检测出的点数目,在“图片区”用十字星标识出检测出来的点。
状态栏左侧提示当前正在执行的任务,右侧的进度条提示本阶段计算已完成的比例。
当某一幅图片识别完成后,其后会显示出编码点与非编码点的数目,如图表 5 19所示。
图表 5 19 图像检测运算状态图
图片全部检测完成后,单击“数据区”的图片点标签,可以显示当前图片中点的二维坐标。
5.3.3.预定向 此阶段计算图片拍摄相机的位置和角度,重建出编码点的三维坐标。
单击菜单:“项目”——“预定向”。状态栏左侧提示当前正在执行的任务,右侧的进度条提示本阶段计算已完成的比例。
计算完成后,“三维点云区”显示出重建出来的编码标志点,如图表 5 21所示。
预定向后
工程区所有参与计算的图片的状态标志变成 ;状态标志还是的说明本图片的拍摄质量不符合要求,计算时无法使用。
5.3.4.绑定调整

本阶段是将预定向阶段的计算结果进行全局优化。

单击菜单:“计算”——“绑定调整”。

在“绑定调整”过程中,“信息区”会提示本阶段的执行状态。状态栏右侧的进度条提示本阶段完成的比例。

5.3.5.使用比例尺 如果在新建工程时已经添加了比例尺,它们会显示在工程区,并自动应用到项目中。 

如果比例尺的状态标志为 ,表示没有被使用。这时可选中想要使用的比例尺,单击鼠标右键弹出菜单——“使用比例尺”;如果要同时使用多根比例尺,按住键盘的Ctrl键,单击鼠标左键逐个选中需要的比例尺,然后单击鼠标右键弹出菜单——“使用比例尺”。

比例尺使用成功后,其状态标志变化,相应的“数据区”物体点的三维坐标数据也会发生相应变化。

如果工程区显示出的比例尺不能满足需要,或者想增加另外的比例尺,你可以通过两种方法:

1.单击菜单:“项目”——“参数设置”——“添加比例尺”;

2.在工程区“比例尺”标题上鼠标右键弹出“添加新比例尺”菜单。  

5.3.6.手工匹配

对于照片上检测出来但最后未能区配出出来的非编码点,如果检测出同一个非编码点的照片多于等于2幅,就可以通过“手工匹配”将其三维点重建出来。

单击菜单:“工具”——“手工匹配”,弹出“手工匹配”对话框。
手工匹配对话框 先后在工程区选择2幅照片,选择它们上面的同名点,如果匹配误差在较小的范围内,点击确定,就可以重建出此点的三维点,并在三维点云区显示出来。

5.3.7.参数设置
如果需要修改图片组拍摄相机的参数,或者图片中标志点的参数,可单击菜单:“编辑”——“参数设置”——“相机参数”/“标志参数”/“添加比例尺”。
修改参数之后需要进行重新计算。
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