基于平面镜的单一镜头远程中心四摄像头阵列的设计和校准及其在应变测量的应用
1College of Civil Aviation, Nanjing University of Aeronautics and Astronautics, Nanjing 210016, China.
Sensors (Basel, Switzerland)
|March 14, 2026
概括
这项研究引入了一种新的虚拟远程中心摄像系统,用于精确的,非接触式的飞机液压管道应变测量. 该系统克服了成像的局限性,为航空安全提供了至关重要的精确变形监测.
科学领域:
- 航空航天工程 航空航天工程
- 光学计量学 在光学计量学
- 机械工程 机械工程
背景情况:
- 飞机的液压管道对于飞行控制和着陆具至关重要.
- 在管道中安装预负载会影响疲劳寿命和系统可靠性.
- 传统的成像系统在应变评估方面存在局限性,原因是扭曲和浅景深.
研究的目的:
- 为飞机液压管道开发一个高精度,非接触式应变测量系统.
- 克服传统成像系统的计量局限性.
- 为了能够准确地在现场对管道装置进行应变评估.
主要方法:
- 设计了一种新的虚拟远程中心摄像机阵列系统,使用带平面镜的天体光学设置.
- 一个模拟框架比较了远程中心和针孔投影模型的再投影错误和尺度准确性.
- 为不重叠的远程中心视野制定和验证了校准策略.
主要成果:
- 与针孔模型相比,虚拟远程中心系统表现出卓越的稳定性和较少的再投影误差.
- 该系统确保在视野深度内不断放大,减轻抛物误差.
- 实验结果与管道安装测试的应力计数据有很高的一致性.
结论:
- 拟议的虚拟远程中心摄像机阵列系统为微型变形监测提供了强大的解决方案.
- 该系统有效地解决了测量飞机液压管道应力方面的挑战.
- 这项技术通过精确的应变评估,提高了飞机系统的可靠性和安全性.
