Например, Бобцов

ОЦЕНКА ВОЗМОЖНОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ ОПТИЧЕСКОГО МЕТОДА В ЗАДАЧЕ РЕГИСТРАЦИИ КИНЕМАТИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ПРОЦЕССА ДИНАМИЧЕСКОГО ИНДЕНТИРОВАНИЯ

Аннотация:

Предмет исследования.Предложен стереоскопический метод технического зрения для регистрации кинематических характеристик процесса динамического индентирования при определении физико-механических свойств материалов. Предложенный метод позволяет с высокой точностью определять значения скорости движения индентора. Метод. Метод основан на применении двух высокоскоростных видеокамер, неподвижно закрепленных на одной плоской платформе. Камеры позволяют вести синхронную запись процесса индентирования. Объективы и ориентация камер в стереосистеме обеспечивают пересечение полей зрения и требуемую глубину резкости изображаемого пространства. Измерение скорости движения производится методом триангуляции. Дистанция между сопряженными точками регистрируемого объекта на стереоизображениях обратно пропорциональна дистанции между парой камер и соответствующей точкой объекта в трехмерном пространстве. На основе анализа изображений, получаемых разнесенными в пространстве камерами, определяются координаты точки объекта. Основные результаты. Экспериментальная установка состояла из двух высокоскоростных монохромных видеокамер Evercam 4000-32-М, жестко закрепленных посредством стереорига. Синхронная запись велась со скоростью 4000 кадров/с с разрешением 1280×860 пикселей. Индентор был выполнен в виде стального шара массой 230 г диаметром 38 мм и падал на алюминиевый диск толщиной 10 мм с высоты 310 мм. Видеоизображения с камер переносились для обработки в персональный компьютер. Анализ полученных данных осуществлялся с помощью специально написанного программного модуля в системе MATLAB. Чувствительность предложенного метода позволила уверенно определять значения максимальной скорости подлета стального шара 2,39 м/с и скорости отскока 1,2 м/с. Случайная составляющая погрешности метода не превысила 2,5%. Практическая значимость. Развитие данного подхода позволит создавать высокоточные датчики динамического индентирования. Результаты исследований могут представлять интерес для специалистов, занимающихся метрологическим обеспечением и неразрушающим контролем материалов и изделий в различных областях машиностроения и строительства.

Ключевые слова:

Статьи в номере