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一种基于视觉测量的新型振动提取与振型观测方法

申请号: CN202311446779.5
申请人: 安徽农业大学
更新日期: 2026-03-09

专利详细信息

项目 内容
专利名称 一种基于视觉测量的新型振动提取与振型观测方法
专利类型 发明申请
申请号 CN202311446779.5
申请日 2023/11/2
公告号 CN117490823A
公开日 2024/2/2
IPC主分类号 G01H9/00
权利人 安徽农业大学
发明人 张大山; 贡新龙; 周杰; 朱安东; 李舒琰; 刘宇轩
地址 安徽省合肥市长江西路130号

摘要文本

本发明涉及结构振动分析技术领域,公开了种基于视觉测量的新型振动提取与振型观测方法,包括如下步骤:步骤一、搭建测量平台,利用高速相机获取被测结构的运动视频数据;步骤二、定位边缘区域,获取运动视频中结构边缘所有位置的时序像素切片,组成时序矩阵;步骤三、基于偏差提取算法,提取结构边缘时序矩阵上亚像素精度的振动信号。本发明提出的基于视觉测量的新型振动提取与振型观测方法,首先无需在被测结构上布置接触式传感器,降低了测量难度和测量成本;其次通过视觉测量振动信号,提高了空间分辨率;最后利用偏差提取算法,仅关注结构边缘的时序扰动,提升了结构振动分析与振型观测的效率。

专利主权项内容

1.一种基于视觉测量的新型振动提取与振型观测方法,其特征在于,包括如下步骤:步骤一、搭建测量平台,利用高速相机获取被测结构的运动视频数据;步骤二、定位边缘区域,获取运动视频中结构边缘所有位置的时序像素切片,组成时序矩阵;步骤三、基于偏差提取算法,提取结构边缘时序矩阵上亚像素精度的振动信号;步骤四、利用变分模态分解算法对振动信号进行解耦,获取结构的各阶模态响应;步骤五、根据振动理论,系统振动的总响应可以表示为对应权值的模态振型的线性叠加,根据解耦后的振动信号和各阶模态响应,获取结构各阶模态的空间权值;步骤六、根据解耦后的振动信号和结构各阶模态的空间权值,可实现结构的振型观测。