吊掛載荷系統(tǒng)時(shí)近幾年來研究的熱點(diǎn)，尤其是在惡劣環(huán)境下，吊掛系統(tǒng)的穩(wěn)定是必要條件，吊掛載荷過程中，需研究在風(fēng)洞條件下吊繩的運(yùn)行軌跡姿態(tài)，并進(jìn)行深度的仿真研究。

實(shí)驗(yàn)利用無人機(jī)懸停技術(shù)懸掛繩索，對(duì)懸掛繩索的擺動(dòng)進(jìn)行軌跡姿態(tài)測(cè)量，通過在繩索上粘貼靶標(biāo)點(diǎn)，采用數(shù)字圖像相關(guān)技術(shù)（DIC）結(jié)合高速相機(jī)，采集計(jì)算出吊繩的運(yùn)動(dòng)姿態(tài)和軌跡。

利用新拓三維XTDIC-STROBE三維動(dòng)態(tài)軌跡測(cè)量系統(tǒng)對(duì)靶標(biāo)點(diǎn)進(jìn)行識(shí)別，從而解算出繩子的運(yùn)動(dòng)軌跡，整個(gè)繩長(zhǎng)10m左右。由于目前的公司設(shè)備只能做到5m，所以先用此款設(shè)備進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，后期改進(jìn)設(shè)備進(jìn)行第二次測(cè)量。

1、設(shè)備準(zhǔn)備

此次實(shí)驗(yàn)是新拓三維自主研發(fā)的XTDIC-STROBE三維動(dòng)態(tài)軌跡測(cè)量系統(tǒng)，配合高速相機(jī)采集設(shè)備，相機(jī)采集1200萬像素?；陔p目立體視覺技術(shù)，識(shí)別繩索事先粘貼好的靶標(biāo)點(diǎn)，計(jì)算出靶標(biāo)點(diǎn)的三維坐標(biāo)值，從而擬合出繩索的運(yùn)動(dòng)軌跡。

XTDIC-STROBE三維動(dòng)態(tài)軌跡測(cè)量系統(tǒng)設(shè)備圖

2、實(shí)驗(yàn)過程

粘貼靶標(biāo)點(diǎn)，利用熱熔膠將靶標(biāo)點(diǎn)粘貼上去，難度在于繩子剛性強(qiáng)，很難保證粘貼在一條線上，這樣就會(huì)導(dǎo)致繩子擺動(dòng)起來以后，有些點(diǎn)就會(huì)超出XTDIC-STROBE三維動(dòng)態(tài)軌跡測(cè)量系統(tǒng)相機(jī)視場(chǎng)范圍。

調(diào)節(jié)XTDIC-STROBE三維動(dòng)態(tài)軌跡測(cè)量系統(tǒng)視場(chǎng)范圍，包括相機(jī)間距和測(cè)量距離，其次調(diào)節(jié)鏡頭焦距焦距和光圈，再次對(duì)設(shè)備進(jìn)行標(biāo)定，將標(biāo)定板放置在合適的位置，由于大視場(chǎng)利用內(nèi)外分開標(biāo)定。

將無人機(jī)升起來，認(rèn)為擺動(dòng)繩索，調(diào)整設(shè)備的觸發(fā)間隔，進(jìn)行采集，后續(xù)進(jìn)行數(shù)據(jù)結(jié)算。

3、數(shù)據(jù)分析

XTDIC-STROBE三維動(dòng)態(tài)軌跡測(cè)量系統(tǒng)測(cè)量結(jié)果如下圖所示：

擺動(dòng)繩索運(yùn)動(dòng)位移軌跡測(cè)量原始數(shù)據(jù)

4、實(shí)驗(yàn)總結(jié)

由于此次實(shí)驗(yàn)是擺動(dòng)繩索，XTDIC-STROBE三維動(dòng)態(tài)軌跡測(cè)量系統(tǒng)采集圖像，盡可能模擬實(shí)驗(yàn)工況。

XTDIC-STROBE三維動(dòng)態(tài)軌跡測(cè)量系統(tǒng)測(cè)量視場(chǎng)調(diào)整，擬合出的結(jié)果盡可能和仿真進(jìn)行結(jié)合起來。

XTDIC-STROBE三維動(dòng)態(tài)軌跡測(cè)量系統(tǒng)改進(jìn)衡量長(zhǎng)度和鏡頭焦距，滿足10m視場(chǎng)范圍。選用固定吊車進(jìn)行繩擺測(cè)試，排除繩索自身的抖動(dòng)。