一种基于π/2互补双脉宽调制模式的三维冰形测量方法技术

本发明专利技术涉及冰形测量技术领域，具体涉及一种基于π/2互补双脉宽调制模式的三维冰形测量方法。本方法首先投影编码结构光和互补双脉宽调制模式生成的主动结构光到冰面上，然后采用双目相机采集冰面编码结构光和主动结构光的图像；接着对采集的图像进行相位展开和同名点匹配；最后对冰面进行三维重建，实现冰面的三维测量。本方法创新的以互补双脉宽调制模式投影主动结构光到冰面，所采用的互补双脉宽调制模式具有良好的二值特性和极强的判别能力。本发明专利技术所提供的冰面三维测量方法能适应于反射特性十分复杂冰面的三维测量。的三维测量。的三维测量。

【技术实现步骤摘要】
一种基于
π
/2互补双脉宽调制模式的三维冰形测量方法


[0001]本专利技术涉及冰形测量
，具体涉及一种基于π/2互补双脉宽调制模式的三维冰形测量方法。

技术介绍

[0002]研究发现，飞行过程中的结冰现象是造成飞机飞行安全的主要诱因之一。飞机不同部位的结冰会造成不同程度的影响，如机翼、机尾的结冰会导致扰流流场的改变，从而严重影响飞机的气动性能、操纵性和稳定性；发动机进气道的结冰可能导致发动机停车，危害飞行安全。因此探索结冰机理、进行结冰气象条件下飞行器空气动力性能评估、安全评估，进行防除冰等研究工作具有重要意义。为探索结冰机理、进行结冰气象条件下飞行器空气动力性能评估等研究，研究人员需要对飞行部件在不同气象环境下的结冰外形进行测量研究。获取结冰外形的途径主要有3种：软件仿真计算、飞行试验和地面模拟试验。地面模拟试验由于成本低、能够获得定量结果，是主要的获取结冰外形手段。地面模拟试验通常在结冰风洞中进行。
[0003]为了实时观测风洞飞机模型结冰3D轮廓信息，国内外研究者提出面结构光结合双目视觉的方法，该方法利用本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于π/2互补双脉宽调制模式的三维冰形测量方法，其特征在于，包括如下步骤：S10，投影编码结构光和互补双脉宽调制模式生成的主动结构光到冰面上；所述互补双脉宽调制模式的表达式为：，其中x表示坐标；和表示傅里叶阶数；为参考正信号的频率；为载波的频率；为圆周率；为第一类贝塞尔函数，定义如下：，为第一类贝塞尔函数的自变数，n为第一类贝塞尔函数的阶数，为指数函数，为角度变量，其中表示复数符号；表示复数符号，为阶的第一类贝塞尔函数；S20，采用双目相机采集冰面编码结构光和主动结构光的图像；S30，对采集的图像进行相位展开和同名点匹配；S40，对冰面进行三维重建，实现冰面的三维测量。2.根据权利要求1所述的一种基于π/2互补双脉宽调制模式的三维冰形测量方法，其特征在于，步骤S10中互补双脉宽调制模式通过以下步骤得到：S100，将三角载波的相位设置为0，参考正弦信号的相位设置为0生成模式，模式的数学表达式为：；其中，m和n表示傅里叶阶数，和，为三角载波相位，为0阶的第一类贝塞尔函数，为n阶的第一类贝塞尔函数；将三角载波的相位设置为0，参考正弦信号的相位设置为...

【专利技术属性】
技术研发人员：左承林，杨升科，马军，魏龙涛，郭奇灵，
申请(专利权)人：中国空气动力研究与发展中心低速空气动力研究所，
类型：发明
国别省市：