一种应变模态测量方法、装置、终端设备及存储介质

本申请属于应变模态测量，尤其涉及一种应变模态测量方法、装置、终端设备及存储介质。

背景技术：

1、振动测量主要是对系统的响应进行测量，提取系统的振动频率、模态和质点偏离平衡位置的位移、速度、加速度的幅值等参数。其中结构动态应变场对应于每个点的受力情况，在运动机械和承受动载结构的设计以及在结构的疲劳、损伤、断裂研究中往往更被关注，如损伤出现后会因应力集中而产生异常应变场。

2、在振动模态分析中，应变模态对局部结构变化的敏感性远远高于位移模态，能较准确地反映结构的共振危险点。应变模态振型对非模态节点部位的损伤尤其敏感。在损伤附近应变模态会发生突变，其程度随着损伤量增加而增大。因此在研究结构的损伤问题中振动物体的应变模态测量显得尤为重要。

3、现有技术在计算应变模态中对于测量硬件要求高，传统的测量方法中由于无法满足传感器对散斑图像进行高帧率采样而导致应变模态的测量精度不高。

技术实现思路

1、本申请实施例提供了一种应变模态测量方法、装置、终端设备及存储介质，有利于提高计算应变模态的精确度。

2、本申请实施例的第一方面提供了一种应变模态测量方法，所述方法应用于应变模态测量装置，所述应变模态测量装置包括激光器、转盘和图像传感器，其中，所述转盘的边部表面设置有周向设置的多个通孔，所有通孔沿转盘周向延伸可形成同一环形区域，所述激光器的发射光路垂直地朝向所述环形区域，包括：

3、获取图像传感器采集的不同时刻的两帧激光散斑图像，所述激光散斑图像是所述激光器扫描所述转盘后，垂直照射在被测物体表面形成的散斑图像；

4、根据两帧所述激光散斑图像的差异测量所述被测物体的应变模态。

5、本申请实施例的第二方面提供了一种应变模态测量装置，所述应变模态测量装置包括激光器、转盘和图像传感器，其中，所述转盘的边部表面设置有周向设置的多个通孔，所有通孔沿转盘周向延伸可形成同一环形区域，所述激光器的发射光路垂直地朝向所述环形区域。

6、本申请实施例的第三方面提供了一种终端设备，包括：存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述第一方面所述的应变模态测量方法。

7、本申请实施例的第四方面提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述第一方面所述的应变模态测量方法。

8、本申请实施例的第五方面提供了一种计算机程序产品，当所述计算机程序产品在终端设备上运行时，使得所述终端设备执行上述第一方面所述的应变模态测量方法。

9、本申请实施例与现有技术相比存在的有益效果是：本申请提出一种应变模态测量方法，所述方法应用于应变模态测量装置，所述应变模态测量装置包括激光器、转盘和图像传感器，其中，所述转盘的边部表面设置有周向设置的多个通孔，所有通孔沿转盘周向延伸可形成同一环形区域，所述激光器的发射光路垂直地朝向所述环形区域，通过转盘转动使得激光器垂直照射通过转盘上的通孔，在被测物体表面形成散斑，获取图像传感器采集的不同时刻的两帧激光散斑图像，根据两帧所述激光散斑图像的差异测量所述被测物体的应变模态。相较于现有技术中应变模态的测量对于硬件要求高，在该应变模态测量装置上应用的应变模态测量方法解决了传统的测量方法中由于无法满足传感器对散斑图像进行高帧率采样而导致应变模态的测量精度不高的问题，有利于提高测量应变模态的精确度。

技术特征：

1.一种应变模态测量方法，其特征在于，所述方法应用于应变模态测量装置，所述应变模态测量装置包括激光器、转盘和图像传感器，其中，所述转盘的边部表面设置有周向设置的多个通孔，所有通孔沿转盘周向延伸可形成同一环形区域，所述激光器的发射光路垂直地朝向所述环形区域，包括：

2.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述获取图像传感器采集的不同时刻的两帧激光散斑图像，包括：

3.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述根据两帧所述激光散斑图像的差异测量所述被测物体的应变模态，包括：

4.根据权利要求3所述方法，其特征在于，所述根据所述散斑的位移变化量计算所述被测物体的应变模态，包括：

5.根据权利要求4所述方法，其特征在于，所述根据所述光源点坐标、所述散斑观测点坐标和所述散斑的位移变化量计算所述被测物体的应变模态，包括：

6.根据权利要求5所述方法，其特征在于，所述根据所述光源点连线长度、所述光源点的夹角、所述散斑观测点连线长度、所述散斑观测点的夹角和所述散斑的位移变化量计算所述被测物体的应变模态，包括：

7.根据权利要求6所述方法，其特征在于，所述计算所述被测物体的应变模态，包括：

8.一种应变模态测量装置，所述应变模态测量装置包括激光器、转盘和图像传感器，其中，所述转盘的边部表面设置有周向设置的多个通孔，所有通孔沿转盘周向延伸可形成同一环形区域，所述激光器的发射光路垂直地朝向所述环形区域。

9.一种终端设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至7任一项所述方法。

10.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至7任一项所述方法。

技术总结
本申请适用于应变模态测量技术领域，提供了一种应变模态测量方法、装置、终端设备及存储介质，所述应变模态测量方法，应用于应变模态测量装置，所述应变模态测量装置包括激光器、转盘和图像传感器，其中，所述转盘的边部表面设置有周向设置的多个通孔，所有通孔沿转盘周向延伸可形成同一环形区域，所述激光器的发射光路垂直地朝向所述环形区域，包括：获取图像传感器采集的不同时刻的两帧激光散斑图像，所述激光散斑图像是所述激光器扫描所述转盘后，垂直照射在被测物体表面形成的散斑图像；根据两帧所述激光散斑图像的差异测量所述被测物体的应变模态。有利于提高测量应变模态的精确度。

技术研发人员：胡文欣,胡希平,梁锋,郑建波
受保护的技术使用者：深圳北理莫斯科大学
技术研发日：
技术公布日：2024/4/24