某项目PIV测量系统软件研制
发布时间: 2020-01-10 来      源:
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主要内容

主要用于高速风洞速度场测量。

资格条件

1.研究突破粒子图像测速的基础技术,实现对流场瞬时加速度场的测量。
2.研究利用单帧相机采集测速数据,进行粒子图像测速实验的技术,解决国外粒子图像测速系统中对相机等硬件设备绑定和制约的问题。
3.表面流动测量与计算技术研究及软件模块研制:
a.序列图像分析相关软件功能,实现基本滤波、颜色处理、图像操作、油流痕迹提取、痕迹拓扑及纹理结构分析、光流分析、相关分析等;b.流场测量计算相关软件功能,实现计算参数配置、流向计算、计算过程监控、计算异常提示、流场可视化展示等;c.流场分析相关软件功能,实现油流速度分析、流场结构分析、分析数据报表、分析数据导出、分析比较功能等。
4.双目视觉位姿与形变测量技术研究及软件模块研制
a.双目图像采集处理模块。包括研究实现标记点的图像处理(荧光标记点的识别、特征强化与噪声滤波等)、灰度重心定位算法;研究大尺度外形检测的标记点基准确定与定标方法(如通过空间高分辨率CCD、单点/多点适配器等),以确保变形测量数据的拼接精准度;b.基于试验模型位姿视频测量数据与模型CAD数模的坐标系变换模块开发,将测量数据变换到风洞坐标系下,并提供坐标变换矩阵(即欧拉角与平移参数)。c.基于3个荧光标记点的试验模型位姿视频测量数据的最佳拟合模块开发。将3个标记点自动从测量数据里辨认出来,并将测量结果自动变换到指定标记点的坐标系里,并提供坐标变换矩阵(即欧拉角与平移参数),并自动提供弯曲变形与扭转变形结果。
5.研制一套自主粒子图像测速软件系统,运用粒子图像测速技术对2D、3D流场实时测量和分析。软件系统功能涵盖PIV实验的全过程的设置、操作与运行,实现包括:
a.对整个流场测量试验中的软硬件系统搭建;b.试验软硬件条件设置;c.流场粒子图像数据采集;d.数据预处理及与流场计算相关的图像处理功能;e.流场瞬时速度场及加速度场计算;f.流场速度场及加速度场的数值及流体力学分析;g.流场速度及加速度矢量场显示、分析报表等功能。
6.研制与流场实验以及流场计算分析相关的非接触光学测量技术和软件特色功能模块,从全面提供流场测量相关的技术解决方案,拓展软件内涵和外延,包括:
a.PIV“2D2C”、“2D3C”流场测量;b.双目测量目标/物体位姿;c.纹影测量与分析;d.基于光流原理的流场测量。
7.瞬时流场速度测量采集处理系统,详细要求见设计任务书。
8.承制单位要求


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