[发明专利]一种柔性标记物和电阻应变计空间坐标非接触式定位方法

权利要求书

1.一种柔性标记物，其特征在于：所述柔性标记物(3)上设计有若干编码点，所述柔性标记物(3)具有旋转、平移和尺度不变性。

2.根据权利要求1所述的柔性标记物，其特征在于：所述柔性标记物(3)的编码点为同心圆环型编码点，同心圆环型编码点包括三个同心的圆环，分别为内圆环(31)、第一外圆环(32)和第二外圆环(33)。内圆环(31)为实心圆部分，第一外圆环(32)为间隔环，第二外圆环(33)为编码带。

3.根据权利要求2所述的柔性标记物，其特征在于：所述柔性标记物(3)采用二进制编码原理，将编码带等分成n等份，每一等份表示一个二进制位，黑色为0，白色为1，按顺时针方向组成n位二进制数，二进制数对应十进制数，选择其中最小十进制数值作为编码标志点的编码值，编码值唯一确定。

4.根据权利要求3所述的柔性标记物，其特征在于：所述柔性标记物(3)上还设置有编码点的编码所对应的十进制数字编号。

5.根据权利要求3所述的柔性标记物，其特征在于：所述柔性标记物(3)将编码带等分成十五等份。

6.一种电阻应变计空间坐标非接触式定位方法，包括试件(1)、应变计(2)和相机(4)，其特征在于，采用如权利要求1～5其中任意一项权利要求所述的柔性标记物(3)，所述柔性标记物(3)设置在应变计(2)远离试件(1)的一侧，按如下步骤进行：

第一步、进行方案设计及测量准备；

第二步、根据应变计(2)设计柔性标记物(3)；

第三步、粘贴应变计(2)和柔性标记物(3)；

第四步、利用相机(4)进行数字图像拍摄；

第五步、进行数据处理；

至此，完成了一种大型结构试验电阻应变计空间坐标非接触式定位。

7.根据权利要求6所述的一种电阻应变计空间坐标非接触式定位方法，其特征在于：所述第三步中粘贴应变计(2)和柔性标记物(3)时，将设计好的柔性标记物(3)制作在纸基材料上，之后粘贴在应变计(2)表面，应变计(2)本身具有对中基线，粘贴时与试件(1)表面的刻线对中后进行粘贴，柔性标记物(3)四个边的中心也制作对中基线，即三个基线对中后，将柔性标记物(3)粘贴在应变计(2)表面。

8.根据权利要求7所述的一种电阻应变计空间坐标非接触式定位方法，其特征在于：所述第四步中进行数字图像拍摄时采用局部摄影、整体解算的方式进行，整体测量方案是围绕结构进行均匀拍摄测量，针对关键部位进行重点拍摄，对两次测量中额外增加一个不共线的点。

9.根据权利要求8所述的一种电阻应变计空间坐标非接触式定位方法，其特征在于：所述第五步中进行数据处理时，识别流程包括图像预处理、整像素边缘提取、标志点特征筛选、中心亚像素定位、编码点解码，图像预处理基于Canny算子获得图像的边缘，根据标志点所固有的特征进行筛选，包括边界闭合准则，尺寸准则，圆度准则和位置准则，圆形标志在相机(4)靶面上所成的像几何形状为椭圆时，基于最小二乘拟合的方式来求取椭圆方程的相关系数。

10.根据权利要求1所述的一种电阻应变计空间坐标非接触式定位方法，其特征在于：采用如权利要求4所述的柔性标记物(3)，所述柔性标记物(3)中编码点的编码所对应的十进制数字编号与应变计(2)在试验系统中的编号保持一致。