基于单目视觉的弹性轴静态扭矩测量方法

来源：计量学报杂志2025年第6期北京时间：

作者：袁治未, 陈爱军, 林杰俊, 胡佳成, 蔡晋辉

摘要：基于单目视觉法，利用数字图像相关法、曲面映射法和扭转位移梯度法对弹性轴静态扭矩进行了测量。采用数字图像相关法计算参考图像与变形图像各子区的像素相对位移量，针对轴体扭转时产生离面位移的问题引入曲面映射法对位移量进行补偿，利用扭转位移梯度法计算得到轴体扭矩值，减少了相机标定步骤和材料非均质性带来的误差。进行了曲面映射法补偿扭转位移前后的对比实验和两点差值法与扭转位移梯度法的对比实验，验证了扭矩测量方法的可行性，加入曲面映射法后，扭矩测量系统的满量程相对误差最高减小了0.28%；应用扭转位移梯度法后，系统的满量程相对误差最高减小了2.55%。对不同轴径轴体进行的扭矩测量实验结果表明：对于不同轴径轴体扭矩的测量，满量程相对误差在±1.22%以内。

关键词：力学计量,扭矩测量,弹性轴,单目视觉,数字图像相关法,曲面映射,扭转位移梯度法

基金资助：国防科工局技术基础科研“十三五”第六批项目(JSZL2019207B011)