一种天线变形测量方法

摘要

一种天线变形测量方法，该方法首先在天线表面粘贴横纵、等间距排列圆形标志点和圆环标志点作为测量标志点，在天线变形前后分别拍摄粘贴测量标志点的天线表面图片，利用圆形标志点和圆环标志点的排列关系，实现同名点匹配，再根据摄影测量原理复现出变形前后天线上标志点的三维坐标，最后以标尺上的编码标志点作为坐标转换的不动参考点，将天线上变形前后的三维坐标统一到同一个坐标系下，计算出天线变形。该方法具有可靠、灵活、精度高的特点，可用于天线在高低温等复杂条件下的变形测量，也用于天线形貌测量，测量精度优于13μm。

主权项

一种天线变形测量方法，其特征在于包括以下步骤：(1)在天线表面粘贴横纵等间距排列的圆形标志点和圆环标志点，作为测量标志点，所有圆形标志点和圆环标志点具有设定的统一的编号；(2)在天线周围布置两根粘贴有多个编码标志点的长度标尺，长度标尺的长度等于天线的直径，布置方式为两根标尺在天线两侧对称平行布置或相邻垂直布置，各个编码标志点具有唯一的编号；(3)在天线变形前后，用测量相机分别围绕天线拍摄两组图片，变形前拍摄的图片为组A，变形后拍摄的图片为组B，所有拍摄图片中包含天线上全部圆形标志点和圆环标志点以及两根标尺上的全部编码标志点；(4)采用圆心提取与标志识别算法，提取出图像中圆形标志点、圆环标志点和编码标志点的圆心坐标；(5)采用基于圆环标志点的编号识别算法，识别所有图片中天线上圆形标志点编号和圆环标志点编号，采用编码标志点识别算法识别所有图片中长度标尺上的编码标志点编号；(6)将不同图像中相同编号的圆形标志点、圆环标志点和编码标志点作为同名匹配点，采用三维形貌求取算法，分别对图片组A和图片组B中的同名匹配点进行三维重建，对应得到三维形貌组C和三维形貌组D；(7)根据三维形貌组C、三维形貌组D，采用基于标尺的变形求取算法计算得到天线的变形结果；其中，步骤(5)中所述的基于圆环标志点的编号识别算法的步骤是：先通过圆环标志点的非对称步骤，识别出圆环标志点的标号；再根据圆形标志点和圆环标志点横纵等间距排列的特点，计算出所有编号的圆形标志点的初始坐标；最后，根据初始坐标搜索步骤(4)中提取出的圆形标志点的圆心坐标，找到与初始坐标对应的真实坐标，将圆形标志点的编号与圆形标志的真实坐标对应上，从而识别出圆形标志点的编号；其中，步骤(7)中的基于标尺的变形求取算法为：先以标尺上编码标志点的圆心作为天线变形前后的不动参考点，利用三维形貌组C和三维形貌组D中标尺上编码标志点的圆心坐标，求解天线变形前后测量坐标系的转换关系，并将三维形貌组D的坐标系转换到三维形貌组C的坐标系上；再将已转换到同一坐标系下的三维形貌组C与三维形貌组D中的同名匹配点的三维坐标相减，得到天线在圆形标志点和圆环标志点的圆心处的变形；最后通过插值计算得到天线上未粘贴标志点处的变形。