【摘 要】
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本文结合汽车模型风截面测量中大景深、大视场、高精度的特殊性的要求，提出了利用现代光力学测试技术进行汽车风截面光学式实时测量。采用设计独特的望远成象光学系统，运用数字
【出 处】
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同济大学工程力学与技术系 同济大学
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本文结合汽车模型风截面测量中大景深、大视场、高精度的特殊性的要求，
提出了利用现代光力学测试技术进行汽车风截面光学式实时测量。采用设计独
特的望远成象光学系统，运用数字图象技术、亚象素技术、小波分析技术及象
差理论，并用C++语言独立开发出了基于Windows平台的“汽车模型风截面测
试软件”，研制出了具有独创性的“汽车模型风截面光学式实时测量装置”，
首次实现了对汽车模型风截面的非接触式、全场、实时测量，并利用该系统在
力学参数测试中进行了初步应用。具体来说，本文做了以下几方面的工作：
本文采用特殊的望远成象光学系统，在满足大景深、大视场要求的基础上，
首次实现了对汽车模型风截面的非接触式、全场测量。
将数字图象技术和亚象素技术应用在本测量装置的分析处理系统中，主要
用来进行汽车模型风截面边界识别和亚象素边界处理，以提高整个测量装置的
软件精度。
首次将小波变换应用于光力学图象的分析处理中，并引入小波分析理论对
本测量装置的分析处理系统实施了优化。
阐述了利用本光学式实时测量装置进行汽车模型风截面测试的全过程，并
给出了系统预标定试验的设计，以获得被测模型的实际风截面值。
通过实验的手段对系统稳定性和重复性测量精度进行考核。以机械精加工
的标准球体为对象进行测试，实验结果表明本系统具有良好的稳定性和重复性
精度。
对应用本测量装置所得到的汽车模型风截面测量结果，进行了详尽的误差
与精度分析，并对比了多种不同滤波方法的处理结果。
利用本测量装置，在力学参数测量中进行了初步探讨，测量了光弹性典型
试件的材料弹性常数E、v和体积应变。
关键词：现代光力学，汽车模型风截面，望远成象,象差，数字图象处理，
亚象素，小波分析，误差分析，力学参数测量
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