應(yīng)用案例丨應(yīng)用高速攝像機(jī)動(dòng)態(tài)分析汽車碰撞試驗(yàn)中的墻體形變

一、研究背景

碰撞試驗(yàn)是一項(xiàng)高速的、破壞性極大的試驗(yàn)項(xiàng)目，高速攝像機(jī)作為汽車碰撞檢測(cè)領(lǐng)域的常用輔助設(shè)備，通過拍攝車輛的移動(dòng)軌跡和碰撞姿態(tài)，記錄下車輛與混凝土墻體的碰撞過程，協(xié)助科研人員研究混凝土墻體在汽車碰撞時(shí)的形變情況及碰撞瞬間的細(xì)節(jié)，包括車身的變形、玻璃的破碎、人員的拋出等。更加重要的是，高速攝像機(jī)的拍攝能夠更好地理解碰撞過程中的物理規(guī)律，為汽車及護(hù)欄安全設(shè)計(jì)提供更加精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)和模擬分析。

二、研究過程

采用定制開發(fā)的科天健高速攝影系統(tǒng)（高幀率、高分辨率、長(zhǎng)時(shí)間記錄）清晰地觀察汽車與混凝土墻體的實(shí)時(shí)情況。通過高速攝影捕捉畫面中車身與墻體的目標(biāo)點(diǎn)，采集2000-4000幀的圖像，進(jìn)行實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)分析，同時(shí)結(jié)合圖像分析算法分析自然條件下汽車碰撞試驗(yàn)中多個(gè)目標(biāo)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)參數(shù)，并連接其他設(shè)備進(jìn)行同步數(shù)據(jù)采集，完整記錄下車輛與墻體的瞬時(shí)碰撞角度、速度、形變等全過程，還原了汽車碰撞試驗(yàn)的物理變化過程。由于汽車碰撞試驗(yàn)是不可重復(fù)的一次性試驗(yàn)，而科天健高速攝影系統(tǒng)的長(zhǎng)時(shí)間存儲(chǔ)功能支持對(duì)記錄的圖像進(jìn)行各種后處理，如回放、直方圖、旋轉(zhuǎn)、縮放等，通過反復(fù)觀察和測(cè)量，最終可為研究墻體形變提供準(zhǔn)確且可靠的參考數(shù)據(jù)。

三、研究結(jié)論

在汽車碰撞試驗(yàn)中，高速攝影系統(tǒng)可以獲得豐富有效的信息，為設(shè)計(jì)人員設(shè)計(jì)和改進(jìn)車輛狀態(tài)和墻體情況提供了參考和依據(jù)，為創(chuàng)造更加安全、高效的社會(huì)和生活環(huán)境提供了有力支持。