風(fēng)電葉片的質(zhì)量與承受風(fēng)力荷載，與風(fēng)電利用開發(fā)的經(jīng)濟性，風(fēng)電機組整體性能，風(fēng)能利用的效率有著密切的關(guān)聯(lián)。確保風(fēng)電葉片具有良好的扭轉(zhuǎn)載荷性能，有助于提升葉片的可靠性和工作效率。

新拓三維基于數(shù)字圖像相關(guān)法DIC技術(shù)，采用XTDIC三維全場應(yīng)變測量系統(tǒng)實現(xiàn)了超大尺寸的大兆瓦風(fēng)機葉片的地面扭轉(zhuǎn)動態(tài)變形測量試驗。通過試驗驗證了XTDIC三維全場應(yīng)變測量系統(tǒng)在超大尺寸葉片測量的可行性、精度可靠性和戶外環(huán)境的適用性。

為了優(yōu)化葉片的性能，確?？煽?、安全、長壽命、低維護成本運行性，需要復(fù)雜的仿真設(shè)計，并根據(jù)實驗數(shù)據(jù)進行校準和驗證。對于超大尺寸葉片在載荷下的變形數(shù)據(jù)收集難度大，在采用非接觸的數(shù)字圖像相關(guān)技術(shù)進行測量過程中，需克服一系列的采集和測量難題。

1、超大尺度陣列測量

風(fēng)機葉片長度76米，測試區(qū)域為36m-48m，采用2組XTDIC三維全場應(yīng)變測量系統(tǒng)的陣列，采用多相機拼接算法，可實現(xiàn)100米以上超大區(qū)域的3D全視場應(yīng)變測量覆蓋。由于工業(yè)相機無法與葉片高度持平，采用上仰角度的方式進行測量。

2、超大尺度葉片標定和光學(xué)畸變校正

XTDIC三維全場應(yīng)變測量系統(tǒng)基于超大尺度標定技術(shù)，在現(xiàn)場架設(shè)完成后，高效完成XTDIC系統(tǒng)的標定及包括鏡頭組在內(nèi)的光學(xué)畸變校正，實現(xiàn)超大尺度標定精度和圖像精準捕捉。

3、超大尺寸散斑制作

數(shù)十米長的葉片測量區(qū)域，對于制作散斑是一個大工程的工作量，為了確保散斑的質(zhì)量實現(xiàn)高精度的數(shù)據(jù)采集分析，先在葉片上噴灑白色底漆，然后通過漏板等工具在表面噴涂不均勻黑色斑點，形成散斑圖案。全局編碼點黏貼，使用攝影測量系統(tǒng)獲取全局點。

4、環(huán)境光干擾因素的排除

對于測量環(huán)境光干擾，采用藍光投影以及消除環(huán)境光干擾算法降噪處理后，測量數(shù)據(jù)精度得到了保證，驗證了XTDIC三維全場應(yīng)變測量系統(tǒng)干擾環(huán)境下數(shù)據(jù)的穩(wěn)健性和可靠性。