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碰撞美学之高速摄像——应用篇
2020-11-30 17:59:51· 来源：碰撞与安全
前段时间受邀发表了一篇高速摄像相关的短文，主要介绍了高速摄像的基础，包括摄影设备以及摄影理论。今日这篇文章旨在介绍高速相机在整车碰撞试验中的基本应用。
前段时间受邀发表了一篇高速摄像相关的短文，主要介绍了高速摄像的基础，包括摄影设备以及摄影理论。今日这篇文章旨在介绍高速相机在整车碰撞试验中的基本应用。
整车碰撞的过程很短，大概就200ms左右。大概很多看客都误认为我们只是为了记录碰撞假人在碰撞瞬间的曼妙舞姿。其实除了这个（最重要的）作用外，还有很多攻城狮们关注的细节，下面就慢慢道来。
一个碰撞试验过程记录，需要配置各种机位，每个机位都有着他不同的职责，以车辆前端碰撞工况为例，如下图所示：
上图那么多机位都有其各自的职责，我们从三方面简单了解下几个机位的具体应用。
1. 试验假人状态记录
1）假人头部运动分析
整车碰撞试验过程，对假人头部伤害有着重要考核，一般碰撞的瞬间，假人会向前运动，受座椅、安全带作用后再与气囊接触。我们需要分析假人与气囊接触的时刻是否正常，以及是否有与其他内饰件接触状态。
2）假人脚部运动分析
整车碰撞试验过程，对假人腿部伤害有着重要考核，一般碰撞的瞬间，假人脚部会向前受力从而影响假人腿部的伤害状态。
3）后排假人运动分析
整车碰撞试验过程，对后排假人前倾也有其考核，一般碰撞的瞬间，后排假人会有较大前倾运动，需判断其头部是否超过规定范围，通过高速摄像可以辅助判断该考核指标。
2. 试验车辆安全件状态记录
1）安全气囊运动分析
碰撞试验过程，对气囊点爆的时刻和展开形态都有严格要求，在碰撞试验过程中气囊点爆和展开的时间也是极短的，可通过高速摄像来分析气囊的运动状态：
I.气囊的点爆时刻，高速摄像可以得到冲出饰板的时刻。
II.气囊的展开形态，通过高速摄像可以判断气囊展开形态、充气时间以及保压时间是否正常。
2)安全带运动分析
碰撞试验过程，对安全带作用时间有严格要求，在碰撞试验过程中安全带点爆时刻很短，可通过高速摄像结合数据来分析安全带的动作状态。
3. 试验车辆状态记录
1)试验车辆速度分析
碰撞过程中的速度是通过专业的测试仪来记录的，实际高速摄像一样可以辅助速度记录。具体的方法就是通过垂直运动方向的机位图像，通过距离时间的对应来得到实际碰撞速度。（配合相应的分析软件还可以得到速度、位移曲线）
第一步：通过车辆标记AB两点，找出对应的图像坐标，再根据实际长度换算实际单位长度。
第二步：步进到碰撞0时刻的画面，标记此时的A或B，找出对应的A’或B’的图像坐标。
第三步：通过找出对应的A与A’或B与B’的图像坐标之差，通过单位长度得出两帧画面间隔时间内的实际运行距离，根据时间得出碰撞速度。
整个计算受角度、距离等因素影响，其数据精度难以把控，该方法只作为速度记录辅助工具。
2）试验车辆偏移量分析
碰撞试验对车辆偏移量有着对应的要求，通常是通过拓印的方式来标记车辆的碰撞偏移量，也有些特殊工况无法实现，可通过高速摄像来辅助测量。具体的方法参考试验车辆速度分析。
3）试验车辆碰撞0时刻分析
碰撞试验对0时刻要求是十分精准的，需要通过触发开关和高速摄像来分析，高速摄像是通过查看指示灯来判断0时刻的。如下图所示。
4）试验车辆碰撞关键件状态分析
碰撞试验过程分析中，需要对前舱机构变形和关键件的脱落进行分析，通过高速摄像可以得出关键部件在碰撞过程中的实时变形过程。
4. 结语
整车碰撞试验结果分析有着许多复杂的影响因素，通过高速摄像，能在分析过程中查看整车碰撞的动态变形过程，且其特有的慢动作回放功能，往往起到事半功倍的效果。对于高速摄像的数据应用，还有其他很多没有讲到的地方。预知后事，请听下回分解。
整车碰撞的过程很短，大概就200ms左右。大概很多看客都误认为我们只是为了记录碰撞假人在碰撞瞬间的曼妙舞姿。其实除了这个（最重要的）作用外，还有很多攻城狮们关注的细节，下面就慢慢道来。
一个碰撞试验过程记录，需要配置各种机位，每个机位都有着他不同的职责，以车辆前端碰撞工况为例，如下图所示：
上图那么多机位都有其各自的职责，我们从三方面简单了解下几个机位的具体应用。
1. 试验假人状态记录
1）假人头部运动分析
整车碰撞试验过程，对假人头部伤害有着重要考核，一般碰撞的瞬间，假人会向前运动，受座椅、安全带作用后再与气囊接触。我们需要分析假人与气囊接触的时刻是否正常，以及是否有与其他内饰件接触状态。
2）假人脚部运动分析
整车碰撞试验过程，对假人腿部伤害有着重要考核，一般碰撞的瞬间，假人脚部会向前受力从而影响假人腿部的伤害状态。
3）后排假人运动分析
整车碰撞试验过程，对后排假人前倾也有其考核，一般碰撞的瞬间，后排假人会有较大前倾运动，需判断其头部是否超过规定范围，通过高速摄像可以辅助判断该考核指标。
2. 试验车辆安全件状态记录
1）安全气囊运动分析
碰撞试验过程，对气囊点爆的时刻和展开形态都有严格要求，在碰撞试验过程中气囊点爆和展开的时间也是极短的，可通过高速摄像来分析气囊的运动状态：
I.气囊的点爆时刻，高速摄像可以得到冲出饰板的时刻。
II.气囊的展开形态，通过高速摄像可以判断气囊展开形态、充气时间以及保压时间是否正常。
2)安全带运动分析
碰撞试验过程，对安全带作用时间有严格要求，在碰撞试验过程中安全带点爆时刻很短，可通过高速摄像结合数据来分析安全带的动作状态。
3. 试验车辆状态记录
1)试验车辆速度分析
碰撞过程中的速度是通过专业的测试仪来记录的，实际高速摄像一样可以辅助速度记录。具体的方法就是通过垂直运动方向的机位图像，通过距离时间的对应来得到实际碰撞速度。（配合相应的分析软件还可以得到速度、位移曲线）
第一步：通过车辆标记AB两点，找出对应的图像坐标，再根据实际长度换算实际单位长度。
第二步：步进到碰撞0时刻的画面，标记此时的A或B，找出对应的A’或B’的图像坐标。
第三步：通过找出对应的A与A’或B与B’的图像坐标之差，通过单位长度得出两帧画面间隔时间内的实际运行距离，根据时间得出碰撞速度。
整个计算受角度、距离等因素影响，其数据精度难以把控，该方法只作为速度记录辅助工具。
2）试验车辆偏移量分析
碰撞试验对车辆偏移量有着对应的要求，通常是通过拓印的方式来标记车辆的碰撞偏移量，也有些特殊工况无法实现，可通过高速摄像来辅助测量。具体的方法参考试验车辆速度分析。
3）试验车辆碰撞0时刻分析
碰撞试验对0时刻要求是十分精准的，需要通过触发开关和高速摄像来分析，高速摄像是通过查看指示灯来判断0时刻的。如下图所示。
4）试验车辆碰撞关键件状态分析
碰撞试验过程分析中，需要对前舱机构变形和关键件的脱落进行分析，通过高速摄像可以得出关键部件在碰撞过程中的实时变形过程。
4. 结语
整车碰撞试验结果分析有着许多复杂的影响因素，通过高速摄像，能在分析过程中查看整车碰撞的动态变形过程，且其特有的慢动作回放功能，往往起到事半功倍的效果。对于高速摄像的数据应用，还有其他很多没有讲到的地方。预知后事，请听下回分解。
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