无人机桨叶在高速旋转中，在气动作用下，会形成气弹耦合的自激振动。随着无人机叶片气动极限负荷增大，叶片设计变得薄而长，刚性下降，这导致叶片颤振发作的几率增多。分析气动载荷作用下叶片的瞬态动力学特性，有助于提升无人机整体机械性能。
采用高速摄像机获取机翼高速转动状态下的图像，新拓三维XTDIC-SPARK三维高速测量系统，通过对高速摄像机采集的图像进行数字图像相关匹配计算，获得机翼旋叶表面位移分布，了解气动载荷作用下旋翼的瞬态动力学特性，分析旋翼各个部位的离面位移变化。
无人机旋翼高速旋转动态模拟测试
DIC高速测量实验测试流程
机翼结构在匀速转动、高速转动过程中会呈现出不同特性，因此实验分为匀速旋转测试、加速旋转测试两个部分。要求高速DIC实验必须完整捕捉机翼运动全过程。对此，高速DIC装置必须满足高速图像采集要求。
XTDIC-SPARK三维高速测量系统，可直接控制高速摄像机采集，通过参考点和时序信息计算追踪视野范围内每个像素点的位移和应变。除此之外，XTDIC-SPARK三维高速测量系统支持多种型号高速相机，可进行全场应变3D坐标、位移、速度、应变张量、6Dof轨迹姿态测量，可实现超过100万帧的超高速测量，跟踪精度高达0.01px。
传统旋翼叶片测试，多使用传感器方式来测量离面位移数据，而传感器测试存在一定的弊端：
1、由于单点的测量结果不够全面，因此需要大量的传感器，才能够得到完整的离面位移数据。
2、试验时测试点所得到的信息，要求有尽可能高的信噪比，因此测试点不应该靠近节点，而传感器布置在节点上的干扰无法评估。
3、 加速度传感器自身重量，也会对试件振动特性产生影响。
DIC三维高速测量方案
XTDIC-SPARK三维高速测量系统不仅能够以非接触的方式直接得到全场的位移，速度、应变等云图及数据。XTDIC-SPARK系统可获取全场范围数据，数据量大，有效避免了传感器数量不足以及传感器自身重量对实验结果的影响。
1.1
匀速旋转测试
第一个实验是匀速旋转测试，无人机旋翼在低匀速模式下，高速摄像机连续采集一系列旋翼动态散斑图像，将散斑图像传输到计算机内，并利用XTDIC-SPARK软件进行计算，可以得到旋翼在匀速旋转过程中的位移分布及关键点位移曲线。
匀速旋转过程中位移场、关键点位移曲线分析
叶片旋转过程中，低速到高速偏离正常轨迹上的振幅和位移报告
通过XTDIC-SPARK系统软件分析可以看出，旋翼靠近旋转中心处，应力最大，叶片的位移在叶尖处最大。通过旋翼关键点位移分析曲线，分析叶尖处位移情况，分析判定无人机旋翼的机械性能。
1.2
加速旋转测试
第二个实验是加速旋转测试，无人机旋翼高速旋转状态下，高速摄像机连续采集散斑图像，将散斑图像传输到计算机内，并利用XTDIC-SPARK软件进行计算，可以得到旋翼高速旋转过程中的位移分布及关键点位移曲线。
高速旋转过程中位移场、关键点位移曲线分析
通过XTDIC-SPARK系统软件分析可以看出，旋翼在高速旋转状体下，旋翼叶尖处位移明显增大。通过旋翼关键点位移分析曲线，分析叶尖处位移情况，有助于判定无人机叶片在高速旋转工况下不会发生颤振。
无人机旋翼在飞行状态下的振动情况，会直接影响无人机的整体机械性能。利用新拓三维XTDIC-SPARK三维高速测量系统，结合高速摄像机，实现无人机旋翼在实际工况下的散斑图像动态采集和分析，输出旋转过程的位移场及关键点位移分析曲线，有助于预测旋翼在实际工况下的振动幅值，评估叶片的颤振风险，为旋翼设计及提升机械性能提供可靠的运动学和实验数据。
新拓三维XTDIC-SPARK三维高速测量系统是一种适用于监测全尺寸无人机桨叶在运行过程中的绝对和相对、面外和面内挠度以及相对扭转的方法。此外，该系统还可用于直升机旋翼轨迹测量，捕捉旋翼在飞行中的动态变化，分析包括挥舞角、摆振角和总距等参数；大型风电叶片旋转过程离面位移测量，分析离心载荷、气动载荷对叶片应变及共振的影响。
