很多人都知道汽車碰撞測(cè)試，測(cè)試數(shù)據(jù)也是汽車安全性能的重要參考。但是，您知道嗎，我們?nèi)粘ｋS身攜帶的手機(jī)，其實(shí)也是要做碰撞測(cè)試的。今天小編就給大家做一個(gè)手機(jī)黑科技科普吧！

隨身攜帶的手機(jī)，一不小心就會(huì)掉到地上，你想知道手機(jī)跌落碰撞后的結(jié)果嗎？手機(jī)的邊框、屏幕，還有機(jī)身玻璃，跌落后會(huì)摔壞嗎？

跌落測(cè)試是手機(jī)可靠性研究的重要內(nèi)容。掌握手機(jī)跌落碰撞的動(dòng)態(tài)變形規(guī)律，可以優(yōu)化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，為產(chǎn)品材料選取提供數(shù)據(jù)依據(jù)，節(jié)約成本的同時(shí)，提升產(chǎn)品的抗沖擊性能。

手機(jī)跌落測(cè)試的難點(diǎn)

研究手機(jī)跌落碰撞過(guò)程中的變形，可通過(guò)研究碰撞瞬間過(guò)程中產(chǎn)品變形和應(yīng)變數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)，關(guān)鍵是如何準(zhǔn)確、快速地獲取這些數(shù)據(jù)。

過(guò)去，跌落碰撞測(cè)試大多采用數(shù)值模擬的方法，獲取手機(jī)跌落的變形和應(yīng)變數(shù)據(jù)。有限元模擬雖然成本低，但因材料參數(shù)及本構(gòu)方程模擬條件的影響，模擬數(shù)據(jù)與實(shí)際情況存在一定差距。

手機(jī)跌落測(cè)試，無(wú)論是碰撞位置，還是跌落姿態(tài)都存在不確定性。由于發(fā)生碰撞的部位不確定性，這增加了應(yīng)變測(cè)量難度。接觸式測(cè)量方式，比如應(yīng)變儀等無(wú)法進(jìn)行全場(chǎng)測(cè)量，效率低，且因接觸式測(cè)量的缺點(diǎn)，不能很好地適用于運(yùn)動(dòng)動(dòng)態(tài)測(cè)量。

高速-數(shù)字圖像相關(guān)法（DIC）技術(shù)

新拓三維XTDIC-STROBE三維動(dòng)態(tài)測(cè)量系統(tǒng)，搭配高分辨率的高速數(shù)字相機(jī)，能夠?qū)κ謾C(jī)跌落碰撞瞬態(tài)進(jìn)行高速圖像采集，可準(zhǔn)確測(cè)量產(chǎn)品跌落下的位移、時(shí)速、姿態(tài)、應(yīng)變力等數(shù)據(jù)。

高速數(shù)字相機(jī)可以拍攝高速跌落、沖擊變形的動(dòng)態(tài)圖像，結(jié)合XTDIC-STROBE三維動(dòng)態(tài)測(cè)量系統(tǒng)，通過(guò)計(jì)算獲得位移及變形信息，具有非接觸、高精度全場(chǎng)測(cè)量等優(yōu)點(diǎn)，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)手機(jī)碰撞變形的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)與定量分析。

跌落測(cè)量難點(diǎn)-改進(jìn)匹配算法

數(shù)字圖像相關(guān)法（DIC）分析手機(jī)跌落測(cè)試，要做到精準(zhǔn)的應(yīng)力應(yīng)變測(cè)量，也有不少難題：

1、跌落時(shí)手機(jī)姿態(tài)不可控，較大角度的反轉(zhuǎn)會(huì)造成散斑圖像弱相關(guān)；

2、跌落會(huì)引起局部光強(qiáng)變化，導(dǎo)致較低的測(cè)量精度甚至匹配失敗，過(guò)度翻轉(zhuǎn)、遮擋，會(huì)導(dǎo)致不可測(cè)量。

3、調(diào)整跌落姿態(tài)，散斑圖案面處于相機(jī)視野，也無(wú)法解決碰撞時(shí)手機(jī)翻轉(zhuǎn)對(duì)散斑匹配造成的影響。

對(duì)于跌落測(cè)試的難題，新拓三維研發(fā)人員對(duì)相關(guān)計(jì)算方案和匹配方案進(jìn)行了改進(jìn)。

通過(guò)帶兩個(gè)未知參數(shù)的最小平方距離函數(shù)的計(jì)算方案，減少翻轉(zhuǎn)等運(yùn)動(dòng)引起角度變化帶來(lái)的光強(qiáng)波動(dòng)的影響；

采用種子點(diǎn)匹配方法，進(jìn)行順序逐幀基準(zhǔn)匹配，避免手機(jī)跌落翻轉(zhuǎn)導(dǎo)致的匹配失敗，提高變形場(chǎng)的完整度。

改進(jìn)后的匹配方法精度，平均有效網(wǎng)格面片數(shù)量均有很大的提升，變形場(chǎng)完整度有較大的提高。

應(yīng)用案例一

折疊屏手機(jī)跌落試驗(yàn)

得益于獨(dú)特的產(chǎn)品形態(tài)，更豐富的交互體驗(yàn)，折疊屏手機(jī)越來(lái)越火。價(jià)格不菲的折疊屏手機(jī)抗摔嗎？

采用XTDIC-STROBE三維動(dòng)態(tài)測(cè)量系統(tǒng)對(duì)折疊屏手機(jī)自由落體試驗(yàn)進(jìn)行拍攝，在一定高度跌落后彈起，并對(duì)其跌落過(guò)程進(jìn)行運(yùn)動(dòng)、位移、應(yīng)變分析。

應(yīng)用案例二

直屏手機(jī)跌落試驗(yàn)

觀測(cè)直屏手機(jī)跌落至地面的整個(gè)過(guò)程，包括手機(jī)掉落后彈起的過(guò)程。高速相機(jī)向下傾斜以一定的角度拍攝跌落過(guò)程，使用光源正對(duì)物體，以便于拍攝最佳狀態(tài)。

采用XTDIC-STROBE三維動(dòng)態(tài)測(cè)量系統(tǒng)，測(cè)量分析手機(jī)運(yùn)動(dòng)速度、位移和應(yīng)力參數(shù)變化。分析數(shù)據(jù)結(jié)果可幫助手機(jī)廠商優(yōu)化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，提高其抗沖擊性能。

手機(jī)跌落是手機(jī)行業(yè)在可靠性設(shè)計(jì)中所關(guān)心的最基本問(wèn)題，新拓三維DIC應(yīng)變測(cè)量技術(shù)在跌落測(cè)試中已有成熟應(yīng)用基礎(chǔ)，多次獲得客戶認(rèn)可，并在項(xiàng)目中收到良好的客戶反饋。

另外，除了跌落分析，新拓三維DIC應(yīng)變測(cè)量技術(shù)在手機(jī)芯片熱膨脹、熱變形翹曲；PCB板高低溫變形、屏幕折疊變形，折疊屏幕棱邊應(yīng)變等方面都可以發(fā)揮價(jià)值。

今天的黑科技科普，小編就為大家介紹到這里，讓我們一起關(guān)注科技產(chǎn)品背后不為人知的黑科技吧！