一种激光位移传感器测距数值优化方法技术

本发明专利技术提供的一种激光位移传感器测距数值优化方法，包括如下步骤：步骤1，通过激光位移传感器采集一组原始数据；步骤2，对采集到的数据进行多阶傅里叶曲线拟合；步骤3，原数据与拟合曲线进行概率统计分析；步骤4，输出优化数值。与现有技术相比，本发明专利技术的有益效果如下：在保证测量结果不失真的情况下，有效去除环形物体测量结果中表面凸凹点等噪声，从而达到优化测量数值目的。

【技术实现步骤摘要】
一种激光位移传感器测距数值优化方法
本专利技术涉及基于激光位移传感器测量其到被测物间距离。
技术介绍
目前在工业中，环形物体的周向圆度检测是加工、装配检验的重要一环，尤其是大型结构件的检测过程中，通常采用激光位移传感器测量其周向圆跳动值。但是，因物体表面光滑度较低，在检测过程中，往往会出现凸凹点等噪声的干扰，影响最终的检测结果。因此，需要针对激光位移传感器采集到的数据进行优化，使其保证不失真的条件下，滤除干扰噪声，从而完成检测任务。
技术实现思路
针对现有技术中的不足与空白，本专利技术的目的是提供一种基于激光位移传感器测距系统的环形物体关键点位置周向圆跳动值的数值优化方法。为解决上述技术问题，本专利技术提供的一种激光位移传感器测距数值优化方法，包括如下步骤：步骤1，通过激光位移传感器采集一组原始数据；步骤2，对采集到的数据进行多阶傅里叶曲线拟合；步骤3，原数据与拟合曲线进行概率统计分析；步骤4，输出优化数值。优选地，步骤2包括：步骤2.1，将原始数据表征为一维数组；步骤2.2，将一维数组通过傅里叶变换的方式，拟合成多阶傅里叶曲线。优选地，步骤3包括：步骤3.1，根据原始数据点位，逐点计算原始数据与多阶傅里叶曲线差值绝对值；步骤3.2，计算所有点位绝对值的平均值、标准差。优选地，步骤4包括：步骤4.1，所有点位逐点比较绝对值与平均值+0～3倍标准差的大小，若该点位绝对值小于等于平均值+0～3倍标准差，则该点位最终值取原始测量数据对应数值；若该点位绝对值大于平均值+0～3倍标准差，则该点位最终值取拟合曲线对应数值。步骤4.2，输出所有点位最终值。与现有技术相比，本专利技术的有益效果如下：在保证测量结果不失真的情况下，有效去除环形物体测量结果中表面凸凹点等噪声，从而达到优化测量数值目的。附图说明通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本专利技术的其它特征、目的和优点将会变得更明显：图1为本专利技术环形物体关键点位置周向圆跳动值的数值优化方法流程图。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本专利技术，但不以任何形式限制本专利技术。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本专利技术的保护范围。本专利技术针对激光位移传感器测距数值优化的一种方法，该方法依据环形物体关键点位置周向圆跳动值连续变化的趋势，对激光位移传感器所采集的数据进行线性分析，这种方法更好的对采集到的数据进行去噪处理，并保证测量结果真实有效，从而达到优化测量数值的目的。具体的，如图1所示，根据本专利技术提供的一种激光位移传感器测距数值优化方法，对于激光位移传感器所采集的数据进行多阶傅里叶曲线拟合，并将拟合后的曲线与原始测量数据进行概率统计分析，从而输出优化数值。包括以下步骤：步骤一，通过激光位移传感器采集一组原始数据并表征为一维数组；步骤二，将一维数组通过傅里叶变换的方式，拟合成多阶傅里叶曲线；步骤三，根据原始数据点位，逐点计算原始数据与多阶傅里叶曲线差值绝对值，并计算所有点位绝对值的平均值、标准差；步骤四，所有点位逐点比较绝对值与平均值+0～3倍标准差的大小，若该点位绝对值小于等于平均值+0～3倍标准差，则该点位最终值取原始测量数据对应数值；若该点位绝对值大于平均值+0～3倍标准差，则该点位最终值取拟合曲线对应数值。步骤五，输出所有点位最终值，即最优值。在激光位移传感器实际应用中，尤其是动态测量的过程中，所采集的连续数据因传感器自身灵敏度的原因，对所测物体表面局部特征描述细微，往往会对整体描述产生影响。例如在测量环形物体圆度的时候，会因物体表面局部凹凸点等噪声而影响整个物体圆度的计算。所以，在如此噪声存在的环境下，直接利用激光位移传感器采集到的原始数据进行判读，往往会将占权重比较大的噪声当作有效数据，影响检测结果正确率。为解决这个问题，本文根据激光位移传感器采集到的数据变化趋势，对采集到的数据进行线性分析，从而得到优化后的数据。通过分析可知，原始数据在拟合成多阶傅里叶曲线后，拟合曲线能够很好的表征原始数据的变化趋势，并滤除被测物体表面凹凸点等噪声，但因受起始点的影响，拟合曲线不能完全保证数据的真实有效性，故而对拟合曲线与原始数据进行概率统计分析，使得原始数据中的有效值被高度还原。明显发现，通过对激光位移传感器采集到的数据进行数值优化后，能在保证测量结果不失真的情况下，有效去除被测物体表面凸凹点等噪声。以上对本专利技术的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本专利技术并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改，这并不影响本专利技术的实质内容。在不冲突的情况下，本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种激光位移传感器测距数值优化方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1，通过激光位移传感器采集一组原始数据；步骤2，对采集到的数据进行多阶傅里叶曲线拟合；步骤3，原数据与拟合曲线进行概率统计分析；步骤4，输出优化数值。

【技术特征摘要】
1.一种激光位移传感器测距数值优化方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1，通过激光位移传感器采集一组原始数据；步骤2，对采集到的数据进行多阶傅里叶曲线拟合；步骤3，原数据与拟合曲线进行概率统计分析；步骤4，输出优化数值。2.根据权利要求1所述的激光位移传感器测距数值优化方法，其特征在于，步骤2包括：步骤2.1，将原始数据表征为一维数组；步骤2.2，将一维数组通过傅里叶变换的方式，拟合成多阶傅里叶曲线。3.根据权利要求2述的激光位移传感器测距数值优化方法，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴远峰，何军，赵耀邦，姜恒，成群林，平昊，陈浩，
申请(专利权)人：上海航天精密机械研究所，
类型：发明
国别省市：上海,31