一种光测测量设备镜头智能监控系统及方法技术方案

本发明专利技术涉及一种光测测量设备镜头智能监控系统及方法。本发明专利技术的系统包括分析处理系统，分析处理系统连接有至少一个数据采集与控制单元，数据采集与控制单元连接有电机参数采集单元、光学结构位置参数采集单元、限位状态和压力反馈单元中的至少一个；分析处理系统包括：数据存储单元、历史数据存储单元、镜头健康状况分析单元。本发明专利技术的方法，包括如下步骤：获取镜头的工作参数；根据当前的所述工作参数与设置的阈值比较，确定镜头的健康状况。本发明专利技术提供了一种采集镜头当前工作状态以判断镜头健康状态的光测测量设备镜头智能监控系统及方法。

An Intelligent Lens Monitoring System and Method for Optical Measurement Equipment

The invention relates to an intelligent lens monitoring system and method of an optical measuring device. The system of the present invention includes an analysis processing system, which is connected with at least one data acquisition and control unit, and a data acquisition and control unit which is connected with at least one of the motor parameter acquisition unit, the optical structure position parameter acquisition unit, the limit state and the pressure feedback unit. The analysis processing system includes a data storage unit, a historical data storage unit and a mirror. Head Health Analysis Unit. The method of the present invention includes the following steps: obtaining the working parameters of the lens; determining the health status of the lens according to the comparison of the current working parameters with the set threshold. The invention provides an intelligent lens monitoring system and a method of an optical measuring device which collects the current working state of a lens to judge the health state of the lens.

【技术实现步骤摘要】
一种光测测量设备镜头智能监控系统及方法
本专利技术涉及光测设备
，尤其涉及一种光测测量设备镜头智能监控系统及方法。
技术介绍
大型光测设备是一种目标航迹与目标姿态测量的精密光学设备，镜头内有调焦、变焦距、调光等多个光学机构。内部光学结构较复杂，如长时间连续使用，因其内部密封不可见，镜头状态未知。一旦镜头内部机构发生故障不能及时预知预判，长时间使用会导致镜头二次损伤，严重时会损坏镜头，损坏后需要专业人员进行维护与更换，且人工检修与排查过程繁琐复杂耗时费力。
技术实现思路
本专利技术克服了现有技术的不足，提供一种采集镜头当前工作状态以判断镜头健康状态的光测测量设备镜头智能监控系统及方法，解决了工作人员无法监测镜头内部机构健康状况的情况。为解决上述的技术问题，本专利技术采用以下技术方案：一种光测测量设备镜头智能监控系统，包括分析处理系统，所述分析处理系统连接有至少一个数据采集与控制单元，所述数据采集与控制单元连接有电机参数采集单元、光学结构位置参数采集单元、限位状态和压力反馈单元中的至少一个；分析处理系统包括：数据存储单元：用于接收数据采集与控制单元的数据信息；历史数据存储单元：用于存储镜头的历史数据信息；镜头健康状况分析单元：通过将实时采集的镜头数据与各参数的阈值进行比对，得出镜头健康状况；通过将实时采集的镜头数据之间的联系进行分析、将实时采集的镜头数据与历史数据进行比对，确定镜头健康状态，预知镜头健康状况。作为本专利技术的优选方案，所述分析处理系统还包括断电保护单元：通过镜头健康状况分析单元的分析结果，在紧急情况下对镜头进行断电保护。作为本专利技术的优选方案，所述电机参数采集单元包括温度传感器、震动传感器、速度传感器、电流传感器中的至少一个，温度传感器、震动传感器、速度传感器、电流传感器均与镜头内的电机连接。作为本专利技术的优选方案，所述光学结构位置参数采集单元与镜头内光栅尺连接。作为本专利技术的优选方案，所述限位状态与压力反馈单元包括限位状态反馈单元和压力传感器，所述限位状态反馈单元与各镜头内电机行程两端的限位开关连接，所述压力传感器设置于镜头内电机的行程两端。作为本专利技术的优选方案，所述分析处理系统还包括异常标记和警告单元：用于标记异常信息，并在发生多次异常时发出警告；所述异常信息包括通过将实时采集的镜头数据与各参数的阈值进行比对超过阈值的实时信息，或者通过将实时采集的镜头数据之间的联系进行分析、将实时采集的镜头数据与历史数据进行比对后不符合规律的实时信息。作为本专利技术的优选方案，所述分析处理系统还包括人机交互单元，所述人机交互单元显示数据存储单元传输的实时数据信息、显示镜头健康状况分析单元传输的健康状况分析信息、显示工作人员根据镜头健康状况分析结果作出的镜头维护保养记录信息。一种光测测量设备镜头智能监控方法，包括如下步骤：获取镜头的工作参数，所述工作参数包括电机工作参数、光学结构位置参数、限位状态和压力反馈参数中的至少一种；根据当前的所述工作参数与设置的阈值比较，确定镜头的健康状况。作为本专利技术的优选方案，通过将实时采集的镜头数据之间的联系进行分析，并将实时采集的镜头数据与历史数据进行比对，确定镜头健康状态，预知镜头健康状况；作为本专利技术的优选方案，根据对镜头健康状况的分析结果，在紧急情况下对镜头进行断电保护。作为本专利技术的优选方案，所述电机工作参数包括温度、震动、速度、电流中的至少一种。作为本专利技术的优选方案，在获取光学结构位置参数时，采集光栅尺系统零点，再拟合数据曲线、根据曲线诊断光栅尺和电位计反馈是否工作正常；如存在故障现象，提示检修光栅尺和电位计。作为本专利技术的优选方案，在确定镜头的健康状况或预知镜头健康状况后，标记异常信息，并在发生多次异常时发出警告；所述异常信息包括通过将实时采集的镜头数据与各参数的阈值进行比对超过阈值的实时信息，或者通过将实时采集的镜头数据之间的联系进行分析、将实时采集的镜头数据与历史数据进行比对后不符合规律的实时信息。作为本专利技术的优选方案，本方法还包括通过显示装置显示数据存储单元传输的实时数据信息、镜头健康状况分析单元传输的健康状况分析信息、工作人员根据镜头健康状况分析结果作出的镜头维护保养记录信息。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：数据采集与控制单元实时采集每个镜头内部工作状态，将各个镜头内的工作状态反馈给分析处理系统。从而分析处理系统能及时接收电机工作参数信息、光学结构位置参数、限位状态和压力反馈参数中的至少一种。分析处理系统显示镜头内部工作状态参数，将各项参数与设定的阈值进行对比，得出镜头的状况。本专利技术解决了镜头内部机构发生故障不能及时预知预判、长时间使用会导致镜头二次损伤的情况。通过自动监测镜头工作状态信息并判定镜头健康状况，避免了人工检修与排查过程繁琐复杂耗时费力的问题。附图说明图1是本专利技术一实施例中光测测量设备镜头智能监控系统的结构示意图；图2是本专利技术一实施例中数据处理及控制单元的结构示意图；图3是本专利技术一实施例中镜头参数曲线拟合示意图；图4是本专利技术一实施例中光测测量设备镜头智能监控系统的人机交互界面示意图。图中，1-分析处理系统，2-数据采集与控制单元，3-电机参数采集单元，4-光学结构位置参数采集单元，5-限位状态和压力反馈单元，11-数据存储单元，12-历史数据存储单元，13-镜头健康状况分析单元，14-断电保护单元，15-异常标记和警告单元，16-人机交互单元，31-温度传感器，32-震动传感器，33-速度传感器，34-电流传感器，51-限位状态反馈单元，52-压力传感器。具体实施方式下面结合附图，对本专利技术作详细的说明。为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。实施例一一种光测测量设备镜头智能监控系统，包括分析处理系统1，所述分析处理系统1连接有至少一个数据采集与控制单元2，数据采集与控制单元2连接有电机参数采集单元3、光学结构位置参数采集单元4、限位状态和压力反馈单元5中的至少一个。所述电机参数采集单元3包括温度传感器31、震动传感器32、速度传感器33、电流传感器34中的至少一个，温度传感器31、震动传感器32、速度传感器33、电流传感器34均与镜头内的电机连接。所述光学结构位置参数采集单元4与镜头内光栅尺连接。所述限位状态与压力反馈单元包括限位状态反馈单元51和压力传感器52，所述限位状态反馈单元51与各镜头内电机行程两端的限位开关连接，所述压力传感器52设置于镜头内电机的行程两端。镜头内数据采集与控制单元2采集镜头内的执行电机的参数、光学结构压力参数、位置反馈及限位状态等。采集电机参数包括工作温度、电流电压、电机震动与转速。在镜头内执行电机安装温度传感器31，用来实时采集电机工作温度。在电机驱动芯片端安装电流传感器34，实时采集电机工作电流。电机机构安装震动传感器32，采集电机工作中的震动频率。另外在电机端加装霍尔元件，采集电机工作转速。采集光学结构压力参数需要在光学镜头内的运动结构与固定结构之间安装压力传感器52。光学机构位置反馈采用光栅尺或电位计，通过采集电路获取光学结构实时调整位置。机构限位状态采用按触式限位开关。1)电机参数电机作本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光测测量设备镜头智能监控系统，其特征在于，包括分析处理系统(1)，所述分析处理系统(1)连接有至少一个数据采集与控制单元(2)，所述数据采集与控制单元(2)连接有电机参数采集单元(3)、光学结构位置参数采集单元(4)、限位状态和压力反馈单元(5)中的至少一个；所述分析处理系统(1)包括：数据存储单元(11)：用于接收所述数据采集与控制单元的数据信息；历史数据存储单元(12)：用于存储镜头的历史数据信息；镜头健康状况分析单元(13)：通过将实时采集的镜头数据与各参数的阈值进行比对，得出镜头健康状况；通过将实时采集的镜头数据之间的联系进行分析、将实时采集的镜头数据与历史数据进行比对，确定镜头健康状态，预知镜头健康状况。

【技术特征摘要】
1.一种光测测量设备镜头智能监控系统，其特征在于，包括分析处理系统(1)，所述分析处理系统(1)连接有至少一个数据采集与控制单元(2)，所述数据采集与控制单元(2)连接有电机参数采集单元(3)、光学结构位置参数采集单元(4)、限位状态和压力反馈单元(5)中的至少一个；所述分析处理系统(1)包括：数据存储单元(11)：用于接收所述数据采集与控制单元的数据信息；历史数据存储单元(12)：用于存储镜头的历史数据信息；镜头健康状况分析单元(13)：通过将实时采集的镜头数据与各参数的阈值进行比对，得出镜头健康状况；通过将实时采集的镜头数据之间的联系进行分析、将实时采集的镜头数据与历史数据进行比对，确定镜头健康状态，预知镜头健康状况。2.根据权利要求1所述的一种光测测量设备镜头智能监控系统，其特征在于，所述分析处理系统(1)还包括断电保护单元(14)：通过镜头健康状况分析单元的分析结果，在紧急情况下对镜头进行断电保护。3.根据权利要求1所述的一种光测测量设备镜头智能监控系统，其特征在于，所述电机参数采集单元(3)包括温度传感器(31)、震动传感器(32)、速度传感器(33)、电流传感器(34)中的至少一个，所述温度传感器(31)、震动传感器(32)、速度传感器(33)、电流传感器(34)均与镜头内的电机连接。4.根据权利要求1所述的一种光测测量设备镜头智能监控系统，其特征在于，所述光学结构位置参数采集单元(4)与镜头内光栅尺连接。5.根据权利要求1所述的一种光测测量设备镜头智能监控系统，其特征在于，所述限位状态与压力反馈单元(5)包括限位状态反馈单元(51)和压力传感器(...

【专利技术属性】
技术研发人员：王晓奎，林兆华，蔡立华，
申请(专利权)人：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所，
类型：发明
国别省市：吉林,22