【技术实现步骤摘要】
基于投影条纹的转轴径向振动位移视觉测量装置和方法
[0001]本专利技术涉及机器视觉测量振动
，具体涉及一种基于投影条纹的转轴径向振动位移视觉测量装置及方法。
技术介绍
[0002]旋转机械工作时不可避免地会产生振动，而此类非预期振动将会造成设备结构的破坏、零件磨损加剧等危害，甚至会大幅降低设备使用寿命和严重威胁人的生命安全，因此对于旋转机械的振动的状态检测和故障诊断具有非同寻常的意义。
[0003]机械结构中的动态参数中蕴含着丰富的动态特征信息，因此可以通过对设备中的动态信号的测量与处理，实现对于旋转机械的动态监测。
[0004]随着视觉技术及信号处理技术的发展，基于机器视觉的动态测量方法越来越受到学者的青睐。但是目前比较常见的视觉测量方法中，相机标定过程比较繁琐，同时存在算法较为复杂，采集数据量庞大，处理速度较慢的问题。
技术实现思路
[0005]有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种基于投影条纹的转轴径向振动位移视觉测量装置及方法，大幅降低了硬件成本，提升了数据处理效率，实现了对振...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于投影条纹的转轴径向振动位移视觉测量装置，其特征在于，包括投影灯，二维相机和图像处理单元；所述投影灯将条纹投影至被测转轴表面，用以测量待测转轴的多维空间位移信息；所述二维相机对待测结构表面的投影条纹图像进行采集，并将采集到的条纹信号序列由数据线传输至图像处理单元；所述图像处理单元实时分析条纹信号序列，以获得转轴的径向二维振动信息。2.根据权利要求1所述的基于投影条纹的转轴径向振动位移视觉测量装置，其特征在于，所述投影灯包括LED光源和方波条纹薄片，所述LED光源照射在方波条纹薄片上投影出周期固定的方波条纹至被测结构表面，投影条纹图案大小和位置皆可调整。3.根据权利要求1所述的基于投影条纹的转轴径向振动位移视觉测量装置，其特征在于，所述二维相机包括面阵传感器、集成电路板、成像镜头、设备接口和电源。4.根据权利要求1所述的基于投影条纹的转轴径向振动位移视觉测量装置，其特征在于，所述投影灯设置于被测结构正前方左侧或右侧30
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45度范围内进行投射，投射出的条纹强度变化方向与转轴轴线平行。5.根据权利要求1
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4任一所述的基于投影条纹的转轴径向振动位移视觉测量装置的测量方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤S1：利用投影灯将方波条纹投射至待测结构的测量位置，设置好二维相机的采集参数，调整好二维相机的位置并固定好，使投影条纹成像于二维传感器的中心位置；步骤S2：通过二维传感器对振动过程的条纹图像信号进行连续采集；步骤S3：将二维传感器中的条纹信号序列传输至图像处理单元，由图像处理模块对条纹信号序列进行实时分析，从待测结构的多维运动特征中提取结构多维振动信息。6.根据权利要求5所述的基于投影条纹的转轴径向振动位移视觉测量装置的测量方法，其特征在于，所述步骤S3具体为:步骤S31：将第一帧条纹信号进行截取，选取出条纹强度信号强的区域进行处理；选取区域的条纹信号的其中一行条纹作为参考条纹信号，将参考条纹信号与图像中的其他信号进行运算，得到第一帧条纹信号的相关系数曲线；步骤S32：利用能量重心法对相关系数曲线进行处理，定位相关系数曲线两个峰值的坐标位置，由于条纹信号关于被测结构中心线高度对称，通过相关系数曲线两个峰值的坐标的数学关系式，定位...
【专利技术属性】
技术研发人员：钟剑锋，刘东明，钟舜聪，郑育江，钟嘉杰，
申请(专利权)人：福州大学，
类型：发明
国别省市：
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