【技术实现步骤摘要】
基于相位的轴承试验台振动位移测量及模态分析算法
[0001]本专利技术涉及视觉测量方法领域，具体涉及一种基于相位的轴承试验台振动位移测量及模态分析算法。
技术介绍
[0002]随着科学技术的不断提高，近年来关于轴承损伤检测研究更加深入，轴承作为机电设备使用最为广泛的零部件，其健康状态直接影响机组的正常运行，为避免连锁故障的发生，在轴承早期损伤阶段实现故障溯源并及时排除隐患具有非常重要的意义。对比目前现有的振动测量手段，大多数需要有线的接触式测量，且只能进行局部检测。如果能建立一个系统、全面的视觉实时监测系统，就可以对轴承或其他结构进行全场、非接触的有效监控，并有效地预防和减少安全事故的发生。基于机器视觉的实时检测技术及设备的开发，是结构故障的重要防线和保障措施。
[0003]目前国内外都已经发展利用机器视觉手段来进行的结构监测，如数字图像相关法进行振动测量，在测量精度和范围等方面有了较大的提高，但这类方法的主要问题是对特征区域要求较高、非全场，以及易受光照条件影响，限制了其应用范围。
技术实现思路
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【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于相位的轴承试验台振动位移测量算法，其特征在于，依次包括以下步骤：步骤1：根据待检测物体的振动情况，采用不同高速相机对物体的全场进行拍摄；步骤2：基于gabor滤波器构建方向可控金字塔，并构建至少4层金字塔，用于之后位移测量的实现，其中包括利用不同尺度和方向的相位对振动位移的求解任务；步骤3：在步骤2中利用不同尺度和方向的相位对振动位移的求解任务中，构建不同尺度和方向gabor滤波器对视频进行处理，输出相应的各组相位图，相位经过对相应的方向的速度梯度进行求解，同时对相位图的每个像素点进行对时间的速度梯度求解，以计算出随时间变化的全场速度数据，利用频域积分该尺度下视频全场像素点对应全场结构点的横纵向位移随时间的变化，计算所述全场x，y方向振动的速度通过如下公式计算出来：式中，为不同尺度和方向gabor滤波器输出的各组相位图，即视频中不同尺度和方向的相位；θ为可人为定义的方向变量；r为尺度变量，即对应方向可控金字塔的层；u，v即为物体分别在x，y方向振动的速度；步骤4：采用基于相位的视觉位移测量算法获得全场位移，然后采用基于SVD的轴承模态分析算法进行模态分析，基于SVD的轴承模态分析算法，首先利用SVD方法计算出全场位移的前K阶主成分，之后通过频域分解法对核函数系数进行分解，利用峰峰值法获得奇异值分量上的结构固有频率，频域分解法公式如下：p(t
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【专利技术属性】
技术研发人员：曹善成，孟子然，朱军，徐超，
申请(专利权)人：西北工业大学太仓长三角研究院，
类型：发明
国别省市：
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