微波振动与形变位移测量的夹角标定方法及系统技术方案

技术编号:40470340 阅读:24 留言:0更新日期:2024-02-26 19:08
本发明专利技术提供了一种微波振动与形变位移测量的夹角标定方法及系统,包括:步骤1:通过直线运动机构使微波收发器产生一个行程位移,提取待测目标或测点的振动或形变位移时间序列,计算待测目标或测点振动方向与视线方向的夹角,完成标定过程;步骤2:保持微波收发器静止,再次提取待测目标或测点的振动或形变位移时间序列,利用标定得到的夹角对此序列进行夹角校正,得到待测目标或测点的真实位移时间序列。本发明专利技术实现了远距离、高空等户外复杂工况下的微波收发器视线与目标振动与形变位移方向夹角的准确标定,提高了复杂工况下微波振动与形变位移测量的夹角标定的便利性和精确度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及振动与形变测量,具体地,涉及一种微波振动与形变位移测量的夹角标定方法及系统


技术介绍

1、振动是自然界和工程中的一种普遍现象,振动与形变的测量可以为结构健康检测、材料性能评估、设备故障诊断、物体动态行为研究等提供关键传感数据,工程价值十分重要。按照测量方式不同,测试方法可分为接触式测量和非接触式测量,其中,非接触式方式由于对被测对象无损伤、无干扰,且适用于大型结构或远距离等不便近距离接触的对象,在工程实际中具有明显的优势。其中视觉和激光在测量性能、环境适应性以及硬件成本方面存在较大的局限性。基于微波感知的振动与形变位移测量是一种新型的振动与形变测量技术,可以实现微幅和大幅的振动与形变测量。然而,微波振动与形变位移测量直接得到的结果是目标沿微波收发器视线方向的位移,需要进行几何关系换算,而其前提是目标位移方向与微波感知视线方向的夹角φq已知。在实际工程测量中,如果遇到被测对象体积较大、结构较复杂、测点离微波收发器距离较远或者离地面较高等情况,往往难以测量目标沿其位移方向到微波收发器安装平面的垂直距离,也就难以确定夹角φq,无法实现高精度的位移本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种微波振动与形变位移测量的夹角标定方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的微波振动与形变位移测量的夹角标定方法,其特征在于,所述步骤1包括:

3.根据权利要求2所述的微波振动与形变位移测量的夹角标定方法,其特征在于,所述步骤1.2包括:微波收发器发射和接收电磁波信号,然后移动直线运动机构使之产生幅值为的行程位移,同步采集微波收发器各通道的基带信号,从中提取待测目标或测点的振动或形变位移时间序列和包括峰值在内的信息。

4.根据权利要求3所述的微波振动与形变位移测量的夹角标定方法,其特征在于,所述步骤1.3包括:根据相对运动关系,当微波收发...

【技术特征摘要】

1.一种微波振动与形变位移测量的夹角标定方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的微波振动与形变位移测量的夹角标定方法,其特征在于,所述步骤1包括:

3.根据权利要求2所述的微波振动与形变位移测量的夹角标定方法,其特征在于,所述步骤1.2包括:微波收发器发射和接收电磁波信号,然后移动直线运动机构使之产生幅值为的行程位移,同步采集微波收发器各通道的基带信号,从中提取待测目标或测点的振动或形变位移时间序列和包括峰值在内的信息。

4.根据权利要求3所述的微波振动与形变位移测量的夹角标定方法,其特征在于,所述步骤1.3包括:根据相对运动关系,当微波收发器与目标或测点之间产生单程或往复的相对位移时,均将微波收发器视为静止,则位移由目标或测点产生,设此位移为当远小于微波收发器与待测目标或测点之间的距离时,微波收发器的测量结果近似等于在待测目标或测点对应的微波收发器视线方向上的投影微波收发器位移方向与视线方向构成的夹角θ及目标或测点位移方向与视线方向构成的夹角φq均近似认为不变;

5.根据权利要求4所述的微波振动与形变位移测量的夹角标定方法,其特征在于,所述步骤2包括:对待测目标或测点的位移时间序列进行几何关系换算,直线运动机构不动,使微波收发器保持静止,微波收发器的朝向与步骤1.1一致,接着执行步骤1.2,提取此时待测目标或测点的振动或形变位移时间序列x2(it),近似认为是待测目标或测点真实位移沿视线方向的分量,为几何关系换算后的待测目标或测点的真实位移时间序列,通过x2(it)和φq计算得到待测目标或测点的真实位移时间序列表达式为:

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【专利技术属性】
技术研发人员:彭志科缑英杰熊玉勇孟光
申请(专利权)人:上海交通大学
类型:发明
国别省市:

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