一种基于单点激光多普勒测振仪的三维全波场测量方法技术

技术编号:46090986 阅读:6 留言:0更新日期:2025-08-12 18:10
本发明专利技术公开了一种基于单点激光多普勒测振仪的三维全波场测量方法,通过将单点激光测振仪安装于多自由度机械臂末端,结合预设的扫描路径控制程序,实现对结构表面多角度、自动化扫描。在信号激励下,测量系统获取不同入射方向的振动响应信号,并结合空间向量投影重构算法,重建出结构在三维空间中的完整振动分量。相较于传统需使用三束激光并精确对准的测量方案,本发明专利技术大幅简化了系统硬件结构,降低了测量系统的复杂性与操作难度,提升了三维波场测量的灵活性、精度与适应性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于测量,具体涉及一种基于单点激光多普勒测振仪的三维全波场测量方法


技术介绍

1、激光振动测量技术因其非接触性、高灵敏度以及优异的空间分辨率,在结构振动分析、声学成像和波传播研究等领域得到了广泛应用。特别是激光多普勒测振仪(laserdoppler vibrometer, ldv),作为一种基于多普勒效应的非接触式振动测量仪器,能够精准地获取目标表面在微小振动状态下的速度或位移信息。相较于传统的加速度计或接触式传感器,激光测振不仅避免了传感器对结构本身振动特性的干扰,还具备更高的频率响应范围和空间分辨能力。传统三维激光振动测量方法通常依赖于多束激光对准系统,即在每个测点上需将三束激光束从不同方向同时聚焦于目标位置,以获取该点的三个正交分量。这类方法不仅对激光束的角度和定位精度提出极高要求,而且对扫描控制系统的稳定性和机械结构复杂度造成显著负担,严重制约了其实验效率和工程适用性。


技术实现思路

1、为了克服现有技术的不足,本专利技术提供了一种基于单点激光多普勒测振仪的三维全波场测量方法,通过将单点激本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于单点激光多普勒测振仪的三维全波场测量方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种基于单点激光多普勒测振仪的三维全波场测量方法,其特征在于,所述步骤3中LDV测量与激光束对齐方向上单点的速度,单点的速度分量表示为:

3.根据权利要求2所述的一种基于单点激光多普勒测振仪的三维全波场测量方法,其特征在于,所述步骤4中,测得三个不同入射角度的速度数据在三个方向上的矢量关系写成矩阵形式:

4.根据权利要求3所述的一种基于单点激光多普勒测振仪的三维全波场测量方法,其特征在于,所述目标区域在三维空间内的振动分量通过下式构建:

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【技术特征摘要】

1.一种基于单点激光多普勒测振仪的三维全波场测量方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种基于单点激光多普勒测振仪的三维全波场测量方法,其特征在于,所述步骤3中ldv测量与激光束对齐方向上单点的速度,单点的速度分量表示为:

3.根据权利要求2所述的一种基于单点激光多普勒测振仪的三维全波场测量方法,其特征在于,所述步骤4中,测得三个不同入射角度的速度数据在三个方向上的矢量关系写成矩阵形式:

4.根据权利要求3所述的一种基于单点激光多普勒测振仪的三维全波场测量方法,其特征在于,所述目标区域在三维空间内的振动分量通过下式构建:

5.根据权利要求4所述的一种基于单点激光多普勒测振仪的三维全波场测量方法,其特征在于,所述调整ldv位置和入射角度是通过集成软件调整激光测振仪关节角度实现。

6.根据权利要求5所述的一种基于单点激光多普勒测振仪的三维全波场...

【专利技术属性】
技术研发人员:李冰成嘉立徐兰赫胡亚斌张昊
申请(专利权)人:西北工业大学
类型:发明
国别省市:

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