[發明專利]平面誤差測量分析系統及方法

有效

• 申請號: 201210277216.3
• 申請日: 2012-08-07
• 公開（公告）號: CN102798377A
• 公開（公告）日: 2012-11-28
• 發明（設計）人: 張東光;邢敬宏;仲肇中
• 申請（專利權）人: 張東光
• 主分類號: G01C5/00
• 分類號: G01C5/00
• 代理公司: 中國商標專利事務所有限公司 11234
• 代理人: 陳麗新

1.一種平面誤差測量分析系統，該系統包括一組以上的相互配合的激光源、激光靶面和監測分析裝置，所述激光源為用來對激光靶面發射激光束的激光器；所述激光靶面對激光源發射的光斑即時投影成像；所述監測分析裝置用于采集激光靶面上激光源發射的光斑圖像信息及信息分析處理；其特征在于：所述監測分析裝置包括采集圖像的感光器件、視覺分析算法模塊、測量驅動控制模塊及電源；所述感光器件在所述測量驅動控制模塊作用下對激光靶面上即時投影成像的圖像信息采集并傳送給所述視覺分析算法模塊，所述測量驅動控制模塊用于圖像采集與圖像分析處理的邏輯驅動和過程實現，并將采集的圖像信息同步傳輸至計算機進行分析處理，所述電源與測量驅動控制模塊連接，所述監測分析裝置在通電狀態下運行。

2.根據權利要求1所述的平面誤差測量分析系統，其特征在于：所述激光源為紅色點光源。

3.根據權利要求1所述的平面誤差測量分析系統，其特征在于：所述激光靶面采用帶刻度的毛玻璃或感光紙面或能將激光光斑即時投影成像的器件平面中的任意一種。

4.根據權利要求1所述的平面誤差測量分析系統，其特征在于：所述電源為蓄電池或太陽能電池中等任何一種。

5.根據權利要求1所述的平面誤差測量分析系統，其特征在于：所述的感光器件可設置于監測分析裝置內或設置于監測分析裝置外。

6.根據權利要求1所述的平面誤差測量分析系統，其特征在于：所述視覺分析算法模塊包括嵌入式計算方式和圖像分析計算方法，嵌入式計算方式通常有三種構建嵌入式計算視覺的方法：DSP模式，?FPGA模式或ARM模式；圖像分析計算方法采用重心法、曲面擬合法、橢圓擬合法。

7.根據權利要求1所述的平面誤差測量分析系統，其特征在于：所述激光源和激光靶面分別安裝于兩3D精密螺旋位移平臺夾座上，所述3D精密螺旋位移平臺夾座相對設置于相鄰測點處。

8.根據權利要求7所述的平面誤差測量分析系統，其特征在于：所述3D精密螺旋位移平臺夾座上設有用來調整光斑中心位置的旋轉X軸向或Y軸向微調旋鈕。

9.根據權利要求1所述平面誤差測量分析系統的測量方法，其特征在于，包括以下步驟：

A、待檢測的平面設置起始測量基準點A放置激光源，激光源向激光靶面發射光信號；

B、兩個3D精密螺旋位移平臺夾座分別控制激光源和激光靶面，使激光光斑中心位于激光靶面中心，設定初始位置，進行基準標定及誤差校準；

C、使激光靶面移至所需測量距離處，發射光信號進入激光靶面，當平面發生沉降或隆起時，激光源光斑中心位置發生偏移，通過嵌入式計算方式獲取x軸向位移????????????????????????????????????????????????和?y軸向位移；

D、在采集點的激光靶面處增加即時捕捉激光源光斑圖像的感光器件設備；

E、在測量驅動控制模塊控制下感光器件進行圖像采集，將通過信號傳輸模塊將測點實時采集的圖像數據傳輸到計算機進行分析計算；?

F、將得出的激光源光斑中心位置坐標與激光靶面中心坐標進行誤差分析計算，求得測點激光靶面光斑中心位移偏離誤差；從而實現對基礎平面局部沉降或隆起值的實時、遠程、自動監控。