[发明专利]基于高速摄像机的桅杆系统扭转角度测试装置及设计方法

权利要求书

1.基于高速摄像机的桅杆系统扭转角度测试装置的设计方法，其特征在于：将两个高能激光器以一定间距固定在被测桅杆系统最顶部，使其发出的激光束分别照射在置于底座的成像板上，形成两个圆形光斑；同时采用高速摄像机实时采集成像板上的图像，提取图像中两个光斑的中心位置；在被测桅杆系统升降过程中，两个高能激光器随被测桅杆系统一起发生扭转，通过高速摄像机记录下光斑确定的初始直线以及扭转过程中的实时直线位置，计算得到被测桅杆系统的扭转角度；设计方案中采用无线模块作为数据传输方式。

2.根据权利要求1所述的基于高速摄像机的桅杆系统扭转角度测试装置的设计方法，其特征在于：所述的设计方法可用于侦察车的桅杆系统上，还可以用于类似的高精度角度测试中。

3.基于高速摄像机的桅杆系统扭转角度测试装置，其特征在于：包括测试端和监控计算机；测试端包括测试台底座、成像板、第一高能激光器、第二高能激光器、激光器供电控制模块、面阵摄像机、嵌入式图像处理系统和可充电电池；其中，激光器供电控制模块包括带无线接收功能的供电电路和无线遥控装置。

上述各部分之间的连接关系为：第一高能激光器和第二高能激光器通过伸出的支杆固定于被测桅杆系统的顶部，激光器供电控制模块的供电电路置于支杆上或被测桅杆系统顶部、通过信号线与第一高能激光器和第二高能激光器连接；成像板通过支架平行于测试台底座放置、且与测试台底座相隔一定距离；面阵摄像机、可充电电池、嵌入式图像处理系统固定在测试台底座上；嵌入式图像处理系统与面阵摄像机相连，可充电电池分别与面阵摄像机和嵌入式图像处理系统相连；监控计算机与测试端通过无线模块传输结果。

4.根据权利要求3所述的基于高速摄像机的桅杆系统扭转角度测试装置，其特征在于：所述的成像板为平板结构，采用漫反射性能较好的透光而不透明的材料。

5.根据权利要求3所述的基于高速摄像机的桅杆系统扭转角度测试装置，其特征在于：所述的面阵摄像机置于成像板正下方中心位置，镜头竖直朝上，用于拍摄成像板的图像；通过调整其与成像板的间距及自身位置，使成像板面充满面阵摄像机的视场范围。

6.根据权利要求3所述的基于高速摄像机的桅杆系统扭转角度测试装置，其特征在于：所述的第一高能激光器和第二高能激光器，以一定间距安置在被测桅杆系统顶部、与被测桅杆垂直的支杆上；其发射端竖直向下安装，发出的激光束分别照射到成像板上。

7.根据权利要求3所述的基于高速摄像机的桅杆系统扭转角度测试装置，其特征在于：为了节电和减少电缆连线，所述的激光器供电控制模块通过无线遥控装置控制供电电路以遥控第一高能激光器和第二高能激光器的供电电源通断。