[发明专利]一种设备位移快速检测方法及检测系统

说明书

本发明公开了一种设备位移快速检测方法及检测系统，包括如下步骤：将若干个LED灯组成LED阵列；根据LED阵列的大小，生成n个N阶的hadamard矩阵；将LED矩阵的图像经过透镜，投影到被测量设备与相邻固定的参照物体上的N个观察点上，采集观察点的反射光信号；在设备没有工作时，根据hadamard矩阵点亮LED阵列，用光电探测器探测得到反射光信号的光强值并记录作为标定值；在设备工作后时，利用相同的hadamard矩阵点亮LED阵列，并记录下n个反射光信号的光强值作为检测值；求出检测值与标定值的二范数，将二范数与设定值进行对比判断设备是否发生位移。本发明可以准确高效的判断出物体的细微位移，同时不会对被测物体产生任何破坏和影响，而且检测的效率和精度很高。

技术领域

本发明属于位移检测技术领域，具体涉及一种设备位移快速检测方法及检测系统。

背景技术

在工业生产中，由于振动等原因常常出现固定的生产设备出现细微的松动或移位现象，然而由于松动或位移比较细微，故而难以检测，但是在长时间工作后，这些松动或者位移可能导致出现生产事故，现实生产中没有一个很好的检测手段来检测这些细微的松动或位移现象。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种设备位移快速检测方法及检测系统。

为实现上述技术目的，本发明采取的技术方案为：

一种设备位移快速检测方法，包括如下步骤：

步骤S1：将若干个LED灯组成LED阵列；

步骤S2：根据LED阵列的大小，生成n个N阶的hadamard矩阵，并记录下相应的矩阵；

步骤S3：将LED矩阵的图像经过透镜，投影到被测量设备与相邻固定的参照物体上的N个观察点上，每一个观察点对应一个LED灯，光电探测器探测观察点的反射光信号；

步骤S4：在设备没有位移时，根据hadamard矩阵点亮LED阵列，每点亮一次，用光电探测器探测得到一个反射光信号的光强值，共计得到n个光强值并记录，作为标定值；

步骤S5：进行设备检测时，利用相同的hadamard矩阵点亮LED阵列，并记录下n个反射光信号的光强值，并归一化，作为检测值；

步骤S6：求出检测值与标定值的二范数，将二范数与设定值进行对比判断设备是否发生位移。

为优化上述技术方案，采取的具体措施还包括：

进一步地，步骤1中的LED灯型号相同。

进一步地，步骤2中hadamard矩阵的系数50％为0，50％为1，矩阵中每个数字代表一个控制信号，1表示LED点亮，0表示LED不点亮。

进一步地，步骤4标定值的计算过程为：计算每个观察点的光强值，得到设备位置正常时采集的n次结果向量

其中：c_ji为随机系数，其值为0或1,下标j代表第j次测量，i代表第i个观察点，P_i代表第i个观察点在有LED照射时的的亮度，I_n表示第n次测量得到的光强值；

求出光强值中的最大值Imax和最小值Imin，将所有的值进行归一化处理：得到标定值Y(I′₁,I′₂,...,I′_n)。

进一步地，步骤5中检测值的计算过程为：利用步骤S4中相同的hadamard矩阵，以同样的顺序进行点亮LED灯，得到n次结果向量

其中：代表设备工作后第i个观察点在有LED照射时的亮度，表示设备工作后第n次测量得到的光强值；