[发明专利]一种物体微小形变的快速检测方法及检测系统

说明书

本发明公开了一种物体微小形变的快速检测方法，包括如下步骤：将N个半导体激光器构成半导体矩阵；在被监测物体的表面，涂上大小均匀的黑白网格，网格交叉点作为观察点；点亮激光器阵列使光斑投影在观察点的中心位置；在被监测物体未工作时，随机点亮激光器阵列，采集n个观察点反射光信号的n次测量结果，记为标定向量；在被监测物体工作后，采用步骤S4中的点亮方式点亮激光器阵列，采集n个观察点反射的光信号的n次测量结果，记为检测向量；计算标定向量和检测向量差的二范数，将二范数与设定阈值对比，判断被测物体是否发生形变。本方法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破坏和影响，而且检测效率和精度很高。

技术领域

本发明属于形变检测技术领域，具体涉及一种物体微小形变的快速检测方法及检测系统。

背景技术

在工业生产等过程中，加床等设备上通常装配有很多零部件，在一些特殊的环境里，由于温度的急剧变化，有些零部件会产生微小的形变，或者是类似冲压机床等由于受到外力的作用而发生微小的形变，从而导致出现事故隐患，因此需要进行相应的实时监测。

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，提供一种物体微小形变的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：

一种物体微小形变的快速检测方法，其中：包括如下步骤：

步骤S1：将N个半导体激光器，构成一个半导体矩阵；

步骤S2：在被测物体的光滑表面，涂上大小均匀的黑白网格，其中黑白网格交叉分布，网格交叉点作为观察点；

步骤S3：点亮激光器阵列中的半导体激光器，并将每个激光器的光斑投影到观察点上并进行校准，使光斑投影在观察点的中心位置；

步骤S4：在被测物体未发生位移时，随机点亮激光器阵列中的半导体激光器，采用光电探测器探测n个观察点反射光信号的n次测量结果，记为标定向量；

步骤S4：在被测物体工作后，采用步骤S4中的点亮方式，光电探测器探测n个观察点反射的光信号的n次测量结果，记为检测向量；

步骤S5：计算标定向量和检测向量差的二范数，将二范数与设定阈值对比，判断被测物体是否发生形变。

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S2中每个观察点对应一个半导体激光器。

进一步地，标定向量Y为：

Y(I₁，I₂，…I_n)

其中,c_ni为随机系数，其值为0或1,下标n代表第n次测量，I_n表示第n次测量的光强值，i代表第i个观察点，P_i代表第i个观察点在有激光照射时的的亮度。

进一步地，检测向量Y^t为：

其中,表示被测物体工作后第n次测量的光强值，代表被测物体工作后第i个观察点在有激光照射时的的亮度。

进一步地，标定向量和检测向量差的二范数为||Y-Y^t||₂，当二范数的值大于设定阈值时，判定被测物体发生了形变，当二范数的值小于设定阈值时，判定被测物体没有发生形变。