[发明专利]基于机器人的幕墙损伤检测识别系统及方法

权利要求书

1.一种基于机器人的幕墙损伤检测识别系统，其特征是：包括敲击装置、激光检测装置和声音采集处理装置，这三个装置均搭载到幕墙检测机器人上；

敲击装置包括敲击电磁铁，敲击电磁铁的一端为接触幕墙面板的敲击端，另一端与面板不接触并带有一个力信号传感器，敲击端外侧设置有伸缩杆，加速度传感器固定于伸缩杆上。力信号传感器和加速度传感器均通过传输信号线与振动信号采集仪连接；

激光检测装置包括线激光发射器和摄像头，其中线激光发射器采用四组，呈十字对称排布，水平方向和垂直方向各放置两个；摄像头对线激光发射器发射的线激光视觉图像进行特征信息识别；

声音采集处理装置包括敲击电磁铁、麦克风、前置放大器和频率采集模数转换器，敲击电磁铁的敲击端为接触幕墙面板的敲击球头，敲击端外侧设置有支架，麦克风安装在该支架上，麦克风连接前置放大器模块，前置放大器连接频率采集模数转换器。

2.根据权利要求1所述的基于机器人的幕墙损伤检测识别系统，其特征是：所述伸缩杆采用电动伸缩杆。

3.根据权利要求1所述的基于机器人的幕墙损伤检测识别系统，其特征是：所述线激光发射器末端装有舵机，通过舵机调整激光发射器射出激光的角度，四个激光发射器的偏转角度相同。

4.根据权利要求1所述的基于机器人的幕墙损伤检测识别系统，其特征是：所述摄像头的高度需根据检测机器人距离幕墙面板的高度来确定。

5.根据权利要求1所述的基于机器人的幕墙损伤检测识别系统，其特征是：所述敲击球头是在一个圆柱体末端开设的U型槽中安装的球状敲击头。

6.根据权利要求1所述的基于机器人的幕墙损伤检测识别系统，其特征是：所述麦克风高灵敏度端靠近敲击球头。

7.根据权利要求1所述的基于机器人的幕墙损伤检测识别系统，其特征是：所述麦克风垂直于幕墙玻璃面板方向。

8.一种权利要求1-7任一项幕墙损伤检测识别系统进行检测识别的方法，其特征是，包括以下步骤:

(1)敲击装置检测结构胶的损伤状况：

通过敲击装置中敲击电磁铁的敲击端对幕墙玻璃面板进行敲击，由敲击装置上的力信号传感器和加速度传感器获得包括敲击力和加速度的振动信号，振动信号传递到振动信号采集仪中，由振动信号采集仪获得各阶固有频率；

敲击结构胶完好幕墙玻璃面板获得的固有频率称为标准固有频率；敲击结构胶受损幕墙玻璃面板获得的固有频率称为对照固有频率；将对照固有频率与标准固有频率比对得出结构胶损伤状况；

(2)激光检测装置对幕墙玻璃面板的间距和平行度检测识别：

当激光照射到幕墙玻璃面板上时，若玻璃面板存在损坏，则线激光会产生响应的偏移，则玻璃面板间会有断线的存在，通过检测幕墙玻璃面板之间横向和纵向偏移线的距离并求取平均值，得到相应的检测数据，通过分析检测数据可以得到一个比值关系，通过该比值直接反应玻璃面板与附框之间的平行度；

(3)声音采集处理装置对玻璃幕墙结构的粘结完整性检测：

由声音采集处理装置中敲击电磁铁的敲击球头对结构胶完好幕墙玻璃面板进行敲击，将敲击过程中采集到的声信号作为标准声信号；

由敲击电磁铁的敲击球头对待测幕墙玻璃面板进行敲击，并将测得的待测组信号作为对照声信号；

从标准声信号提取特征进行检测和分类，将对照声信号与标准声信号的波形和声音振幅进行对比，得出待测幕墙玻璃面板结构胶损伤情况。