一种测量相对位移的激光图像实时监测方法

摘要

本发明公开了一种测量相对位移的激光图像实时监测方法，将光学基准模块安装在被监测结构上，将激光图像采集模块安装在基准面上，光学基准模块包括二维旋转台和固装在其上的激光发射器，二维旋转台采用驱动器和减速机驱动；激光图像采集模块包括滤光透射屏和CCD相机，CCD相机的视场与滤光透射屏平行，滤光透射屏位于CCD相机的焦距位置处；激光发射器发射的激光打在滤光透射屏上；CCD相机对滤光透射屏上的激光光斑进行图像数据采集，并将图像数据实时传输给监测上位机；监测上位机首先计算被监测结构的位移，然后，判断被监测结构的位移是否超过安全阈值，如果是，控制报警器报警。本发明能够实现远距离、自动化和24小时实时监测。

主权项

一种测量相对位移的激光图像实时监测方法，其特征在于，将光学基准模块安装在被监测结构上，将激光图像采集模块安装在基准面上，所述光学基准模块包括二维旋转台和固装在其上的激光发射器，所述二维旋转台采用驱动器和减速机组件驱动；所述激光图像采集模块包括滤光透射屏和CCD相机，所述CCD相机的视场与所述滤光透射屏平行，所述滤光透射屏位于所述CCD相机的焦距位置处；所述激光发射器发射的激光打在所述滤光透射屏上；所述CCD相机对所述滤光透射屏上的激光光斑进行图像数据采集，并将图像数据实时传输给监测上位机；所述监测上位机首先计算被监测结构的位移：$\left\{\begin{array}{c}\Delta y=a\times \Delta Y\\ \Delta z=b\times \Delta Z\end{array}\right.$其中：Δy是空间坐标系中被监测结构在的水平位移，Δz是空间坐标系中被监测结构在的竖直位移；ΔY是图像坐标系中光斑在水平方向的变化量；ΔZ是图像坐标系中光斑在竖直方向的变化量；所述空间坐标系以滤光透射屏法向方向为x轴，水平方向为y轴，竖直方向为z轴；所述图像坐标系以水平方向为Y轴，竖直方向为Z轴；a和b是空间坐标系和图像坐标系的转换系数；然后，所述监测上位机判断被监测结构的位移是否超过安全阈值，如果是，控制报警器报警，如果否，继续接收所述CCD相机传输的图像数据；所述驱动器由所述监测上位机控制。