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龍圖騰網(wǎng)恭喜東華大學(xué)申請(qǐng)的專利一種反作用輪微振動(dòng)測(cè)量裝置及方法獲國(guó)家發(fā)明授權(quán)專利權(quán)，本發(fā)明授權(quán)專利權(quán)由國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局授予，授權(quán)公告號(hào)為：CN110987149B 。

龍圖騰網(wǎng)通過(guò)國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局官網(wǎng)在2025-05-13發(fā)布的發(fā)明授權(quán)授權(quán)公告中獲悉：該發(fā)明授權(quán)的專利申請(qǐng)?zhí)?專利號(hào)為：201911262978.4，技術(shù)領(lǐng)域涉及：G01H9/00；該發(fā)明授權(quán)一種反作用輪微振動(dòng)測(cè)量裝置及方法是由徐洋;尹顯波;申妍;盛曉偉設(shè)計(jì)研發(fā)完成，并于2019-12-11向國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局提交的專利申請(qǐng)。

本一種反作用輪微振動(dòng)測(cè)量裝置及方法在說(shuō)明書(shū)摘要公布了：本發(fā)明的一個(gè)技術(shù)方案是提供了一種反作用輪微振動(dòng)測(cè)量裝置。本發(fā)明的另一個(gè)技術(shù)方案是提供了一種反作用輪微振動(dòng)測(cè)量方法。本發(fā)明借助于反作用輪微振動(dòng)測(cè)量裝置和方法，可實(shí)現(xiàn)反作用輪微振動(dòng)的實(shí)時(shí)、準(zhǔn)則測(cè)量，得到六個(gè)方向的擾動(dòng)分量；通過(guò)視覺(jué)檢測(cè)裝置和三維數(shù)字圖像相關(guān)技術(shù)，能避免系統(tǒng)對(duì)測(cè)量目標(biāo)的干擾，達(dá)到良好的測(cè)量精度；利用視覺(jué)檢測(cè)裝置中光學(xué)元件與調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，減少三維圖像測(cè)量中所需的高速攝像機(jī)個(gè)數(shù)，有效降低設(shè)備成本，同時(shí)兼具同步采集的優(yōu)點(diǎn)。本發(fā)明裝置和方法不僅適用于反作用輪的微振動(dòng)測(cè)量，還可用于其他零部件的全場(chǎng)模態(tài)測(cè)試，具有較好的靈活性。

本發(fā)明授權(quán)一種反作用輪微振動(dòng)測(cè)量裝置及方法在權(quán)利要求書(shū)中公布了：1.一種反作用輪微振動(dòng)測(cè)量方法，其特征在于，采用如下裝置：支撐系統(tǒng)A，反作用輪D固定在測(cè)量板5上，由支撐系統(tǒng)A支撐測(cè)量板5，測(cè)量板5表面噴有隨機(jī)散斑；視覺(jué)檢測(cè)系統(tǒng)B，視覺(jué)檢測(cè)系統(tǒng)B包括安裝架6，安裝架6上固定有環(huán)形光源15、高速攝像機(jī)18、高度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)B1和兩個(gè)角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)B2；高度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)B1上設(shè)有直角棱鏡反射鏡13，直角棱鏡反射鏡13、高速攝像機(jī)18及環(huán)形光源15位于反作用輪D的正上方，直角棱鏡反射鏡13位于反作用輪D與高速攝像機(jī)18及環(huán)形光源15之間；兩個(gè)角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)B2上分別設(shè)有一個(gè)平面反射鏡24，兩個(gè)平面反射鏡24分別位于直角棱鏡反射鏡13的左、右兩側(cè)；測(cè)量板5表面的散斑圖像映射在兩個(gè)平面反射鏡24上，兩個(gè)平面反射鏡24所成的散斑圖像通過(guò)直角棱鏡反射鏡13折射至高速攝像機(jī)18，使得高速攝像機(jī)18實(shí)現(xiàn)對(duì)平面反射鏡24所成散斑圖像的采集，并將兩個(gè)平面反射鏡24的散斑圖像呈現(xiàn)在同一圖像的左右畫(huà)幅上；控制處理系統(tǒng)C，用于控制反作用輪運(yùn)轉(zhuǎn)，并觸發(fā)高速攝像機(jī)18實(shí)時(shí)采集散斑圖像，由控制處理系統(tǒng)C對(duì)反饋回的散斑圖像序列進(jìn)行處理以獲取反作用輪D微振動(dòng)信號(hào)；所述支撐系統(tǒng)A包括支撐架1，大理石平臺(tái)3底部支撐在支撐架1上，在大理石平臺(tái)3與支撐架1之間有隔振器2，大理石平臺(tái)3的頂面設(shè)有轉(zhuǎn)接工裝4，所述測(cè)量板5設(shè)于轉(zhuǎn)接工裝4上；包括以下步驟：步驟1：利用高度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)B1及角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)B2將直角棱鏡反射鏡13和平面反射鏡24調(diào)節(jié)至合適位置，使高速攝像機(jī)18左右視圖能完整呈現(xiàn)測(cè)量板5的散斑特征，采用張正友標(biāo)定法獲取高速攝像機(jī)18左右視圖的內(nèi)部參數(shù)和相對(duì)位置參數(shù)；步驟2：安裝反作用輪D，控制反作用輪D按測(cè)量工況運(yùn)行后觸發(fā)高速攝像機(jī)18進(jìn)行實(shí)時(shí)采集；步驟3：對(duì)高速攝像機(jī)18采集到的圖像序列進(jìn)行處理，選取測(cè)量板5上四個(gè)初始參考點(diǎn)N1,N2,N3,N4，四個(gè)初始參考點(diǎn)在世界坐標(biāo)系上的坐標(biāo)位置如下式1所示： 式1中，a為坐標(biāo)點(diǎn)到水平y(tǒng)軸距離，b為坐標(biāo)點(diǎn)到水平x軸距離；將參考點(diǎn)通過(guò)標(biāo)定的內(nèi)、外參數(shù)對(duì)應(yīng)到圖像坐標(biāo)系上，運(yùn)用Newton-Raphson算法計(jì)算零均值歸一化互相關(guān)系數(shù)Czncc，對(duì)參考點(diǎn)進(jìn)行二維匹配搜索，零均值歸一化互相關(guān)系數(shù)Czncc如下式2所示： 式2中，fxi,yi為測(cè)量板5振動(dòng)位移前圖像坐標(biāo)xi,yi的灰度值，gxi,yi為測(cè)量板5振動(dòng)位移后圖像坐標(biāo)xi,yi的灰度值，fm和gm分別為振動(dòng)位移前后圖像的灰度平均值；步驟4：將匹配搜索的二維圖像坐標(biāo)通過(guò)標(biāo)定參數(shù)對(duì)應(yīng)到世界坐標(biāo)系下，獲取四個(gè)參考點(diǎn)在不同時(shí)刻t下的三維坐標(biāo)qnt＝[xnt,ynt,znt]；對(duì)坐標(biāo)進(jìn)行二階求導(dǎo)，并計(jì)算得出參考點(diǎn)在三坐標(biāo)軸上的擾動(dòng)力Fqnt，如下式3所示： 式3中，n為參考點(diǎn)序數(shù)，取1,2,3,4；M為測(cè)量板5質(zhì)量；步驟5：利用參考點(diǎn)N1,N2,N3,N4的三分量擾動(dòng)力Fqnt計(jì)算獲取反作用輪微振動(dòng)的六個(gè)時(shí)域分量Fx,Fy,Fz,Mx,My,Mz，如下式4所示： 式4中，F(xiàn)x1、Fx2、Fx3、Fx4分別表示參考點(diǎn)N1,N2,N3,N4在x軸上的擾動(dòng)力；Fy1、Fy2、Fy3、Fy4分別表示參考點(diǎn)N1,N2,N3,N4在y軸上的擾動(dòng)力；Fz1、Fz2、Fz3、Fz4分別表示參考點(diǎn)N1,N2,N3,N4在z軸上的擾動(dòng)力。

如需購(gòu)買(mǎi)、轉(zhuǎn)讓、實(shí)施、許可或投資類似專利技術(shù)，可聯(lián)系本專利的申請(qǐng)人或?qū)＠麢?quán)人東華大學(xué)，其通訊地址為：201600 上海市松江區(qū)人民北路2999號(hào)；或者聯(lián)系龍圖騰網(wǎng)官方客服，聯(lián)系龍圖騰網(wǎng)可撥打電話0551-65771310或微信搜索“龍圖騰網(wǎng)”。