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原文传递多自由度测试装置及方法

专利名称：	多自由度测试装置及方法
摘要：	本发明涉及智能检测领域，尤其涉及一种多自由度测试装置及方法，该装置包括底座；水平测试仪，用以基于水平测试仪中的测试泡偏离基准线的距离确定底座和混凝土试件的水平程度；测试装置，能够绕着混凝土试件的周向进行旋转，以实现对混凝土试件在水平状态下的任意角度的膨胀状态；图像采集装置，用以在确定混凝土试件的部分区域处于膨胀状态时确定实时膨胀度；控制器，用以根据相邻区域的实时膨胀度确定测试装置在混凝土试件的周向旋转的方向。本发明通过相邻区域的实时膨胀度确定测试装置在混凝土试件的周向旋转的方向，以保证实现对混凝土试件全区域的有效扫描检测，提高检测效率。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	北京;11
申请人：	力姆泰克(北京)传动设备股份有限公司
发明人：	陈广志
专利状态：	有效
申请日期：	2023-08-31T00:00:00+0800
发布日期：	2023-11-24T00:00:00+0800
申请号：	CN202311115484.X
公开号：	CN117110590A
代理机构：	北京翔石知识产权代理事务所(普通合伙)
代理人：	刘翔
分类号：	G01N33/38;G;G01;G01N;G01N33;G01N33/38
申请人地址：	101100 北京市通州区宋庄镇小堡村佰富苑工业区
主权项：	1.一种多自由度测试装置，其特征在于，包括：底座，用以放置混凝土试件；水平测试仪，设置在所述底座上，用以基于所述水平测试仪中的测试泡偏离基准线的距离确定所述底座和所述混凝土试件的水平程度；若干升降支撑腿，设置在所述底座的底部，围绕所述底座的几何中心设置，用以在确定所述底座和所述混凝土试件在非水平状态下调节所述支撑腿的升降高度以实现所述混凝土试件在水平状态；测试装置，设置在所述底座的上表面，能够绕着所述混凝土试件的周向进行旋转，以实现对所述混凝土试件在水平状态下的任意角度的膨胀状态；图像采集装置，与所述测试装置并列设置，用以在确定所述混凝土试件的部分区域处于膨胀状态时确定实时膨胀度；控制器，分别与所述图像采集装置与所述测试装置连接，用以根据相邻区域的实时膨胀度确定所述测试装置在所述混凝土试件的周向旋转的方向。 2.根据权利要求1所述的多自由度测试装置，其特征在于，所述图像采集装置包括采集单元、分析单元和输出单元，其中，所述采集单元用以采集所述混凝土试件任意区域的区域图像；所述分析单元用以分析在所述区域图像上是否存在目标纹路，并在存在所述目标纹路时确定所述目标纹路的实际数量；所述输出单元用以根据所述实际数量与膨胀对照表确定该区域的实时膨胀度。 3.根据权利要求2所述的多自由度测试装置，其特征在于，所述分析单元包括设置子单元、提取子单元和确定子单元，其中，所述设置子单元用以设置目标面积；所述提取子单元，用以提取所述区域图像中的纹路的实际面积；所述确定子单元，与所述提取子单元连接，用以根据在该区域内的所有纹路的实际面积，并将所述实际面积与所述目标面积一一对比，若所述实际面积大于所述目标面积，则所述实际面积对应的纹路为所述目标纹路，并确定在该区域内所有目标纹路的数量作为所述实际数量。 4.根据权利要求3所述的多自由度测试装置，其特征在于，所述控制器包括获取单元、比较单元和控制单元，其中，所述获取单元用以获取周向相邻区域的实时膨胀度，若以当前区域的膨胀度为第一膨胀度，与所述旋转方向相同的相邻区域的膨胀度为第二膨胀度，若第一膨胀度小于第二膨胀度，则表示所述相邻区域呈现增加趋势，此时所述控制单元不改变周向旋转的方向；若第一膨胀度大于第二膨胀度，则表示相邻区域呈现递减趋势，此时所述控制单元改变所述周向旋转的方向。 5.根据权利要求4所述的多自由度测试装置，其特征在于，所述控制单元在确定不改变周向旋转方向时，确定第二膨胀度与所述第一膨胀度的差值，并将二者的差值与标准差值进行比较，若二者的差值小于所述标准差值则控制单元按照原转动速度进行转动；若二者的差值大于等于所述标准差值，则所述控制单元选择第一调整系数k1对所述原转动速度进行调整。 6.根据权利要求5所述的多自由度测试装置，其特征在于，所述测试装置包括环形凹槽、环形导轨、移动轮和移动平台；底座上表面设有环形凹槽，环形凹槽内设有两个环形导轨；移动平台内部设有两个滑杆，移动平台底部设有多个与环形导轨相配合的移动轮。 7.根据权利要求6所述的多自由度测试装置，其特征在于，底座靠内一侧设置有移动平台，移动平台内部设置有滑块，滑块上方设置有磁性万向底座，磁性万向底座上设置有所述测试装置；滑块滑动安装在各个滑杆上，在滑杆的作用下，能够使滑块在移动平台内前后移动。 8.根据权利要求7所述的多自由度测试装置，其特征在于，所述升降支撑腿包括上支撑脚、下支撑脚、两个螺杆、螺纹套和两个防滑螺母，各个螺杆通过焊接分别安装在上支撑脚和下支撑脚表面，各个防滑螺母分别安装在各个螺杆上，螺纹套安装在各个螺杆之间；通过旋动螺纹套能够对支撑腿进行上下升降，锁紧各个防滑螺母能够防止螺纹套松动。 9.一种应用于权利要求1-8任一所述的多自由度测试装置的测试方法，其特征在于，包括：放置混凝土试件；基于水平测试仪中的测试泡偏离基准线的距离确定所述底座和所述混凝土试件的水平程度；在确定底座和所述混凝土试件在非水平状态下调节支撑腿的升降高度以实现所述混凝土试件在水平状态；绕着所述混凝土试件的周向进行旋转，以实现对所述混凝土试件在水平状态下的任意角度的膨胀状态；在确定所述混凝土试件的部分区域处于膨胀状态时确定实时膨胀度；根据相邻区域的实时膨胀度确定所述测试装置在所述混凝土试件的周向旋转的方向。 10.根据权利要求9所述的测试方法，其特征在于，所述根据相邻区域的实时膨胀度确定所述测试装置在所述混凝土试件的周向旋转的方向包括：获取周向相邻区域的实时膨胀度，若以当前区域的膨胀度为第一膨胀度，与所述旋转方向相同的相邻区域的膨胀度为第二膨胀度，若第一膨胀度小于第二膨胀度，则表示所述相邻区域呈现增加趋势，此时不改变周向旋转的方向；若第一膨胀度大于第二膨胀度，则表示相邻区域呈现递减趋势，此时改变所述周向旋转的方向；在确定不改变周向旋转方向时，确定第二膨胀度与所述第一膨胀度的差值，并将二者的差值与标准差值进行比较，若二者的差值小于所述标准差值则控制单元按照原转动速度进行转动；若二者的差值大于等于所述标准差值，则所述控制单元选择第一调整系数k1对所述原转动速度进行调整。
所属类别：	发明专利