[发明专利]平面误差测量分析系统及方法

权利要求书

1.一种平面误差测量分析系统，该系统包括一组以上的相互配合的激光源、激光靶面和监测分析装置，所述激光源为用来对激光靶面发射激光束的激光器；所述激光靶面对激光源发射的光斑即时投影成像；所述监测分析装置用于采集激光靶面上激光源发射的光斑图像信息及信息分析处理；其特征在于：所述监测分析装置包括采集图像的感光器件、视觉分析算法模块、测量驱动控制模块及电源；所述感光器件在所述测量驱动控制模块作用下对激光靶面上即时投影成像的图像信息采集并传送给所述视觉分析算法模块，所述测量驱动控制模块用于图像采集与图像分析处理的逻辑驱动和过程实现，并将采集的图像信息同步传输至计算机进行分析处理，所述电源与测量驱动控制模块连接，所述监测分析装置在通电状态下运行。

2.根据权利要求1所述的平面误差测量分析系统，其特征在于：所述激光源为红色点光源。

3.根据权利要求1所述的平面误差测量分析系统，其特征在于：所述激光靶面采用带刻度的毛玻璃或感光纸面或能将激光光斑即时投影成像的器件平面中的任意一种。

4.根据权利要求1所述的平面误差测量分析系统，其特征在于：所述电源为蓄电池或太阳能电池中等任何一种。

5.根据权利要求1所述的平面误差测量分析系统，其特征在于：所述的感光器件可设置于监测分析装置内或设置于监测分析装置外。

6.根据权利要求1所述的平面误差测量分析系统，其特征在于：所述视觉分析算法模块包括嵌入式计算方式和图像分析计算方法，嵌入式计算方式通常有三种构建嵌入式计算视觉的方法：DSP模式， FPGA模式或ARM模式；图像分析计算方法采用重心法、曲面拟合法、椭圆拟合法。

7.根据权利要求1所述的平面误差测量分析系统，其特征在于：所述激光源和激光靶面分别安装于两3D精密螺旋位移平台夹座上，所述3D精密螺旋位移平台夹座相对设置于相邻测点处。

8.根据权利要求7所述的平面误差测量分析系统，其特征在于：所述3D精密螺旋位移平台夹座上设有用来调整光斑中心位置的旋转X轴向或Y轴向微调旋钮。

9.根据权利要求1所述平面误差测量分析系统的测量方法，其特征在于，包括以下步骤：

A、待检测的平面设置起始测量基准点A放置激光源，激光源向激光靶面发射光信号；

B、两个3D精密螺旋位移平台夹座分别控制激光源和激光靶面，使激光光斑中心位于激光靶面中心，设定初始位置，进行基准标定及误差校准；

C、使激光靶面移至所需测量距离处，发射光信号进入激光靶面，当平面发生沉降或隆起时，激光源光斑中心位置发生偏移，通过嵌入式计算方式获取x轴向位移                                                和 y轴向位移；

D、在采集点的激光靶面处增加即时捕捉激光源光斑图像的感光器件设备；

E、在测量驱动控制模块控制下感光器件进行图像采集，将通过信号传输模块将测点实时采集的图像数据传输到计算机进行分析计算； 

F、将得出的激光源光斑中心位置坐标与激光靶面中心坐标进行误差分析计算，求得测点激光靶面光斑中心位移偏离误差；从而实现对基础平面局部沉降或隆起值的实时、远程、自动监控。