1.一种设备位移快速检测方法,其特征在于,包括如下步骤:
步骤S1:将若干个LED灯组成LED阵列;
步骤S2:根据LED阵列的大小,生成n个N阶的hadamard矩阵,并记录下相应的矩阵;
步骤S3:将LED矩阵的图像经过透镜,投影到被测量设备与相邻固定的参照物体上的N个观察点上,每一个观察点对应一个LED灯,光电探测器探测观察点的反射光信号;
步骤S4:在设备没有工作时,根据hadamard矩阵点亮LED阵列,每点亮一次,用光电探测器探测得到一个反射光信号的光强值,共计得到n个光强值并记录,作为标定值;
步骤S5:在设备工作后时,利用相同的hadamard矩阵点亮LED阵列,并记录下n个反射光信号的光强值,并归一化,作为检测值;
步骤S6:求出检测值与标定值的二范数,将二范数与设定值进行对比判断设备是否发生位移。
2.根据权利要求1所述的一种设备位移快速检测方法,其特征在于:所述步骤1中的LED灯型号相同。
3.根据权利要求2所述的一种设备位移快速检测方法,其特征在于:所述步骤2中hadamard矩阵的系数50%为0,50%为1,矩阵中每个数字代表一个控制信号,1表示LED点亮,0表示LED不点亮。
4.根据权利要求3所述的一种设备位移快速检测方法,其特征在于,所述步骤4标定值的计算过程为:计算每个观察点的光强值,得到设备未工作时采集的n次结果向量其中:cji为随机系数,其值为0或1,下标j代表第j次测量,i代表第i个观察点,Pi代表第i个观察点在有LED照射时的的亮度,In表示第n次测量得到的光强值;
求出光强值中的最大值Imax和最小值Imin,将所有的值进行归一化处理:(i=1,…n),得到标定值Y(I′1,I′2,...,I′n)。
5.根据权利要求4所述的一种设备位移快速检测方法,其特征在于:所述步骤5中检测值的计算过程为:利用步骤S4中相同的hadamard矩阵,以同样的顺序进行点亮LED灯,得到n次结果向量其中: 代表设备工作后第i个观察点在有LED照射时的亮度, 表示设备工作后第n次测量得到的光强值;
求出光强值中的最大值Imax和最小值Imin,将所有的值进行归一处理:(i=1,…n),得到检测值
6.根据权利要求5所述的一种设备位移快速检测方法,其特征在于:所述步骤S6具体为:计算检测值与标定值的二范数||Y-Yt||2,将二范数与设定的阈值对比,若二范数大于设定的阈值,则判定设备发生了位移;若二范数小于设定的阈值,则判定设备没有发生位移。
7.一种设备位移快速检测系统,其特征在于,包括:控制系统、若干个LED灯组成的LED阵列、透镜、光电探测器,所述控制系统与LED灯、光电探测器电性连接;
所述控制系统用于控制LED阵列中LED灯的点亮以及收集光电探测器的探测信号;
所述LED阵列根据控制系统的控制点亮对应的LED灯;
所述透镜用于将LED灯发出的光进行汇聚成图像,投影在被测量设备与相邻固定的参照物体上的N个观察点上;
所述光电探测器用于探测反射的光信号。
8.根据权利要求7所述的一种设备位移快速检测系统,其特征在于:所述参照物体为墙面或工作台。