CN114486588A - 一种非接触式图像传感器的滑块位置检测方法 - Google Patents

一种非接触式图像传感器的滑块位置检测方法 Download PDF

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张渤海
熊昌盛
颜胜才
张�浩
张方俊
郭鹏飞
姜文峰
杨柳
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Abstract

本发明提供的一种非接触式图像传感器的滑块位置检测方法，所述检测方法包括：非接触式图像传感器发出阵列光波，获得电压数据；将所述电压数据转化为0和1，用于获取为单片机处理的识别数据；根据所述识别数据确定滑块长度信息；根据所述滑块长度信息确定滑块位置信息。采用一维扫描算法对回弹体上的滑块位置进行检测，不仅能有效地提高测量精度，还能在数显回弹仪中可视化地展示出滑块的位置、及图像传感器检测到的干扰源。

Description

一种非接触式图像传感器的滑块位置检测方法
技术领域
本发明涉及图像传感器领域，尤其涉及一种非接触式图像传感器的滑块位置检测方法。
背景技术
现有技术中的，一体式数显回弹仪是一种便携式智能无损检测设备，主要适用建筑、桥梁、隧道等混凝土结构抗压强度无损检测。混凝土抗压强度是建筑工程质量的一项重要构件指标。传统的机械回弹仪是在壳体内安装有中心有导向杆的弹击锤，弹击锤与壳体前臂间的弹击拉簧连接，在壳体臂内安装有与导向杆平行的指针导杆，导杆上安装有指针，指针指示面显示在壳体上与导向杆平行的指针长空中。指针前端固定有一向前倾斜伸出且导向机械部分壳体中心的簧片，检测时簧片向壳体中心位移接受弹击锤的推动，从而指示回弹值。
目前一体式数显回弹仪检测滑块位置的设计方案主要有两种：方案一是采用数显部分与机械部分需信号线相连，即将传感器壳体上的游标导杆安装在电子线路舱上，使传感器中除了回弹装置以外部分，即相互之间有牵连的游标导杆、光电开关、光栅、光电信号连接线、电子线路板等零部件都安装在电子线路舱中。这既增加了故障隐患又给现场的操作带来了不便，在建筑检测过程中，数显部分与机械部分的连接线由于长时间检测而接触不良或者断路，造成采样数据的缺失、失真或者数据传输错误，严重时发生电源线短路导致损坏仪器，因此，数显部分与机械部分用信号线相连的回弹仪不利于回弹体的日常维护、安装、维修、检测等；方案二是采用非接触式光耦采样技术，即数显部分增加滑轨等结构方案使得数显部分上的光耦传感器可以检测到回弹体上的滑块的移动距离，从而计算出当前被检测物体的强度，该方案相比较于方案一而言，方便拆卸和安装，有效解决了保养和更换回弹体的技术问题，但产生了新的问题，如：光耦进灰后不易清洗，光栅尺末尾抖动导致计数不准，以及回弹仪设备使用时间过长后数显部分和回弹体滑块因摩擦力增大导致强度计算不准。
发明内容
鉴于上述问题，提出了本发明以便提供克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种非接触式图像传感器的滑块位置检测方法。
根据本发明的一个方面，提供了一种非接触式图像传感器的滑块位置检测方法，所述检测方法包括：
非接触式图像传感器发出阵列光波，获得电压数据；
将所述电压数据转化为0和1，用于获取为单片机处理的识别数据；
根据所述识别数据确定滑块长度信息；
根据所述滑块长度信息确定滑块位置信息。
可选的，所述非接触式图像传感器发出阵列光波，获得电压数据具体包括：
非接触式图像传感器发出阵列光波，长度90mm，像素720点，每次保存720个电压值数据；
当所述阵列光波中的像素点有遮挡物时，输出低电压值；当所述阵列光波中的像素值无遮挡物时，输出高电压值。
可选的，所述将所述电压数据转化为0和1具体包括：将所述720个电压值数据转化为0和1。
可选的，所述根据所述识别数据确定滑块长度信息具体包括：
获取所述720个电压数据中为1的连续长度；
所述连续长度为所述滑块的长度信息；
根据所述长度信息取中间值确定所述滑块的位置信息。
本发明提供的一种非接触式图像传感器的滑块位置检测方法，所述检测方法包括：非接触式图像传感器发出阵列光波，获得电压数据；将所述电压数据转化为0和1，用于获取为单片机处理的识别数据；根据所述识别数据确定滑块长度信息；根据所述滑块长度信息确定滑块位置信息。采用一维扫描算法对回弹体上的滑块位置进行检测，不仅能有效地提高测量精度，还能在数显回弹仪中可视化地展示出滑块的位置、及图像传感器检测到的干扰源。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1为本发明实施例提供的一种非接触式图像传感器的滑块位置检测方法的流程图。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。
本发明的说明书实施例和权利要求书及附图中的术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元。
下面结合附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
如图1所示，非接触式图像传感器会发出阵列光波，长度90mm，像素720点。当阵列光波遇到遮挡物时会进行反射，从而被图像传感器检测到并输出给处理器。处理器通过处理图像传感器的输出数据，从而判断滑块当前的位置以及阵列光波上遇到的其他干扰源，进而计算出建筑、桥梁、隧道等混凝土结构抗压强度。
滑块位置检测方法如下：非接触式图像传感器会发出阵列光波，长度90mm，像素720点，每次保存720个电压值数据。
当阵列光波中某个像素点有遮挡物时，返回为低电压值，无遮挡物时返回为高电压值。
非接触式图像传感器接收到单片机处理数据的命令时，会将之前保存的720个电压值数据输出给主板处理电路，通过主板处理电路将电压值转化为0和1这两个可以被单片机处理器识别的数据。
单片机收到720个数据后，会根据1的长度来判断滑块位置，当1的连续长度几乎为滑块长度时，则认为滑块在该位置，进而计算出建筑、桥梁、隧道等混凝土结构抗压强度；当1的连续长度不足或者过长时，则认为非接触式图像传感器的阵列光波受到干扰，需要进行清洁等操作。
单片机作为仪器的主控制器，将各功能模块结合在一起组成完整的一体式数显回弹仪。
触摸显示器显示滑块位置以及被测对象强度。
图像传感器模块负责检测滑块位置并将数据输出给主板处理电路。
主板处理电路负责将图像传感器模块的模拟数据转化为单片机处理器能够识别的数字数据。
有益效果：基于非接触式图像传感器扫描方法，采用一维扫描算法对回弹体上的滑块位置进行检测，不仅能有效地提高测量精度，还能在数显回弹仪中可视化地展示出滑块的位置、及图像传感器检测到的干扰源。
以上的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种非接触式图像传感器的滑块位置检测方法，其特征在于，所述检测方法包括：
非接触式图像传感器发出阵列光波，获得电压数据；
将所述电压数据转化为0和1，用于获取为单片机处理的识别数据；
根据所述识别数据确定滑块长度信息；
根据所述滑块长度信息确定滑块位置信息。
2.根据权利要求1所述的一种非接触式图像传感器的滑块位置检测方法，其特征在于，所述非接触式图像传感器发出阵列光波，获得电压数据具体包括：
非接触式图像传感器发出阵列光波，长度90mm，像素720点，每次保存720个电压值数据；
当所述阵列光波中的像素点有遮挡物时，输出低电压值；当所述阵列光波中的像素值无遮挡物时，输出高电压值。
3.根据权利要求2所述的一种非接触式图像传感器的滑块位置检测方法，其特征在于，所述将所述电压数据转化为0和1具体包括：
将所述720个电压值数据转化为0和1。
4.根据权利要求3所述的一种非接触式图像传感器的滑块位置检测方法，其特征在于，所述根据所述识别数据确定滑块长度信息具体包括：
获取所述720个电压数据中为1的连续长度；
所述连续长度为所述滑块的长度信息；
根据所述长度信息取中间值确定所述滑块的位置信息。
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