WO2013060017A1 - 臂架振动位移测量方法、系统及包含其的混凝土泵车 - Google Patents

臂架振动位移测量方法、系统及包含其的混凝土泵车 Download PDF

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WO2013060017A1
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WO
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image
boom
displacement
identifier
vibration displacement
Prior art date
Application number
PCT/CN2011/081487
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姚孝国
戴呈豪
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中联重科股份有限公司
湖南中联重科专用车有限责任公司
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    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66C—CRANES; LOAD-ENGAGING ELEMENTS OR DEVICES FOR CRANES, CAPSTANS, WINCHES, OR TACKLES
    • B66C13/00—Other constructional features or details
    • B66C13/04—Auxiliary devices for controlling movements of suspended loads, or preventing cable slack
    • B66C13/06—Auxiliary devices for controlling movements of suspended loads, or preventing cable slack for minimising or preventing longitudinal or transverse swinging of loads
    • B66C13/066—Auxiliary devices for controlling movements of suspended loads, or preventing cable slack for minimising or preventing longitudinal or transverse swinging of loads for minimising vibration of a boom
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04G—SCAFFOLDING; FORMS; SHUTTERING; BUILDING IMPLEMENTS OR AIDS, OR THEIR USE; HANDLING BUILDING MATERIALS ON THE SITE; REPAIRING, BREAKING-UP OR OTHER WORK ON EXISTING BUILDINGS
    • E04G21/00—Preparing, conveying, or working-up building materials or building elements in situ; Other devices or measures for constructional work
    • E04G21/02—Conveying or working-up concrete or similar masses able to be heaped or cast
    • E04G21/04—Devices for both conveying and distributing
    • E04G21/0418—Devices for both conveying and distributing with distribution hose
    • E04G21/0436—Devices for both conveying and distributing with distribution hose on a mobile support, e.g. truck
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
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    • E04G21/04—Devices for both conveying and distributing
    • E04G21/0418—Devices for both conveying and distributing with distribution hose
    • E04G21/0445—Devices for both conveying and distributing with distribution hose with booms
    • E04G21/0454—Devices for both conveying and distributing with distribution hose with booms with boom vibration damper mechanisms

Definitions

  • the present invention relates to the field of measurement technology, and in particular to a method and system for measuring vibration displacement of a boom and a concrete pump truck including the same. Background technique
  • the boom system is responsible for continuously conveying concrete to the pouring position.
  • the maximum vertical height of the pump boom has gradually increased from 37m, 42m, 47m, 52m to 66m, 70m, 72m, and Z-type, R-type, RZ-type and other folds have been developed.
  • the entire boom system is subjected to various vibrations and impact excitations such as the impact of the hydraulic system of the pump truck, the fluid-solid coupling vibration of the concrete flowing through the duct, and the movement of the boom. Inertial impact and wind load, engine vibration load, etc., may cause significant dynamic response of the boom system.
  • the measurement technology of displacement, velocity and acceleration of the boom vibration has become the key to the research of the pump boom system.
  • FIG. 1 is a schematic view showing the measurement of vibration displacement using a displacement sensor of the prior art 1. As shown in Fig. 1, at the portion where measurement is required, the top displacement sensor 1 is topped so that the displacement change at that point can be directly obtained.
  • this measurement method has the problem that it is difficult to arrange the sensor, and is suitable for low-frequency and small-range vibration displacement measurement.
  • FIG. 2 is a schematic diagram showing the measurement of vibration displacement using a fiber Bragg grating sensor of the prior art 2.
  • the mechanical cantilever beam is fixed at the 2-end end to the package housing 3, and the package housing 3 is connected to the base 4 to be tested.
  • the base 4 is fixed to the vibration source, and the vibration source vibrates simultaneously with the base 4, thereby causing mechanical vibration of the cantilever beam 2.
  • Two fiber gratings 5 with matching performance are selected, one is a sensing grating FBG1, which is mounted on the upper surface of the mechanical cantilever beam 2.
  • the other is a signal demodulation grating FBG2, which is placed at a symmetrical position on the lower surface of the cantilever beam 2.
  • the cantilever beam 2 mechanically vibrates, the upper surface strain shrinks and the lower surface strains, causing the two fiber gratings 5 to generate periodic strain stretching or contraction, thereby causing the sensing FBG of Prague.
  • the wavelength changes, and the sensing measurement of the vibration can be realized by detecting the change of the sensing FBG wavelength.
  • the measurement method of the prior art 2 has the following disadvantages: the measurement range is small, the equipment is expensive, the real-time performance is not good enough, the precision is low, and the real-time measurement of the multi-point is poor. Summary of the invention
  • an object of the present invention is to provide a method and system for measuring vibration displacement of a boom and a concrete pump truck including the same, to realize a simple, fast, non-contact real-time high-precision vibration displacement measurement.
  • the present invention provides a method for measuring vibration displacement of a boom, comprising: setting an identifier on the boom; collecting an image of the logo at different times; and calculating the vibration of the boom according to the position change of the image at different times. Displacement.
  • the present invention also provides a boom vibration displacement measuring system, comprising: an indicator disposed on the boom; an image acquisition device for collecting images identifying at different times; and an image processing device, and image acquisition A device connection for calculating a boom vibration displacement based on a change in position of an image that identifies the time at different times.
  • the present invention also provides a concrete pump truck comprising the above-described boom vibration displacement measuring system.
  • the above technical solution is used to collect images of the markers set on the boom at different times, and calculate the vibration displacement of the boom according to the position changes of the images at different times, thereby realizing simple, fast, non-contact real-time high-precision vibration. Displacement measurement.
  • FIG. 1 is a schematic view showing measurement of vibration displacement using a displacement sensor of the prior art
  • FIG. 2 is a schematic view showing measurement of vibration displacement using a fiber grating sensor of the prior art 2;
  • FIG. 3 is a flow chart of a method for measuring vibration displacement of a boom according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 4 is a block diagram of a vibration measuring system for a boom according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 5 is a schematic diagram of a circular marking according to an embodiment of the present invention. ;
  • Figure 6 is a schematic view of a cross ruler according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 7 shows two circular signs and two cross-scales placed on the same boom in accordance with an embodiment of the present invention
  • Figure 8 illustrates the circular identification of the image of the previous frame and the position of the cross ruler in accordance with an embodiment of the present invention
  • Figure 9 illustrates the circular identification of the image of the next frame and the position of the cross ruler in accordance with an embodiment of the present invention
  • Figure 10 illustrates a change in displacement of a marker over a period of time in accordance with an embodiment of the present invention. detailed description
  • FIG. 3 is a flow chart of a method for measuring vibration displacement of a boom according to an embodiment of the present invention.
  • the method for measuring the vibration displacement of the boom includes:
  • step S306. Calculate the vibration displacement of the boom according to the position change of the image at different times.
  • collecting images of the logos at different times includes: collecting the image of the first moment of the logo as a reference image, and saving the reference image; and collecting the image of the logo at the second moment as the displacement image.
  • step S306 calculating the boom vibration displacement according to the position change of the image at different times includes: acquiring an image enlargement coefficient of the reference image and the identifier in the displacement image; and determining the identifier in the displacement image by using a normalized cross-correlation algorithm And matching the image with the identified image in the reference image, obtaining a first central position coordinate of the identifier in the displacement image and a second central position coordinate of the identifier in the reference image; according to the first central position coordinate, the second central position coordinate And the magnification factor calculates the boom displacement.
  • the amplification factor K can be obtained according to the following formula:
  • a is the actual length in the horizontal or vertical direction
  • A is the size of the pixel in the image in the horizontal or vertical direction after imaging.
  • a reference scale is set at the adjacent position of the identification, and an image of the reference scale is acquired while the image of the identification is acquired, wherein the size in the horizontal or vertical direction of the reference scale is the same as the size in the horizontal or vertical direction of the identification.
  • the pixel size occupied by the image in the horizontal or vertical direction after the imaging of the reference scale can be used instead of identifying the pixel occupied in the image in the horizontal or vertical direction after imaging. size. Thereby improving the accuracy of the measurement.
  • the number of the identifiers in this embodiment may be multiple, and are respectively set at different positions of the boom, and the reference scales may be set in the adjacent positions of each identifier, thereby realizing the same data of multiple points. Time measurement.
  • Each of the identifiers located at different positions may be different, and each of the identifiers may be a circular identifier having a reference mark, and the reference marks of each of the different positions point to different angles.
  • the identification in the above embodiment may be a fixed component on the boom.
  • FIG. 4 is a block diagram of a boom vibration displacement measuring system in accordance with an embodiment of the present invention.
  • the boom vibration displacement measuring system includes:
  • An image capture device 20 configured to collect images that are identified at different times
  • the image processing device 30 is coupled to the image capture device for calculating the boom vibration displacement based on the change in position of the image at different times.
  • the image processing apparatus 30 further includes:
  • An acquiring module configured to acquire an image magnifying coefficient of the identifier in the reference image and the displacement image, where the reference image is an image of the logo collected by the image capturing device at the first moment, and the displacement image is collected by the image capturing device at the second moment Image of the logo;
  • a matching analysis module configured to match the identified image in the displacement image with the identified image in the reference image by using a normalized cross-correlation algorithm, to obtain the first central position coordinate of the identifier in the displacement image and the identifier in the reference image Second central position coordinate;
  • a calculation module configured to calculate the boom displacement according to the first central position coordinate, the second central position coordinate, and the amplification factor.
  • the present invention also provides a concrete pump truck comprising the vibration displacement of the boom in the above embodiment.
  • the circular logo having the reference mark can be as shown in FIG. 5, wherein the reference mark is a circle with a circular mark. A blank spot on the ring.
  • the reference scale can be as shown in Figure 6, to calibrate the horizontal and vertical size of the cross ruler.
  • the cross ruler can be arranged horizontally adjacent to the circular mark.
  • the image capture device can be integrated with the image processing device.
  • the image capture device may include a camera (e.g., a 5 megapixel CCD camera with a black and white array of 15 frames), a lens matched to the camera, and a data transmission line.
  • the image processing apparatus can include a PC and a data software processing system. For example, connect the camera to the PC through the image capture card, run the image acquisition program on the PC, fix the camera position, keep the camera at a certain distance from the position to be tested, and keep the center position of the camera and all measured points as horizontal as possible.
  • the camera imaging parameters allow the circular logo and the cross ruler to be clearly imaged within the camera's shooting range while ensuring that the vibration point does not exceed the camera's field of view.
  • Collect images create template images, and then start the pump boom.
  • you need to start measuring data let the camera continuously collect images, transfer them to the PC through the image acquisition card, and perform real-time data processing in the programmed image processing program. Output the movement track and displacement of the pump truck in the vertical direction.
  • two or more cameras can be used to acquire vibration images from different angles, thereby improving system accuracy.
  • the marking can be a fixed part on the boom (for example, a rigid part or sign on the structure), as long as it is within the camera's shooting range.
  • the template is swiped in each frame of image, and the template image size is
  • the template stack is placed on the reference image, and the search image under the template is called a subgraph.
  • the bottom left corner of the subgraph is in the s image.
  • the coordinates in the middle, called the reference point, where the value range of and _ is greater than or equal to 0 is less than N - M.
  • Figures 8 and 9 respectively show the circular identification of the images of the previous and subsequent frames and the position of the cross ruler, in accordance with an embodiment of the present invention.
  • the initial center position coordinate of the circular mark in Fig. 8 is (xl, yl)
  • the center position coordinate of the circular mark in Fig. 9 is (x2, y2).
  • the above algorithm may also be replaced by other image matching algorithms in the prior art.
  • the actual displacement in the vertical direction is k(y2-yl), and the displacement in the horizontal direction is k(x2-xl), so that the vibration displacement of the pump boom vibration can be obtained in real time.
  • Figure 10 illustrates a change in displacement of a marker over a period of time in accordance with an embodiment of the present invention. (The direction under the orientation is positive)
  • the abscissa unit is the number of frames, and the ordinate is the displacement amount, and the unit is mm.
  • the present invention calculates the vibration displacement of the boom by collecting the images of the logos set at the different moments on the arm frame, and calculating the vibration displacement of the boom according to the position changes of the images at different times, thereby realizing simple, rapid, and Non-contact real-time high-precision vibration displacement measurement.

Abstract

本发明公开了一种臂架振动位移测量方法、系统及包含其的混凝土泵车。该臂架振动位移测量方法包括：在臂架上设置标识；采集标识在不同时刻的图像；以及根据标识在不同时刻的图像的位置变化来计算臂架振动位移。从而实现简单、快速、非接触的实时高精度振动位移测量。

Description

臂架振动位移测量方法、 系统及包含其的混凝土泵车 技术领域
本发明涉及测量技术领域， 具体地， 涉及一种臂架振动位移测量方法、 系统及包含其的混凝土泵车。 背景技术
臂架系统作为混凝土泵车的布料装置， 承担着将混凝土不断地输送至 浇注位置的重任。 随着市场对大型泵车的需求日益增多， 泵车臂架的最大 垂直高度由 37m、 42m、 47m、 52m逐渐攀升至 66m、 70m、 72m, 并且发 展出 Z型、 R型、 RZ型等折叠方式， 以及三节、 四节、 五节、 六节等多种 臂架结构形式。 整个臂架系统除了承受自重载荷、 工作载荷等静态载荷作 用之外， 工作中的各种振动、 冲击激励如泵车液压系统的冲击、 混凝土流 经输送管的流固耦合振动、 臂架运动的惯性冲击以及风载、 发动机振动载 荷等， 都可能引发臂架系统显著的动态响应， 对于臂架振动的位移、 速度、 加速度的测量技术已成为泵车臂架系统研究的关键。
图 1 是示出了现有技术一的使用位移传感器测量振动位移的示意图。 如图 1所示， 在需要测量的部位， 顶一个位移传感器 1， 从而可以直接获取 该点的位移变化。 但是， 这种测量方式存在着布置传感器比较困难的问题， 适合低频率小范围振动位移测量。
图 2是示出了现有技术二的使用光纤光栅传感器测量振动位移的示意 图。如图 2所示， 图中机械悬臂梁 2—端固定在封装壳体 3上， 封装壳体 3 与待测的基座 4连接。 在测量待测目标振动时， 基座 4固定在振动源上， 振动源与基座 4同时振动， 从而引起悬臂梁 2的机械振动。 选取性能匹配 的两个光纤光栅 5， 一个为传感光栅 FBG1 , 贴装在机械悬臂梁 2的上表面 上； 另一个为信号解调光栅 FBG2, 贴装在悬臂梁 2下表面的对称位置。在 待测振动惯性力的作用下悬臂梁 2发生机械振动， 上表面应变收缩而下表 面应变伸长， 带动两个光纤光栅 5产生周期性的应变拉伸或收缩， 从而引 起传感 FBG的布拉格波长发生变化，通过探测传感 FBG波长的变化即可实 现振动的传感测量。
然而， 现有技术二的测量方法存在以下缺点： 测量范围小， 设备昂贵， 实时性不够好， 精度较低， 同时对多点进行测量实时性较差等。 发明内容
针对上述现有技术中存在的问题， 本发明的目的是提供一种臂架振动 位移测量方法、 系统及包含其的混凝土泵车， 以实现简单、 快速、 非接触 的实时高精度振动位移测量。
为了实现上述目的， 本发明提供一种臂架振动位移测量方法， 包括： 在臂架上设置标识； 采集标识在不同时刻的图像； 以及根据标识在不同时 刻的图像的位置变化来计算臂架振动位移。
为了实现上述目的， 本发明还提供一种臂架振动位移测量系统， 包括: 标识， 设置在臂架上； 图像采集装置， 用于采集标识在不同时刻的图像； 以及图像处理装置， 与图像采集装置连接， 用于根据标识在不同时刻的图 像的位置变化来计算臂架振动位移。
为了实现上述目的， 本发明还提供一种混凝土泵车， 包括上述的臂架 振动位移测量系统。
通过上述技术方案采集设置在臂架上的标识在不同时刻的图像， 并根 据标识在不同时刻的图像的位置变化来计算臂架振动位移， 从而实现了简 单、 快速、 非接触的实时高精度振动位移测量。
本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说 明。 附图说明
附图是用来提供对本发明的进一步理解， 并且构成说明书的一部分， 与下面的具体实施方式一起用于解释本发明， 但并不构成对本发明的限制。 在附图中：
图 1是示出了现有技术一的使用位移传感器测量振动位移的示意图； 图 2是示出了现有技术二的使用光纤光栅传感器测量振动位移的示意 图；
图 3是根据本发明实施例的臂架振动位移测量方法的流程图； 图 4是根据本发明实施例的臂架振动位移测量系统的方框图； 图 5是根据本发明实施例的圆形标识示意图；
图 6是根据本发明实施例的十字标尺示意图；
图 7示出了根据本发明实施例的在同一臂架上设置的两个圆形标识和 两个十字标尺；
图 8示出了根据本发明实施例的前一帧图像的圆形标识和十字标尺的 位置；
图 9示出了根据本发明实施例的后一帧图像的圆形标识和十字标尺的 位置； 以及
图 10示出了根据本发明实施例的一个标识在一段时间内的位移变化。 具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是， 此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明， 并不用于限制本发 明。
图 3是根据本发明实施例的臂架振动位移测量方法的流程图。
如图 3所示， 该臂架振动位移测量方法包括：
S302, 在臂架上设置标识； S304, 采集标识在不同时刻的图像； 以及
S306, 根据标识在不同时刻的图像的位置变化来计算臂架振动位移。 其中， 在步骤 S304中， 采集标识在不同时刻的图像包括： 采集第一时 刻的标识的图像作为参考图像， 并保存参考图像； 以及采集第二时刻的标 识的图像作为位移图像。
在步骤 S306中， 根据标识在不同时刻的图像的位置变化来计算臂架振 动位移包括： 获取参考图像和位移图像中的标识的图像放大系数； 通过使 用归一互相关算法将位移图像中的标识的图像与参考图像中的标识的图像 进行匹配， 得到位移图像中的标识的第一中心位置坐标和参考图像中的标 识的第二中心位置坐标； 根据第一中心位置坐标、 第二中心位置坐标和放 大系数计算臂架位移。
在本实施例中， 利用相机理想成像原理， 可以根据下列公式获取放大 系数 K:
K= a/A，
其中， a为标识在水平或垂直方向上实际长度， A为标识成像后水平或 垂直方向上在图像中所占的像素大小。
由于在实际成像中， 图像成像有些畸变， 不同位置 K值有稍微的变化， 所以还可以通过在每个标识邻近位置设置参考标尺来克服图像畸变带来的 误差。 具体地， 在标识的邻近位置设置参考标尺， 并在采集标识的图像的 同时采集参考标尺的图像， 其中， 参考标尺水平或垂直方向上的大小与标 识水平或垂直方向上的大小相同。 这种情况下， 当使用上述公式获取放大 系数 κ时， 可以使用参考标尺成像后水平或垂直方向上在图像中所占的像 素大小替代标识成像后水平或垂直方向上在图像中所占的像素大小。 从而 提高测量的精度。
并且， 本实施例中的标识的数量可以为多个， 分别设置在臂架的不同 位置， 每个标识的邻近位置均可以设置参考标尺， 从而实现多点数据的同 时测量。 其中， 位于不同位置的每个标识不同， 每个标识可以为具有参考 标志的圆形标识， 不同位置的每个标识的参考标志指向不同的角度。 另外， 上述实施例中的标识可以为臂架上的固定部件。
图 4是根据本发明实施例的臂架振动位移测量系统的方框图。
如图 4所示， 该臂架振动位移测量系统包括：
标识 10， 设置在臂架上；
图像采集装置 20， 用于采集标识在不同时刻的图像； 以及
图像处理装置 30， 与图像采集装置连接， 用于根据标识在不同时刻的 图像的位置变化来计算臂架振动位移。
在本实施例中， 图像处理装置 30还包括：
获取模块， 用于获取参考图像和位移图像中的标识的图像放大系数， 其中， 参考图像为图像采集装置在第一时刻采集到的标识的图像， 位移图 像为图像采集装置在第二时刻采集到的标识的图像；
匹配分析模块， 用于通过使用归一互相关算法将位移图像中的标识的 图像与参考图像中的标识的图像进行匹配， 得到位移图像中的标识的第一 中心位置坐标和参考图像中的标识的第二中心位置坐标；
计算模块， 用于根据第一中心位置坐标、 第二中心位置坐标和放大系 数计算臂架位移。
本发明还提供了一种混凝土泵车， 包括上述实施例中的臂架振动位移 在上述实施例中， 具有参考标志的圆形标识可以如图 5所示， 其中参 考标志为圆形标识的圆环上的一个空白点。 参考标尺可以如图 6所示， 为 标定好水平和垂直大小的十字标尺。 如图 7所示， 当两个圆形标识设置在 臂架待测位置上时， 可以通过将不同位置的圆形标识旋转不同的角度， 使 其上的空白点 （参考标志） 指向不同的角度， 以保证不同位置的标识不相 同。 其中， 十字标尺可以与圆形标识水平相邻设置。 但是， 本领域技术人 员可以理解， 本发明图 5至图 7所示的情形仅仅是示例性的， 并非用于限 定本发明。
具体地， 使用上述的臂架振动位移测量系统执行臂架振动位移的测量。 图像采集装置可以与图像处理装置集成在一起。 图像采集装置可以包括相 机（例如， 黑白面阵帧数为 15的 500万像素 CCD相机）、 与相机匹配的镜 头和数据传输线。 图像处理装置可以包括 PC和数据软件处理系统。 例如， 通过图像采集卡将相机和 PC连接， 在 PC上运行图像采集程序， 固定相机 位置， 使相机与待测位置保持一定距离， 尽可能让相机和所有被测点的中 心位置保持水平， 调节相机成像参数， 让圆形标识和十字标尺在相机拍摄 范围内清晰成像， 同时保证振动点不超出相机视场范围。 采集图像， 制作 模板图像， 然后泵车臂架开始工作， 需要开始测量数据的时候， 让相机连 续采集图像， 通过图像采集卡传送到 PC机中， 在编制的图像处理程序中进 行实时数据处理， 输出泵车在垂直方向的运动轨迹和位移量。 其中， 可以 采用两个或者两个以上相机从不同的角度去采集振动图像， 从而提高系统 精度。 标识可以为臂架上的固定部件 （例如， 结构件上某一刚性不动部件 或标志）， 只要在摄像机拍摄范围内即可。
以圆形标识为模板， 在每帧图像中进行模板滑动， 设模板图 Γ大小为
Mx *M y , 每帧图像大小为^ =^ 匹配时模板叠放在参考图上平移， 模板 覆盖下的那块搜索图叫子图 ， 为这块子图的左下角像点在 s图中的 坐标， 叫参考点， 其中 和 _ 的取值范围为大于等于 0小于 N - M , 通过比较 r和^的内容， 采用了归一互相关算法如下：
Figure imgf000007_0001
上式 NC(，j')的值越大， 说明搜索图和模板越像， 当有一个最大值的时 候， 那么就定位该圆形标识在每帧图像中的坐标位置为 （x，y )。
图 8和图 9分别示出了根据本发明实施例的前一帧和后一帧图像的圆 形标识和十字标尺的位置。 根据上述算法可以确定图 8 中圆形标识初始中 心位置坐标为 (xl,yl)， 图 9中圆形标识中心位置坐标为 (x2,y2)。其中， 上述 算法还可以替换为现有技术中其他的图像匹配算法。
根据成像原理，得到垂直方向的实际位移量为 k(y2-yl)， 水平方向位移 量为 k(x2-xl)， 从而可以实现实时求取泵车臂架振动的振动位移量。
图 10示出了根据本发明实施例的一个标识在一段时间内的位移变化。 (取向下的方向为正）横坐标单位为帧数， 纵坐标为位移量， 单位为毫米。
从上述实施例可以看出， 本发明通过采集设置在臂架上的标识在不同 时刻的图像， 并根据标识在不同时刻的图像的位置变化来计算臂架振动位 移， 从而实现了简单、 快速、 非接触的实时高精度振动位移测量。
以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式， 但是， 本发明并不 限于上述实施方式中的具体细节， 在本发明的技术构思范围内， 可以对本 发明的技术方案进行多种简单变型， 这些简单变型均属于本发明的保护范 围。
另外需要说明的是， 在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特 征， 在不矛盾的情况下， 可以通过任何合适的方式进行组合。 为了避免不 必要的重复， 本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外， 本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合， 只要 其不违背本发明的思想， 其同样应当视为本发明所公开的内容。

Claims

权利要求
1、 一种臂架振动位移测量方法， 其特征在于， 包括：
在臂架上设置标识；
采集所述标识在不同时刻的图像； 以及
根据所述标识在不同时刻的图像的位置变化来计算臂架振动位移。
2、 根据权利要求 1所述的方法， 其中， 采集所述标识在不同时刻的图 像包括：
采集第一时刻的所述标识的图像作为参考图像， 并保存所述参考图像; 以及
采集第二时刻的所述标识的图像作为位移图像。
3、 根据权利要求 2所述的方法， 其中， 根据所述标识在不同时刻的图 像的位置变化来计算臂架振动位移包括：
获取所述参考图像和所述位移图像中的标识的图像放大系数； 通过使用归一互相关算法将所述位移图像中的标识的图像与所述参考 图像中的标识的图像进行匹配， 得到所述位移图像中的标识的第一中心位 置坐标和所述参考图像中的标识的第二中心位置坐标；
根据所述第一中心位置坐标、 所述第二中心位置坐标和所述放大系数 计算臂架位移。
4、 根据权利要求 3所述的方法， 其中， 根据下列公式获取所述放大系 数 K:
K= a/A，
其中， a为所述标识在水平或垂直方向上实际长度， A为所述标识成像 后水平或垂直方向上在图像中所占的像素大小。
5、 根据权利要求 4所述的方法， 所述方法还包括：
在所述标识的邻近位置设置参考标尺， 并在采集所述标识的图像的同 时采集所述参考标尺的图像。
6、 根据权利要求 5所述的方法， 其中， 所述参考标尺水平或垂直方向 上的大小与所述标识水平或垂直方向上的大小相同。
7、 根据权利要求 5所述的方法， 其中， 使用所述参考标尺成像后水平 或垂直方向上在图像中所占的像素大小替代所述标识成像后水平或垂直方 向上在图像中所占的像素大小。
8、 根据权利要求 5所述的方法， 其中， 所述标识的数量为多个， 分别 设置在臂架的不同位置， 每个所述标识的邻近位置均设置所述参考标尺。
9、 根据权利要求 8所述的方法， 其中， 每个所述标识为具有参考标志 的圆形标识， 不同位置的每个标识的参考标志指向不同的角度。
10、 根据权利要求 9所述的方法， 其中， 所述标识为臂架上的固定部 件。
11、 一种臂架振动位移测量系统， 其特征在于， 包括：
标识， 设置在臂架上；
图像采集装置， 用于采集所述标识在不同时刻的图像； 以及
图像处理装置， 与所述图像采集装置连接， 用于根据所述标识在不同 时刻的图像的位置变化来计算臂架振动位移。
12、 根据权利要求 11所述的系统， 其中， 所述图像处理装置包括： 获取模块， 用于获取参考图像和位移图像中的标识的图像放大系数， 其中， 所述参考图像为所述图像采集装置在第一时刻采集到的标识的图像， 所述位移图像为所述图像采集装置在第二时刻采集到的标识的图像；
匹配分析模块， 用于通过使用归一互相关算法将所述位移图像中的标 识的图像与所述参考图像中的标识的图像进行匹配， 得到所述位移图像中 的标识的第一中心位置坐标和所述参考图像中的标识的第二中心位置坐 标；
计算模块， 用于根据所述第一中心位置坐标、 所述第二中心位置坐标 和所述放大系数计算臂架位移。
13、 一种混凝土泵车， 包括权利要求 11或 12所述的臂架振动位移测
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