[发明专利]基于立体视觉的柔性机械臂振动测量控制装置及方法

摘要

本发明公开了一种基于立体视觉的柔性机械臂振动测量控制装置及方法，包括柔性机械臂本体部分及检测控制部分，两台工业相机以非接触式立体视觉测量的方式，检测柔性机械臂的弯曲振动信息；两个伺服电机经由行星减速器减速输出，分别用于控制旋转柔性悬臂梁的两个旋转自由度，同时接收通过振动主动控制算法得到的控制信号，抑制悬臂梁的振动，柔性悬臂梁上贴有压电陶瓷片，梁的自由端附有加速度传感器，可用于辅助检测梁的弯曲振动和抑制振动。本发明装置可以用于模拟空间柔性关节的振动测量和控制，为柔性航天结构的结构优化和抑制振动提供参考。

主权项

一种基于立体视觉的柔性机械臂振动测量控制装置，其特征在于，包括柔性机械臂本体部分及检测控制部分；所述柔性机械臂本体部分包括两块串联配置的柔性悬臂梁，两块柔性悬臂梁分别为第一及第二柔性悬臂梁，第一柔性悬臂梁的一端通过夹板固定在第一行星减速器的输出轴连接件上，通过第一伺服电机进行一级驱动；第二柔性悬臂梁一端固定在第二行星减速器的输出轴连接件上，通过第二伺服电机进行二级驱动，另一端悬空；第一柔性悬臂梁的另一端与第二柔性悬臂梁的一端连接；所述第一柔性悬臂梁的一端由立柱支撑安装在台座上；第一柔性悬臂梁及第二柔性悬臂梁均粘贴压电传感器、压电驱动器及加速度传感器；还包括工业相机，所述工业相机通过云台放置在滑轨上，所述滑轨安装在相机架上；所述检测控制部分包括：所述压电传感器及加速度传感器检测柔性悬臂梁的振动信号，经过电荷放大器及运动控制卡输入到计算机中；所述工业相机拍摄到柔性悬臂梁的图像输入计算机中，得到柔性悬臂梁的振动信息；计算机处理接收的柔性悬臂梁的振动信息得到控制信号输入运动控制卡通过压电放大电路及电机伺服单元输出到压电驱动器及伺服电机，分别抑制柔性悬臂梁的小幅值弯曲振动及大幅值弯曲振动。