[实用新型]一种基于末端视觉检测的柔性臂振动测量装置

摘要

本实用新型公开了一种基于末端视觉检测的柔性臂振动测量装置，包括机械本体部分及检测控制部分；所述机械本体部分包括第一、第二及第三伺服电机、滚珠丝杠、底座、第一及第二柔性臂、第一及第二减速器和实验台，所述检测控制部分包括伺服电机检测控制单元、CCD相机检测控制单元及压电驱动器检测控制单元；本实用新型为一个多通道的输入—输出的检测和控制系统，而且各控制之间相互耦合，电机既有模拟量输出控制，又有脉冲量控制，既有电机驱动控制，还有压电驱动控制，利用该装置可以很好地模拟复杂柔性结构的刚柔耦合振动控制研究。

主权项

一种基于末端视觉检测的柔性臂振动测量装置，其特征在于，包括：机械本体部分及检测控制部分；所述机械本体部分包括第一、第二及第三伺服电机、滚珠丝杠、底座、第一及第二柔性臂、第一及第二减速器和实验台；所述第一伺服电机驱动滚珠丝杠上的滑块运动，滚珠丝杠的基座固定在底座上，所述底座固定在实验台上；第二伺服电机安装在第一减速器的输入端，第一减速器的基座与滚珠丝杠的滑块连接，第一减速器的输出端与第一柔性臂的一端连接；第三伺服电机与第二减速器的输入端连接，第二减速器的基座与第一柔性臂的另一端连接，第二减速器的输出端与第二柔性臂的一端连接，第二柔性臂的另一端为自由端；所述检测控制部分包括伺服电机检测控制单元、CCD相机检测控制单元及压电驱动器检测控制单元；所述伺服电机检测控制单元包括第一、第二及第三伺服电机自带的光电编码器，所述光电编码器分别检测相应伺服电机转动的角位移通过运动控制卡的三个通道输入到计算机中，计算机经过处理后分别经过运动控制卡输出到伺服电机驱动器进一步驱动三个伺服电机的转动；所述CCD相机检测控制单元包括CCD相机及标志板，所述CCD相机安装在第二柔性臂的自由端，所述标志板位于CCD相机的下方，CCD相机的光轴与标志板垂直，所述CCD相机拍摄标志板图像，获取当前像素点，输入计算机得到目标像素点和当前像素点的差值进一步得到伺服电机的控制信号，通过运动控制卡输出伺服驱动器进一步驱动伺服电机实现第一柔性臂的位置和姿态控制；所述压电驱动器检测控制单元包括压电片传感器及压电驱动器，每根柔性臂粘贴一片压电片传感器，所述压电驱动器粘贴在柔性臂上，所述压电片传感器检测柔性臂的振动信号，通过电荷放大器及运动控制卡输入到计算机中；计算机根据输入的振动信号得到相应的控制信号，输出运动控制卡进一步输入到伺服驱动器及压电放大电路，驱动压电驱动器及伺服电机分别抑制第一及第二柔性臂的振动。