多柔性板振动检测装置及方法与流程

文档序号:15840947发布日期:2018-11-07 08:26阅读:207来源:国知局
多柔性板振动检测装置及方法与流程

本发明涉及一种振动检测装置,尤其是一种多柔性板振动检测装置及方法,属于柔性结构的刚度和振动检测领域。

背景技术

柔性结构在航天及工业生产领域应用广泛,柔性结构相对于刚性结构,具有质量轻、能耗低、效率高、操作灵活等优点,但柔性结构的固有频率低,低频模态振动易被激起等特点限制了其在某些领域内的应用与发展。

在航天航空领域,存在着大量的太阳能帆板。实际中的太阳能帆板由多块矩形帆板连接而成,第一块帆板的一段与航天器相连接,另一端通过铰链与第二块帆板相连接,第二块帆板则以同样的方式与第三块帆板相连接;这样,多块矩形帆板连接构成了太阳能帆板。在此连接条件下,太阳能帆板具有大跨度和高柔性的特点。而在无外阻的太空环境下,极易受到外部激励作用而产生持续时间较长的低频大幅值振动,因此,对大型柔性结构的振动分析和控制研究是很有必要的。现有技术中,连接铰链的刚度对太阳能帆板结构的弯曲模态和扭转模态振动的影响不容忽视,研究不同刚度的连接铰链对柔性板振动的影响对研究太阳能帆板结构的振动模态具有指导意义。

加速度传感器质量轻,易安装,并且频带较宽,利用加速度传感器反馈控制可在较宽频带范围增加系统的主动阻尼,增强系统鲁棒性。由于加速度传感器的应用会给系统引进大量的高频噪声信号,因此要进行滤波处理。同时加速度传感器对噪声敏感,存在迟滞和温漂等问题影响其精度,且只能测量物体上某一点的位移,要想获得全部信息,必须在铰接板上分别布置几个加速度传感器。

利用双目视觉非接触测量有其独特的优势,且还能快速获取测量数据。双目视觉在不接触被测物体表面的情况下,不改变振动物体的频率、振幅等特性,可以很好的避免负载效应。和激光位移传感器相比,激光位移传感器只能进行单点测量,而机器视觉传感器具有全局性测量特点,能够进行多点测量,而不仅仅局限于一点的振动信息等优点,和单目视觉相比,单目视觉只能获取柔性结构的面内位移,而双目视觉不仅可以获取面内位移,还可以获取面外位移。



技术实现要素:

本发明的目的是为了解决上述现有技术的缺陷,提供了一种多柔性板振动检测装置,该装置采用双目视觉检测能够反映柔性铰接板的全局特性,并且使用加速度传感器检测和双目视觉检测相结合的方法对柔性铰接板的振动信息进行比较,有利于提高检测精度,对研究基于多传感器的主动振动控制提供了条件。

本发明的另一目的在于提供一种基于上述装置的多柔性板振动检测方法。

本发明的目的可以通过采取如下技术方案达到:

多柔性板振动检测装置,包括2n+1块柔性板、直线移动机构、振动检测机构和控制组件,其中一块柔性板位于中心位置,其余柔性板对称设置在该块柔性板的左右两边,所有柔性板垂直于水平面,并通过铰链铰接在一起,形成柔性铰接板,所述柔性铰接板设置在直线移动机构上;所述振动检测机构包括两台幻灯机、两组双目视觉系统和2n个加速度传感器,两台幻灯机与两组双目视觉系统一一对应,每台幻灯机用于将标志点投射在柔性铰接板上,每组双目视觉系统用于检测对应幻灯机投射在柔性铰接板上的标志点区域,加速度传感器与除中心位置外的柔性板一一对应,且每个加速度传感器设置在对应的柔性板上;所述控制组件分别与直线移动机构、双目视觉系统、加速度传感器连接;其中,n为自然数。

进一步的,所述直线移动机构包括电机、螺杆、螺母、导轨、滑块和底座,所述电机通过联轴器与螺杆连接,所述螺母与螺杆连接,所述导轨固定在底座上,所述滑块滑动设置在导轨上,并与螺母固定连接,位于中心位置的柔性板固定在一刚体上,所述刚体固定在滑块上。

进一步的,所述直线移动机构还包括第一行程开关和第二行程开关,所述第一行程开关和第二行程开关固定在底座上,且第一行程开关靠近导轨的一端,第二行程开关靠近导轨的另一端,所述滑块的侧边设有挡块。

进一步的,所述导轨有两条,两条导轨对称固定在底座上,并位于螺杆的左右两边,所述滑块的底部分别与两条导轨滑动连接。

进一步的,每组双目视觉系统包括两台工业相机、两个云台、两个滑块以及一条导轨,所述两台工业相机、两个云台和两个滑块均为一一对应,每个滑块滑动设置在导轨上,两台工业相机的镜头均对准对应幻灯机投射在柔性铰接板上的标志点区域,且每台工业相机设置在对应的云台上,每个云台固定在对应的滑块上。

进一步的,所述控制组件包括计算机、运动控制卡、端子板、驱动器和电荷放大器,所述计算机、运动控制卡和端子板依次连接,所述端子板分别与驱动器、电荷放大器连接;

所述计算机与双目视觉系统连接,所述驱动器与直线移动机构连接,所述电荷放大器与加速度传感器连接。

进一步的,每块柔性板中间均匀分布有多块硅片。

进一步的,所述装置还包括两个工作平台,两台幻灯机、两组双目视觉系统和两个工作平台均为一一对应,每台幻灯机和每组双目视觉系统固定在对应的工作平台上。

进一步的,所述装置还包括支撑平台,所述直线移动机构固定在支撑平台上。

本发明的另一目的可以通过采取如下技术方案达到:

基于上述装置的多柔性板振动检测方法,所述方法包括:

打开两台幻灯机,将标志点投射在柔性铰接板上,利用两组双目视觉系统和加速度传感器分别检测柔性铰接板的振动,得到相应的振动信号;

将两组双目视觉系统检测到的振动信号直接输入到计算机中,以及将加速度传感器检测到的振动信号经由电荷放大器放大,经由端子板的传输,通过运动控制卡内部的a/d转换模块将模拟信号转换成数字信号输入到计算机中;

计算机根据两组双目视觉系统检测的信号,获得中心位置的柔性板与左边柔性板的图像坐标,以及中心位置的柔性板与右边柔性板的图像坐标,以中心位置的柔性板为基座板三维坐标进行对比,得到两组双目视觉系统的坐标差,解耦出柔性铰接板的弯曲和扭转振动,并结合计算机得到的加速度传感器检测信号,对比分析在不同刚度铰链连接下的柔性板振动信息的区别;

通过改变铰链刚度,反复试验,获取多次实验结果,得到不同刚度铰链连接的柔性板振动特性。

本发明相对于现有技术具有如下的有益效果:

1、本发明将其中一块柔性板位于中心位置,其余柔性板对称设置在该块柔性板的左右两边,所有柔性板垂直于水平面,并通过铰链铰接在一起,形成柔性铰接板,采用双目视觉来检测柔性铰接板的振动位移,相比于其他接触式传感器,双目视觉具有不接触测量的优点,不增加结构附加质量,不改变结构特性,实现多点测量;双目视觉测量得到的是包含振动信息的图像,而且图像信息丰富,能够反映柔性铰接板的全局特性,采取合适的图像处理算法,可以得到其他有意义的参数;同时,在除中心位置外的柔性板上设置加速度传感器,使用加速度传感器检测和双目视觉检测相结合的方法对柔性铰接板的振动信息进行比较,有利于提高检测精度,对研究基于多传感器的主动振动控制提供了条件。

2、本发明采用两台幻灯机投射光斑的方法来获得柔性板上的标志点,解决了无光源环境下柔性铰接板的振动测量问题,各柔性板中间均匀分布有多块硅片,以便对柔性铰接板上的标志点进行识别。

3、本发明的直线移动机构可以设计双导轨,使得柔性铰接板在移动的过程中更加平稳,有效减轻了外部驱动对柔性铰接板的振动影响。

4、本发明的每组双目视觉系统设置了两台工业相机、两个云台、两个滑块和导轨,两台工业相机可以对投射在柔性铰接板上的标志点区域进行检测,通过水平放置的导轨、云台以及滑块组成的相机调节方式,可以简便地通过两个云台来调节两台相机的姿态,通过两个滑块的滑动来调节工业相机之间的间距,从而可以简便地测量柔性铰接板上各标志点的振动位移。

附图说明

图1为本发明实施例1的多柔性板振动检测装置总体结构示意图。

图2为本发明实施例1的多柔性板振动检测装置的主视图。

图3为本发明实施例1的多柔性板振动检测装置的俯视图。

图4为本发明实施例1的多柔性板振动检测装置的左视图。

图5为本发明实施例1的柔性铰接板的结构示意图。

图6为本发明实施例1的直线移动机构的结构示意图。

图7为本发明实施例1的幻灯机和双目视觉系统安装在工作平台上的结构示意图。

图8为本发明实施例1的多柔性板振动检测方法流程图。

其中,1-第一柔性板,2-第二柔性板,3-第三柔性板,4-第四柔性板,5-第五柔性板,6-直线移动机构,601-电机,602-螺杆,603-螺母,604-第一滑块,605-底座,606-第一导轨,607-第二导轨,608-联轴器,609-轴承座,610-第一行程开关,611-第二行程开关,612-挡块,7-第一幻灯机,8-第二幻灯机,9-第一组双目视觉系统,901-第一工业相机,902-第二工业相机,903-第一云台,904-第二云台,905-第二滑块,906-第三滑块,907-第三导轨,10-第二组双目视觉系统,1001-第三工业相机,1002-第四工业相机,1003-第三云台,1004-第四云台,1005-第四滑块,1006-第五滑块,1007-第四导轨,11-第一加速度传感器,12-第二加速度传感器,13-第三加速度传感器,14-第四加速度传感器,15-第一铰链,16-第二铰链,17-第三铰链,18-第四铰链,19-硅片,20-刚体,21-“工”字形夹板,22-支撑平台,2201-第一基板,2202-第一支撑脚,2203-第一横向支撑杆,23-标志点,24-第一工作平台,2401-第二基板,2402-第二支撑脚,2403-第二横向支撑杆,25-第二工作平台,2501-第三基板,2502-第二支撑脚,2503-第三横向支撑杆,26-计算机,27-运动控制卡,28-端子板,29-驱动器,30-电荷放大器。

具体实施方式

下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细的描述,但本发明的实施方式不限于此。

实施例1:

如图1~图4所示,本实施例提供了一种多柔性板振动检测装置,该装置包括第一柔性板1、第二柔性板2、第三柔性板3、第四柔性板4、第五柔性板5、直线移动机构6、振动检测机构和控制组件,振动检测机构包括第一幻灯机7、第二幻灯机8、第一组双目视觉系统9、第二组双目视觉系统10、第一加速度传感器11、第二加速度传感器12、第三加速度传感器13和第四加速度传感器14,图1中的虚线指示了各个设备之间的连线关系,方向箭头表明了检测和控制信号流的传递方向。

如图1~图5所示,所述第一柔性板1、第二柔性板2、第三柔性板3、第四柔性板4、第五柔性板5通过铰链铰接在一起,形成柔性铰接板,具体地,第一柔性板1位于中心位置,第二柔性板2和第三柔性板3位于第一柔性板1的左右两边,且左右对称,第四柔性板4位于第二柔性板2的下方,第五柔性板5位于第三柔性板3的下方,且第四柔性板4与第五柔性板5左右对称,第二柔性板2的右端为固定端,左端为自由端,第三柔性板3的左端为固定端,右端为自由端,第四柔性板4的上端为固定端,下端为自由端,第五柔性板5的上端为固定端,下端为自由端,第一柔性板1的左端通过第一铰链15与第二柔性板2的右端铰接,第一柔性板1的右端通过第二铰链16与第三柔性板3的左端铰接,第二柔性板2的下端通过第三铰链17与第四柔性板4的上端铰接,第三柔性板3的下端通过第四铰链18与第五柔性板5的上端铰接;第一柔性板1、第二柔性板2、第三柔性板3、第四柔性板4、第五柔性板5的中间均匀分布有多块硅片19,以便后续对柔性铰接板上的标志点进行识别;第一加速度传感器11安装在第二柔性板2上,具体安装在第二柔性板2的宽度方向中线上且靠近自由端边缘,第二加速度传感器12安装在第三柔性板3上,具体安装在第三柔性板3的宽度方向中线上且靠近自由端边缘,第三加速度传感器13安装在第四柔性板4上,具体安装在第四柔性板4的长度方向中线上且靠近自由端边缘,第四加速度传感器14安装在第五柔性板5上,具体安装在第五柔性板5的长度方向中线上且靠近自由端边缘。

进一步地,第一铰链15和第二铰链16均具有上、下两块铰链,第三铰链17和第四铰链18均具有左、右两块铰链,每块铰链为单轴铰链,第一铰链15和第三铰链17的四块铰链的扭转刚度相同,第二铰链16和第四铰链18的四块铰链的扭转刚度相同,但前四块铰链的刚度与后四块铰链的刚度不同,每块铰链的扭转刚度可以通过旋转轴心的螺孔调节,铰链的旋转角度为0-180°,当铰链旋转至180°时,由铰链轴内插销锁死固定,从而固定柔性板的相对连接位置。

在本实施例中,第一柔性板1、第二柔性板2、第三柔性板3、第四柔性板4、第五柔性板5材料相同,均采用环氧树脂材料薄板,环氧树脂的弹性模量为ep=34.64gpa,密度为ρ=1840kg/m3,第一柔性板1的几何尺寸为500mm×500mm×3mm,第二柔性板2和第三柔性板3的尺寸相同,第四柔性板4和第五柔性板5的尺寸相同;第一铰链15、第二铰链16、第三铰链17和第四铰链18中每块铰链的几何尺寸相同,均为99mm×71.5mm×2mm;每块硅片19的尺寸为40mm×20mm×1mm;第一加速度传感器11、第二加速度传感器12、第三加速度传感器13和第四加速度传感器14选用kistler公司的型号为8310b2的电容式传感器,其标称灵敏度为1000mv/g,测量频率范围为0-250hz。

如图1~图6所示,所述直线移动机构6采用滚珠丝杆传动机构,用于带动各柔性板沿水平方向直线移动,其包括电机601、螺杆602、螺母603、导轨、第一滑块604和底座605,本实施例为了提高柔性铰接板的平稳性,本实施例的导轨有两条,分别为第一导轨606和第二导轨607,电机601采用伺服电机,其通过联轴器608与螺杆602连接,螺母603与螺杆602连接,第一导轨606和第二导轨607对称固定在底座605上,并位于螺杆602的左右两边,第一滑块604滑动设置在第一导轨606和第二导轨607上,具体地,第一滑块604的底部分别与第一导轨606、第二导轨607滑动连接,并与螺母603固定连接,第一柔性板1固定在一刚体20上,具体地,第一柔性板1由螺钉穿过夹板刚体20,该刚体20为空心刚体,其固定在第一滑块604上,具体地,刚体20通过“工”字形夹板21固定在第一滑块604上,电机601获得控制组件的电压信号后转动,同时带动螺杆602旋转,使得与螺杆602连接的螺母603在水平方向上直线移动,因此固定连接在螺母603上的第一滑块604也在同方向上运动,由于第一柔性板1通过刚体20固定在“工”字形夹板21上,因此通过控制电机601就能够达到精确控制柔性铰接板移动的目的。

为了使螺杆502能够稳定工作,本实施例的直线移动机构6还包括轴承座609,轴承座609套设在螺杆602的外侧,实现对螺杆602的支撑,保证螺杆602的稳定工作。

为了使第一滑块604在一定的行程范围内移动,本实施例的直线移动机构6还包括第一行程开关610和第二行程开关611,第一行程开关610和第二行程开关611固定在底座605上,且第一行程开关610靠近第一导轨606、第二导轨607的一端,第二行程开关611靠近第一导轨606、第二导轨607的另一端,第一滑块604的侧边设有挡块612,当第一滑块604移动到接近第一导轨606、第一导轨607的一端时,挡块612触碰到第一行程开关610的机械出头,第一行程开关610内部电路接通产生电信号输入至控制组件,控制电机601停止继而控制螺杆602停止,同样地,当第一滑块604移动到接近导轨504的另一端时,挡块612触碰到第二行程开关611的机械出头,第二行程开关611内部电路接通产生电信号输入至控制组件,控制电机601停止继而控制螺杆602停止。

为了稳定支撑第一柔性板1、第二柔性板2、第三柔性板3、第四柔性板4、第五柔性板5和直线移动机构6,本实施例的多柔性板振动检测装置还包括支撑平台22,直线移动机构6的底座605固定在支撑平台22上;进一步地,支撑平台22包括第一基板2201和四根第一支撑脚2202,底座605通过紧固螺栓固定在第一基板2201的上表面,第一导轨606和第二导轨607沿第一基板2201的上表面中心对称分布,四根第一支撑脚2202分别与第一基板2201的下表面固定连接,相邻的两根第一支撑脚2202之间设有第一横向支撑杆2203,使得整个支撑平台22更稳固。

在本实施例中,电机601可选用三菱伺服电机hg-kn43j-s100,额定电压为交流220v,输出功率为400w,额定转矩为1.3nm,额定转速为3000r/min;第一导轨606和第二导轨607的导程为750mm,第一滑块604的尺寸为82mm×68mm×7mm;支撑平台22由三种长度分别为1400mm、360mm、600mm的铝型材组装而成,基板2201为一块1520mm×480mm×8mm的不锈钢板,通过螺钉与型材连接,型材的每个连接处都有角铁固定。

如图1~图5、图7所示,第一幻灯机7与第二幻灯机8用于将标志点23投射在柔性铰接板上,具体地,第一幻灯机7将标志点23投射在第一柔性板1、第二柔性板2和第四柔性板4上,第二幻灯机8将标志点23投射在第一柔性板1、第三柔性板3和第五柔性板5上,具体地,标志点23都会投射在第一柔性板1、第二柔性板2和第四柔性板4的硅片19上,第一组双目视觉系统9用于检测第一幻灯机7投射在柔性铰接板上的标志点23区域,第二组双目视觉系统10用于检测第二幻灯机8投射在柔性铰接板上的标志点23区域,其中第一组双目视觉系统9包括第一工业相机901、第二工业相机902、第一云台903、第二云台904、第二滑块905、第三滑块906和第三导轨907,第二组双目视觉系统10包括第三工业相机1001、第四工业相机1002、第三云台1003、第四云台1004、第四滑块1005、第五滑块1006和第四导轨1007,由于两组双目视觉系统的结构和原理相同,本实施例以第一组双目视觉系统9进行说明,第二滑块905和第三滑块906滑动设置在第三导轨907上,也就是说第二滑块905和第三滑块906可在第三导轨907上自由移动,第一工业相机901和第二工业相机902的镜头均对准第一幻灯机7投射在柔性铰接板上的标志点23区域,且第一工业相机901设置在第一云台903上,第二工业相机902设置在第二云台904上,第一云台903固定在第二滑块905上,第二云台904固定在第三滑块906上,通过第二滑块905的自由移动可以改变第一工业相机901的位置,通过第三滑块906的自由移动可以改变第二工业相机902的位置,从而调整第一工业相机901与第二工业相机902之间的间距,第一云台903和第二云台904均采用球形云台,通过调整第一云台903可以调整第一工业相机901的姿态,通过调整第二云台904可以调整第二工业相机902的姿态,可见本实施例的多柔性板振动检测装置能够用来模拟太空中太阳能帆板的振动模态,在模拟太空无光源环境下,使用幻灯机投射标志点结合双目视觉检测的方式,获得柔性铰接板的振动信息。

为了更好地在柔性铰接板上投射标志点23以及检测柔性铰接板的标志点23区域,本实施例的多柔性板振动检测装置还包括第一工作平台24和第二工作平台25,第一幻灯机7和第一组双目视觉系统9的第三导轨907固定在第一工作平台24上,第二幻灯机8和第二组双目视觉系统10的第四导轨1007固定在第二工作平台25上;进一步地,第一工作平台24包括第二基板2401和四根第二支撑脚2502,第三导轨907固定在第二基板2401的上表面,四根第二支撑脚2502分别与第二基板2401的下表面固定连接,相邻的两根第二支撑脚2502之间设有第二横向支撑杆2403,使得第一工作平台24更稳固,同样地,第二工作平台25包括第三基板2501和四根第三支撑脚2402,第四导轨1007固定在第三基板2501的上表面,四根第三支撑脚2402分别与第三基板2501的下表面固定连接,相邻的两根第四支撑脚2402之间设有第三横向支撑杆2503,使得第二工作平台25更稳固。

所述控制组件包括计算机26、运动控制卡27、端子板28、驱动器29和电荷放大器30,计算机26、运动控制卡27和端子板28依次连接,端子板28分别与驱动器29、电荷放大器30连接。

所述计算机26分别与第一组双目视觉系统9的第一工业相机901、第二工业相机902,以及第二组双目视觉系统10的第三工业相机1001、第四工业相机1002连接,第一工业相机901、第二工业相机902、第三工业相机1001和第四工业相机10023检测的振动信号直接输入至计算机35中进行处理,得到第一柔性板1、第二柔性板2、第四柔性板4的图像坐标,以及第一柔性板1、第三柔性板3、第五柔性板5的图像坐标,以第一柔性板1为基座板三维坐标进行对比,得到第一组双目视觉系统9和第二组双目视觉系统10的坐标差,从而对比分析在不同刚度铰链连接下的柔性板振动信息的区别。

所述驱动器29采用伺服电机驱动器,与直线移动机构6的电机601连接,具体地,将电机601采用速度控制或者位置控制的方式连接驱动器29,电机601自带的编码器可以将电机的转动信息反馈给驱动器29,通过端子板28传输至运动控制卡27,进而通过运动控制卡27传输给计算机26,计算机26根据反馈信息运行相应算法后发出相应控制量,经由运动控制卡27、端子板28传输给驱动器29,驱动电机601的转动,电机601的输出轴通过联轴器608驱动螺杆602,从而控制柔性铰接板的移动。

所述电荷放大器30分别与第一加速度传感器11、第二加速度传感器12、第三加速度传感器13和第四加速度传感器14连接,将第一加速度传感器11、第二加速度传感器12、第三加速度传感器13和第四加速度传感器14检测的振动信号经过电荷放大器30放大处理后,经由端子板28的传输,输出至运动控制卡27,通过运动控制卡27内部的a/d转换模块将模拟信号转换成数字信号输入到计算机26中,再经计算机26进行后续处理。

在本实施例中,第一幻灯机7和第二幻灯机8选用rigal公司生产的rd-806型幻灯机,分辨率为1280×800dpi,亮度为8000流明,配备24v/150w强灯光;第一工业相机901、第二工业相机902、第三工业相机1001和第四工业相机1002均具有平行光轴结构,选用德国的basler公司的cmos相机,其型号为basleraca1600-60gc,采集的图像大小为1600×1200像素,约为200万像素,帧率为60帧/秒,其镜头接口为c接口,各台工业相机与计算机26的接口为gige,其传输速度要优于usb接口;选用的计算机26的cpu型号为core76650u2.2ghz,内存4g,主板中有pci-e插槽,可安装运动控制卡27;运动控制卡27选用美国galil公司生产的dmc-2x00数字运动控制器,提供标准的pci总线接口;驱动器29选用σ-ii系列型号为sgdm-04adar的伺服单元;电荷放大器30选用江苏联能电子有限公司的ye5850型电荷放大器。

如图1~图8所示,本实施例还提供了一种多柔性板振动检测方法,该方法基于上述装置实现,包括以下步骤:

步骤一、打开第一幻灯机7与第二幻灯机8,分别将五组6×6标志点23投射在第一柔性板1、第二柔性板2、第三柔性板3、第四柔性板4和第五柔性板5上,利用第一组双目视觉系统9的第一工业相机901、第二工业相机902,第二组双目视觉系统10的第三工业相机1001、第四工业相机1002,以及第一加速度传感器11、第二加速度传感器12、第三加速度传感器13和第四加速度传感器14分别检测柔性铰接板的振动,得到相应的振动信号;

步骤二、将两组双目视觉系统的工业相机检测到的振动信号直接输入到计算机26中,以及将四个加速度传感器检测到的振动信号经由电荷放大器30放大,经由端子板28的传输,通过运动控制卡27内部的a/d转换模块将模拟信号转换成数字信号输入到计算机26中;

步骤三、计算机26根据两组双目视觉系统的工业相机检测的信号,获得第一柔性板1、第二柔性板2和第四柔性板4的图像坐标(即左图像坐标),以及第一柔性板1、第三柔性板3和第五柔性板5的图像坐标(即右图像坐标),以第一柔性板1为基座板三维坐标进行对比,得到两组双目视觉系统的坐标差,解耦出柔性铰接板的弯曲和扭转振动,并结合计算机26得到的加速度传感器检测信号,对比分析在不同刚度铰链连接下的柔性板振动信息的区别;

步骤四、通过改变铰链刚度,反复试验,获取多次实验结果,得到不同刚度铰链连接的柔性板振动特性。

实施例2:

本实施例的主要特点是:柔性板还可以为三块,同样将其中一块柔性板位于中心位置,其余两块柔性板对称设置在该块柔性板的左右两边,其结构可以参考上述实施例1的第一柔性板、第二柔性板和第三柔性板,相应地,加速度传感器可以为两个;柔性板也可以为七块,同样将其中一块柔性板位于中心位置,其余六块柔性板对称设置在该块柔性板的左右两边,其中五块柔性板的结构可以参考上述实施例1的第一柔性板、第二柔性板、第三柔性板、第四柔性板和第五柔性板,剩下的两块柔性板分别位于第二柔性板、第三柔性板的上方,相应地,加速度传感器可以为六个,同理,柔性板为九块、十一块等,只要满足2n+1(n为自然数)块的要求即可,必要时可以调整各柔性板的尺寸、调整工业相机的高度、调整工业相机与柔性铰接板之间的距离等。其余同实施例1。

综上所述,本发明将其中一块柔性板位于中心位置,其余柔性板对称设置在该块柔性板的左右两边,所有柔性板垂直于水平面,并通过铰链铰接在一起,形成柔性铰接板,采用双目视觉来检测柔性铰接板的振动位移,相比于其他接触式传感器,双目视觉具有不接触测量的优点,不增加结构附加质量,不改变结构特性,实现多点测量;双目视觉测量得到的是包含振动信息的图像,而且图像信息丰富,能够反映柔性铰接板的全局特性,采取合适的图像处理算法,可以得到其他有意义的参数;同时,在除中心位置外的柔性板上设置加速度传感器,使用加速度传感器检测和双目视觉检测相结合的方法对柔性铰接板的振动信息进行比较,有利于提高检测精度,对研究基于多传感器的主动振动控制提供了条件。

以上所述,仅为本发明专利较佳的实施例,但本发明专利的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明专利所公开的范围内,根据本发明专利的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都属于本发明专利的保护范围。

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