基于光学偏振成像技术的机械臂运动结构稳定性检测

摘要

针对机械臂运动时会产生振动,影响机器运行精准度这一现状,提出一种基于光学偏振成像技术的机械臂运动结构稳定性检测方法。采用成像稳定的分孔径光源偏振成像技术,应用BRDF模型测量机械臂运动结构偏振度,分析机械臂运动情况。结合机械臂运动分析结果,利用拉格朗日法建立机械臂的动力学模型,分析机械臂末端位置增加质量块时的弹性运动结构特征,获取保持机械臂运动稳定性的必要条件。实验结果表明:该方法可有效获取机械臂运动偏振度,分析机械臂运动情况。该方法检测结果显示当驱动关节转动惯量一定时,末端位置附加质量越大,机械臂的运动结构越容易失稳,当机械臂驱动关节转动惯量为1.6 kg·m^2时,维持机械臂运动结构稳定的最大末端质量为0.81 kg。