柔性臂振动的双目三维检测和主动控制

摘要

针对柔性臂的振动问题,设计并搭建了一套基于双目视觉检测,以伺服电机驱动控制的柔性臂实验平台进行研究。根据电机的运行状态将柔性臂振动分为定点振动和旋转振动,通过双目视觉对柔性臂上的特征点进行三维重建,进而获取柔性臂的定点和旋转振动信号。对振动信号进行模态分析获取柔性臂的振动特性,并据此设计基于蚁群优化参数的PD控制器抑制柔性臂的弯曲振动,然后与常规PD控制效果进行比较。实验结果表明,基于蚁群优化参数的PD控制能够在较短时间内有效抑制柔性臂的定点振动,相较于常规PD控制抑振效果有明显改善,并且旋转振动的抑制效果也很显著,以此验证了蚁群PD控制算法在快速抑振上的有效性。