[发明专利]基于摄像头的机械臂减振试验装置

说明书

一种基于摄像头的机械臂减振试验装置，第一步进电机的输出轴上套设有电机平衡支架，电机平衡支架的右端固定连接有连接臂，电机平衡支架的左端的第一滑槽内设有第一可调配重件；连接臂的左端与电机平衡支架的右端固定相连，连接臂的右端连接有第二步进电机；柔性悬臂的左端套设在第二步进电机的输出轴上，柔性悬臂的右端连接有平板；相机平衡支架的中间固定套设在第二步进电机的输出轴上，相机平衡支架的右端设有安装槽，相机可滑动且可定位的设置在安装槽上。相机平衡支架左端的第二滑槽内设有第二可调配重件；柔性悬臂上面向相机的一面设有压电片；相机、电荷放大器的输入端均与控制器电连接，电荷放大器的输出端与压电片电连接。

技术领域

本发明涉及机械臂，尤其涉及一种基于摄像头的机械臂减振试验装置。

背景技术

柔性机械臂因其重量轻、阻尼小等优势在航天、医疗等各个领域扮演着重要角色，为了保证机械臂的运动精准与定位精度，对其进行振动控制在工业应用中显得十分必要。

采用压电片进行振动控制是常用的控制方法，在此基础上引入机器视觉技术实现实时控制是一个新兴的课题。为了验证此方法的振动控制效果，需要进行相关试验，但是由于机械臂不同应用场合的特点，对使用中的机械臂进行试验和研究不切实际，所以为了直观的进行科研试验，且保证模拟效果，需要一种试验装置在满足上述条件的情况下进行试验。

发明内容

本发明的目的是提供一种结构简单、可操作性强、效果直观的基于摄像头的机械臂减振试验装置，可对机械臂(即本申请中的连接臂和柔性悬臂)进行振动控制，并检验基于机器视觉的减振方法的控制效果。

本发明采用的技术方案是：

本申请实施例提供一种基于摄像头的机械臂减振试验装置，所述装置包括水平铺设的固定基座，第一步进电机固定在所述固定基座上，且所述第一步进电机的输出轴竖直向上延伸；

所述第一步进电机的输出轴上固定套设有电机平衡支架，且所述电机平衡支架与所述第一步进电机的输出轴相垂直；所述电机平衡支架的右端固定连接有连接臂，所述电机平衡支架的左端上开设有第一滑槽，所述第一滑槽内可左右滑动地设有用于平衡所述连接臂的第一可调配重件，且所述第一可调配重件和所述连接臂分别位于所述第一步进电机的输出轴的左右两侧；

所述连接臂与所述电机平衡支架相平行，且所述连接臂的左端与所述电机平衡支架的右端固定相连，所述连接臂的右端固定连接有第二步进电机；

所述第二步进电机的输出轴竖直向上，所述第二步进电机的输出轴上固定套设有柔性悬臂和相机平衡支架；

所述柔性悬臂与所述第二步进电机的输出轴相垂直，所述柔性悬臂的左端固定套设在第二步进电机的输出轴上，所述柔性悬臂的右端连接有用于设置标记点的平板，且所述平板与所述柔性悬臂相垂直；

所述相机平衡支架位于所述柔性悬臂的下方，所述相机平衡支架与所述第二步进电机的输出轴相垂直，所述相机平衡支架的中间固定套设在所述第二步进电机的输出轴上；所述相机平衡支架的右端设有安装槽，用于采集所述平板上的标记点的图像信息的相机可滑动且可定位的设置在所述安装槽上，所述相机的镜头面向所述平板；所述相机平衡支架的左端设有第二滑槽，所述第二滑槽内可左右滑动地设有用于平衡所述相机的第二可调配重件；

所述柔性悬臂上面向所述相机的一面设有用于调节柔性悬臂的振动幅度的压电片；

所述装置还包括控制器和电荷放大器，所述相机与控制器相连，且所述相机将采集的图像信息输送给控制器，所述控制器接收并处理所述图像信息以获得所述柔性悬臂的振动幅值信息；

所述电荷放大器的输入端与所述控制器电连接，所述电荷放大器的输出端与所述压电片电连接，所述控制器根据所述的振动幅值信息向所述控制电荷放大器输送对应电压，以控制压电片的振动幅度。