[发明专利]一种用于机械臂末端检测传感器的减震系统

说明书

本发明公开了一种用于机械臂末端检测传感器的减震系统，涉及机械臂智能检测技术领域，本发明包括依次连接的振幅检测传感模块、模糊控制系统和控制电机模块，振幅检测传感模块搭载在机械臂末端，用于检测机械臂末端的振幅值，将所检测到的振幅值传递到模糊控制系统；模糊控制系统将接收到的振幅值模糊化，并根据预先制定的模糊规则判断控制电机模块的变化情况，输出速度控制指令到控制电机模块；控制电机模块根据接收到的速度控制指令调节自身运动情况，本发明通过振幅检测传感模块反馈振幅，通过模糊控制器控制机械臂在水平方向和竖直方向的速度来保证机械臂末端的振幅在允许的范围内，保证机械臂能快速到达指定位置进行检测，提高检测效率。

技术领域

本发明涉及机械臂智能检测技术领域，更具体的是涉及一种用于机械臂末端检测传感器的减震系统。

背景技术

如今机械臂在工业中的应用已经相当广泛，在一些危险工作场合和一些无人操作的区域，利用机械臂搭载传感器对各种设备进行检测已经成为了一种常规的检测手段。但是由于机械臂在搭载传感器对各种设备进行检测的过程中，由于机械臂的移动导致机械臂末端产生震动，当震动很大超出了检测传感器的工作允许范围时，就会对检测的精度造成很大的影响，同时振幅过大也会缩短传感器的使用寿命。

现有的机械臂末端抑震方法，通过传感器检测机械臂末端的震动，当振幅过大时，机械臂就停止运动，直到振幅消失，但是由于震动大于临界值时机械臂就停止运动，是以停止移动来减小震动的，这就导致机械臂的运动效率非常低，需要很长时间才能使机械臂末端到达指定位置。

发明内容

本发明的目的在于：为了解决机械臂末端在搭载传感器进行检测时，由于震动大于临界值需要停止机械臂运动来抑制震动，等待震动消除的时间较长，导致检测效率降低的问题，本发明提供一种用于机械臂末端检测传感器的减震系统。

本发明为了实现上述目的具体采用以下技术方案：

一种用于机械臂末端检测传感器的减震系统，包括依次连接的振幅检测传感模块、模糊控制系统和控制电机模块，

振幅检测传感模块：搭载在机械臂末端，用于检测机械臂末端的振幅值，并将所检测到的振幅值传递到模糊控制系统；

模糊控制系统：负责将接收到的振幅值模糊化，并根据预先制定的模糊规则判断控制电机模块的变化情况，输出速度控制指令到控制电机模块；

控制电机模块：根据接收到的速度控制指令调节自身运动情况。

进一步的，所述振幅检测传感模块包括用于检测机械臂末端在水平方向上的位移的水平激光位移传感器和检测机械臂末端在竖直方向上的位移的竖直激光位移传感器，即水平激光位移传感器用于检测机械臂末端在水平方向上的振幅值，竖直激光位移传感器用于检测机械臂末端在竖直方向上的振幅值。

进一步的，所述模糊控制系统为双输入双输出系统，包括数据处理单元、模糊控制器和数据输出单元，

数据处理单元：与振幅检测传感模块连接，接收检测到的机械臂末端的振幅值，并计算得到振幅值与机械臂末端检测传感器允许的最大振幅之间的差值，将该差值转换为离散域上的模糊量后输入模糊控制器；

模糊控制器：根据预先制定的模糊规则对接收到的模糊量进行判断，输出与输入模糊量相对应的输出模糊量到数据输出单元；

数据输出单元：接收输出模糊量，并对其进行去模糊化，得到速度控制指令输出到控制电机模块。

进一步的，所述数据处理单元采用高斯隶属度函数对差值进行模糊化处理，所述高斯隶属度函数的计算公式为：

其中，c为隶属度函数曲线中值，σ为大于0的正数。

进一步的，所述数据输出单元采用加权平均法对模糊量进行去模糊化。