基于非接触式测量的压电柔性板振动控制研究

发布时间：2024-03-13 21:19

　　航天器上大量应用了多种大型、轻质的柔性结构,如太阳能电池模组、通信天线等,这种结构的主振模态固有频率低,当受到外界扰动激励时,会以低频、大幅值的状态持续振动,振动会加快机构疲劳损伤,而且会影响系统的工作性能。因此对此种柔性结构的低频模态振动进行检测和主动抑制是很有必要的。采用激光投射点阵的方式设置检测标识,结合双目视觉和激光位移传感器对柔性板结构的振动进行非接触式测量。基于汇聚形式双目视觉模型而不是标准形式模型进行三维坐标的解算,一方面在相机系统安装上没有令光轴平行的限制,另一方面省略了极线校正等步骤,有利于提升测量精度。标志点设置方面,在铰接板上粘贴各自独立的圆形硬纸片,比粘贴整张打印纸更能与板面充分贴合,提高测量的准确性;悬臂板系统中采用投射激光点阵的方式,简化了安装的步骤,并且标志点自身样式可被快速调整,安装效率得以提高。视觉三维信息获取方面,设计了一套图像处理流程得到标志点的像素坐标,保证了测量信号的稳定性和可靠性;并分析了投射标志点给测量信号引入的误差。为了实现对振动的高效、快速抑制,根据悬臂板和铰接板各自的结构特性分别研究和设计了振动主动控制器,包括非线性控制器、滑模预测控...

【文章页数】：108 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1-1Dragon号货运飞船[3]

.1课题来源本文由国家自然科学基金项目（编号51775190，名称：“基于立体视觉的柔性结动测量与智能自适应控制方法研究”）及华南理工大学中央高校基本科研业务费项编号2018PY14，名称：“基于非接触测量的柔性结构振动主动控制研究”）资助。.2课题背景及研究意义为了在不....

图1-2MetOp-A气象卫星[4]

.1课题来源本文由国家自然科学基金项目（编号51775190，名称：“基于立体视觉的柔性结动测量与智能自适应控制方法研究”）及华南理工大学中央高校基本科研业务费项编号2018PY14，名称：“基于非接触测量的柔性结构振动主动控制研究”）资助。.2课题背景及研究意义为了在不....

图2-3压电柔性悬臂板离散化网格单位示意图

华南理工大学硕士学位论文系统视觉传感输出为vvYSd(2-20)式中，vTvvvv12nYYYY，其中vn为视觉输出数，vS为总体视觉传感系数矩阵。系统激光位移传感输出为llYSd(2-21)式中，lTllll12n....

图3一3压电柔性铰接板测控装置模型示意图

第三章压电柔性板立体视觉振动测量，此信息可用来获取板的振动信号。利用压电陶瓷的逆压电效应来驱动柔性板的压电片可作为振动的抑制器。柔性铰接板的动态图片由双目系统采集并传输至计同时，压电传感片信号经过电荷放大器和A/D转换模块也传输至计算机，视觉信得到的驱动信号通过D/A转....

本文编号：3927587