基于机器视觉和改进PID的压电柔性机械臂振动控制

• 作者: 刘健 周青 杜菲 马天兵
• 来源期刊: 光学精密工程
• 学科: 工学
• 关键词: 柔性机械臂 机器视觉 PID控制 人工鱼群算法
• 年，卷（期）: 2020,（1）
• 所属期刊栏目: 微纳技术与精密机械
• 页码范围: 141-150
• 页数: 10页
• 分类号: TP273
• 字数: 4575字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3788/OPE.20202801.0141

摘要

为解决振动主动控制系统中接触式测量影响结构特性以及PID控制参数整定不理想的问题,提出利用机器视觉技术测量结构振动,并结合人工鱼群算法优化的PID进行振动控制.首先,选择刚柔双关节机械臂作为研究对象,搭建实验平台并设计正交试验,探究刚柔耦合机械臂振动情况,并确定振动控制中电机参数的设置;其次,利用CCD相机采集机械臂末端标记点振动图像,并处理得到振动位移,将其作为控制系统输入;最后,选择人工鱼群算法对PID控制器参数进行优化,控制器输出信号经输出卡转化为控制电压,再经功率放大器放大,驱动压电作动片实现振动控制.实验结果表明,相较于传统参数整定PID平均44.06％的控制效果,优化后的PID算法平均控制效果可达到57.54％,验证了基于视觉测振的优化PID控制系统的可行性和优越性.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	杜菲	安徽理工大学深部煤矿采动响应与灾害防控国家重点实验室	53	199	8.0	11.0
5	马天兵	安徽理工大学深部煤矿采动响应与灾害防控国家重点实验室	82	289	9.0	14.0
14	刘健	安徽理工大学机械工程学院	55	604	13.0	23.0
15	周青	安徽理工大学机械工程学院	2	2	1.0	1.0