[发明专利]一种物体姿态自适应调整伺服控制装置及方法

说明书

本发明公开了一种物体姿态自适应调整伺服控制装置及方法，装置包括差分涡流探头、涡流检测仪、姿态调整伺服系统，利用差分涡流信号的高灵敏度特点，采用差分涡流信号作为物体姿态自适应调整伺服控制系统的控制信号，自动调整物体与金属参考物表面之间的相对姿态，实现物体姿态的自适应调整，有效解决工程应用过程中物体与金属参考物之间的相对姿态的自动控制问题。

技术领域

本发明涉及一种物体姿态自动调整的装置及方法，具体是一种物体姿态自适应调整伺服控制装置及方法。

背景技术

工程应用中，常常需要控制物体与参考物之间的相对姿态。例如，涡流检测过程中为保证最佳检测灵敏度，涡流检测探头装置应与检测面相对垂直，但对于复杂形体的涡流检测，例如发动机大轴中心孔内壁涡流检测，由于发动机大轴中心孔为内径变化的不规则孔，常规手动检测无法保证涡流检测探头装置始终与内壁检测面相对垂直，成为至今无法解决的工程检测难题。

发明内容

针对上述现有技术存在的问题，本发明提供一种物体姿态自适应调整伺服控制装置及方法，解决工程应用过程中物体与金属参考物之间的相对姿态的自动控制问题。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种物体姿态自适应调整伺服控制装置，包括差分涡流探头、涡流检测仪、姿态调整伺服系统，其特征在于：所述差分涡流探头与涡流检测仪电连接；所述涡流检测仪与姿态调整伺服系统电连接；所述姿态调整伺服系统具有调整物体姿态的功能。

一种物体姿态自适应调整伺服控制方法，采用上述的装置，其特征在于：采用差分涡流信号作为物体姿态自适应调整伺服控制系统的控制信号，自动调整物体与金属参考物表面之间的相对姿态，包括标定和实测两个过程，

标定过程为，

a. 将差分涡流探头固定在物体上，一个差分涡流探头产生用以控制调整物体一个变动面上的相对姿态的控制信号，多个差分涡流探头用以产生控制调整物体多个变动面上的相对姿态的控制信号；物体与姿态调整伺服系统的姿态控制部分固定，按照设定要求设置物体与金属参考物表面之间的初始相对姿态，当物体与金属参考物表面之间的初始相对姿态固定后，调节涡流检测仪的信号平衡参数，使得差分涡流信号平衡归零；

b. 人工调节姿态调整伺服系统，调整物体与金属参考物表面之间的相对姿态，记录物体与金属参考物表面之间的相对姿态相对于初始相对姿态的偏离参数；固定在物体上的差分涡流探头与金属参考物表面之间的相对姿态也相应的被调整，即差分涡流探头与金属参考物表面之间发生相对移动，差分涡流探头感应生成差分涡流信号，并将差分涡流信号发送至涡流检测仪；涡流检测仪显示输出偏离平衡零点的差分涡流信号；并将偏离平衡零点的差分涡流信号的参数发送至姿态调整伺服系统；姿态调整伺服系统根据物体与金属参考物表面之间的相对姿态的偏离参数和偏离平衡零点的差分涡流信号的参数，计算得出物体与金属参考物表面之间的相对姿态变化和差分涡流信号之间的关系函数，将这个关系函数保存在姿态调整伺服系统中；

实测过程为，

c. 当物体与金属参考物表面之间的相对姿态偏离初始相对姿态时，差分涡流探头感应生成差分涡流信号，并将差分涡流信号发送至涡流检测仪，涡流检测仪显示输出偏离平衡零点的差分涡流信号，并将偏离平衡零点的差分涡流信号的参数发送至姿态调整伺服系统，姿态调整伺服系统根据步骤b中得到的差分涡流信号和物体与金属参考物表面之间的相对姿态变化之间的关系函数，计算得出当前物体与金属参考物表面之间的相对姿态相对于初始相对姿态的偏离参数，姿态调整伺服系统根据这个相对姿态的偏离参数，自动调整物体返回与金属参考物表面之间的初始相对姿态。

本发明的有益效果是，利用差分涡流信号的高灵敏度特点，采用差分涡流信号作为物体姿态自适应调整伺服控制系统的控制信号，自动调整物体与金属参考物表面之间的相对姿态，实现物体姿态的自适应调整，有效解决工程应用过程中物体与金属参考物之间的相对姿态的自动控制问题。

附图说明