CN107168398A - 基于高速相机的柔性机翼振动检测与控制装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于高速相机的柔性机翼振动检测与控制装置，包括柔性机翼本体部分、振动检测部分、振动控制部分、信号处理模块和计算机，所述柔性机翼本体部分包括机翼、底座和激振器；所述振动检测部分包括两对由高速相机组成的双目视觉系统和多个加速度传感器；所述振动控制部分包括多个电磁作动器，所述多个电磁作动器与多个加速度传感器的安装位置相同；振动检测部分测量柔性机翼本体部分的振动信息，通过信号处理模块处理后发送给计算机，计算机经过相应处理后来控制振动控制部分动作，从而完成对柔性机翼本体部分振动的测量与控制。所述装置具有灵敏度高、响应度快的优点，能够实现对柔性机翼振动的精确测量与控制。

Description

基于高速相机的柔性机翼振动检测与控制装置及方法

技术领域

本发明涉及柔性结构振动检测与控制领域，具体涉及一种基于高速相机的柔性机翼振动检测与控制装置及方法。

背景技术

随着航空业的飞速发展，飞机在货物运输和旅客运输方面扮演着一个越来越重要的角色，包括在航天飞行器上的运用和功能性无人机的发展上面，“飞机”这一个二十世纪最伟大的发明之一，越来越变成了当今世界一个不可或缺的工具。在飞机的设计和实际应用当中，机翼的振动是其中一个相当重要和关键的考虑因素，如果没有有效抑制飞机机翼振动的手段，在飞机飞行的过程当中，振动会使机翼产生机械疲劳，在应力和应变作用下，若一处或者若干处产生损伤，经过一段时间过后，当损伤累积到一定程度时，会产生裂纹甚至发生突发性断裂。机翼的振动不但会对机翼上的梁、翼肋、翼根等部件造成损伤，降低它们的使用寿命，严重时更会影响到飞机的正常飞行，导致飞机的飞行中断甚至是坠毁，造成严重的经济损失并对飞机上的乘客以及技术人员的生命造成严重威胁。在这样的一个背景之下，飞机柔性机翼的振动抑制成为了航空研究领域里面一个愈发受到重视的课题方向。

机翼的振动，在航空研究领域又名颤振，当飞行的速度达到一定的数值，即达到颤振的临界速度的时候，机翼的部件在气动力、弹性力和惯性力的相互作用下，会发生一个不衰减的振动，主要原因是机翼上表面的气流发生分离引起了大量的涡流，不断地在机翼上产生，又不断地离开机翼，使机翼上表面的气流分离现象时而严重，时而缓和，这种变化会使机翼产生抖动，致使柔性机翼产生扭曲和弯曲。

基于高速相机的机器视觉振动检测方法具有很多优点。其一，它是一种非接触式的检测方法，对被测对象无损，不影响被测对象的动态性能，不会对柔性机翼增加附加的质量而对它的正常工作产生影响。其二，这种检测方法结构简单，不需要激光光源和其它的辅助装置，随着图像处理及识别技术的发展和进步，高速相机检测振动成为了一种简单而有效的测振方法，具有非常高的实用价值。其三，高速相机检测振动是一种多点检测方法，相对比于一些单点检测的方法，高速相机检测振动在检测多个点的模态变化的时候具有很大的优势，只要高速相机的分辨率和拍摄频率足够高，拍摄的范围足够大，只需要在被测范围里面作上若干个标记点，它可以在一个范围里面精确检测多个点的振动，获取多个点的模态信息。其四，高速相机的检测速度非常快，它的摄影速率可以轻易地达到10帧每秒，在很短的时间内就可以获得足够分析柔性机翼振动的一系列图像。但是，高速相机检测柔性机翼振动仍然存在一个缺点，就是图像处理以及分析到获得机翼振动模态的时间相对较长，无法使用高速相机检测的振动信息作为反馈来控制柔性机翼的振动。压电式加速度传感器就可以弥补高速相机这方面的劣势，压电式加速度传感器的质量很小，相对于机翼几乎可以忽略不计，而且工作稳定，可靠性高。采用压电式加速度传感器，可以迅速收集柔性机翼的振动信息，将其转化为反馈信号，即时控制机翼的振动。

在控制方面，目前应用于控制领域的作动器，常用的有磁致伸缩作动器、形状记忆合金作动器、液压作动器、电动作动器、电磁作动器等。电磁作动器的工作原理是当电流通过导体时，在导体周围产生电磁场，从而引起铁磁物质的机械运动。在众多作动器当中，电磁作动器具有结构紧凑、能耗小、反应灵敏和输出力较大等优点，对比于其他作动器，电磁作动器非常适用于柔性机翼振动控制领域。

发明内容

本发明的目的是针对现有的柔性机翼振动检测与控制技术的缺点和不足，提供了一种基于高速相机的柔性机翼振动检测与控制装置，该装置在使用高速相机作为振动检测和分析的手段的同时使用加速度传感器作为辅助，克服了高速相机获得机翼的振动信息需要一定时间对获得的相片进行分析和处理，不能够即时将振动信息反馈到驱动器的问题，可以简单、快捷地获得被测区域里全面的振动信息，并将振动信息即时反馈到计算机，经过计算机中设定好的控制算法处理，获得控制量，输出到电磁作动器，产生控制力，使柔性机翼的振动得到抑制。

本发明的另一目的在于提供一种基于高速相机的柔性机翼振动检测与控制方法。

本发明的目的可以通过如下技术方案实现：

一种基于高速相机的柔性机翼振动检测与控制装置，包括柔性机翼本体部分、振动检测部分、振动控制部分、信号处理模块和计算机，所述柔性机翼本体部分包括机翼、底座和激振器，所述机翼由翼肋和梁构成支架，并在外表附上一层蒙皮组成，所述机翼通过底座安装在实验台上，机翼表面与实验台平行，在左右机翼上表面分别设置有振动检测的标志点，在左右机翼的下方分别对称安装有底部固定在实验台上的两个激振器，通过激振器顶杆连接在机翼的梁上；所述振动检测部分包括两对由高速相机Ⅰ和高速相机Ⅱ组成的双目视觉系统和多个加速度传感器，由型材和角件组成的左右桁架固定安装在实验台上，位于左右机翼上方，两对双目视觉系统分别安装在左右桁架上方中部，两对双目视觉系统的镜头分别对准左右机翼上表面振动检测的标志点，多个加速度传感器对称安装在左右机翼下表面；所述振动控制部分包括多个电磁作动器，所述多个电磁作动器与多个加速度传感器的安装位置相同，分别对称安装在左右机翼下表面；振动检测部分测量柔性机翼本体部分的振动信息，通过信号处理模块处理后发送给计算机，计算机经过相应处理后来控制振动控制部分动作，从而完成对柔性机翼本体部分振动的测量与控制。

进一步地，所述信号处理模块包括电磁放大器、A/D转换器、电荷放大器、功率放大器、信号发生器和D/A转换器。

进一步地，信号发生器发出振动信号，经功率放大器放大后发送给两个激振器，两个激振器分别通过激振器顶杆激励左右机翼振动，在左右机翼振动的过程中，两对由高速相机Ⅰ和高速相机Ⅱ组成的双目视觉系统分别对左右机翼进行同步拍摄，照片传输至计算机中，经过图像处理，获得左右机翼的振动信息，同时，加速度传感器测得的振动信息经由电荷放大器放大后再经过A/D转换器转换后输入到计算机中，对两路振动信息进行对比和分析后，获得更准确的振动信息。

进一步地，计算机得到左右机翼振动的相关数据后，经过相应处理后通过D/A转换器，再经由电磁放大器将信号放大，将控制信号施加到电磁作动器上，使电磁作动器产生相应的控制力来抑制左右机翼弯曲模态和扭转模态振动，两对由高速相机Ⅰ和高速相机Ⅱ组成的双目视觉系统和多个加速度传感器组成的振动检测部分用于测量左右机翼的振动，形成振动反馈信号，振动反馈信号经过相应的控制算法处理后用于控制电磁作动器产生相应的控制力抑制左右机翼的振动。

进一步地，所述多个电磁作动器与多个加速度传感器分别通过螺柱螺母机械固定在左右机翼的梁上，位于左右机翼下表面的同一位置，其中，电磁作动器紧贴在左右机翼上，以保证电磁作动器发出的控制力能够良好地施加在左右机翼上来抑制左右机翼的振动。

进一步地，所述左右机翼上设置的振动检测的标志点的数量和位置能够根据左右机翼的形状大小以及测量者想要获得的左右机翼的振动信息来自行设计，所述电磁作动器与加速度传感器的数量和分布位置也能够根据左右机翼的形状大小以及测量者想要获得的左右机翼的振动信息来自行设计。

进一步地，所述两个激振器分别通过激振器顶杆激励左右机翼弯曲模态振动和扭转模态振动；当两个激振器接收到与弯曲模态频率相同的正弦信号激励时，两个激振器按相同信号且相位相同激励，则激励产生左右机翼的弯曲振动；当两个激振器接收到与扭转模态频率相同的正弦信号激励时，两个激振器按相同信号且相位相反激励，则激励产生左右机翼的扭转振动。

本发明的另一目的可以通过如下技术方案实现：

一种基于高速相机的柔性机翼振动检测与控制方法，所述方法包括以下步骤：

步骤一、信号发生器发出振动信号，经功率放大器放大后发送给两个激振器，两个激振器分别通过激振器顶杆激励左右机翼产生多模态振动，在左右机翼振动的过程中，两对由高速相机Ⅰ和高速相机Ⅱ组成的双目视觉系统分别对左右机翼进行同步拍摄，照片传输至计算机中，经过图像处理，获得左右机翼的振动信息，同时，加速度传感器测得的振动信息经由电荷放大器放大后再经过A/D转换器转换后输入到计算机中，对两路振动信息进行对比和分析后，获得更准确的振动信息；

步骤二、计算机得到左右机翼振动的相关数据后，经过相应处理后通过D/A转换器，再经由电磁放大器将信号放大，将控制信号施加到电磁作动器上，使电磁作动器产生相应的控制力来抑制左右机翼弯曲模态和扭转模态振动，两对由高速相机Ⅰ和高速相机Ⅱ组成的双目视觉系统和多个加速度传感器组成的振动检测部分用于测量左右机翼的振动，形成振动反馈信号，振动反馈信号经过相应的控制算法处理后用于控制电磁作动器产生相应的控制力抑制左右机翼的振动。

本发明与现有技术相比，具有如下优点和有益效果：

1、本发明的柔性机翼振动检测与控制装置采用两个高速相机组成的双目视觉系统来检测柔性机翼的振动，可以对柔性机翼的多阶模态进行检测，机翼的振动是多阶模态耦合的，通过标志点数量和位置的变化，双目视觉系统可以对振动进行解耦，提供了获得振动控制信号的基础，且与传统的传感器接触式检测相比，该种检测方式有着非接触、几乎不改变原本结构振动特性、检测范围宽的优点，是一种性能优异的振动检测与分析方法。

2、本发明的柔性机翼振动检测与控制装置的振动检测部分由高速相机以及加速度传感器组成，高速相机和加速度传感器配合使用，分别获取机翼的振动信息，对这两路振动信号进行对比和分析，可以获得更准确的振动信号，提高了此振动检测系统的可靠性。

3、本发明的柔性机翼振动检测与控制装置中的电磁作动器与加速度传感器一体式连接，整体具有一定的质量，对于柔性机翼的振动有一定的抑制效果，采用多个电磁作动器，通过布置电磁作动器的位置，可以抑制柔性机翼的多模态振动。

附图说明

图1为本发明实施例1基于高速相机的柔性机翼振动检测与控制装置结构示意图。

图2为本发明实施例1机翼内部的结构示意图。

图3为本发明实施例1基于高速相机的柔性机翼振动检测与控制装置的俯视图。

图4为本发明实施例1基于高速相机的柔性机翼振动检测与控制装置的正视图。

图5为本发明实施例1机翼上标志点的分布图。

图6为本发明实施例1电磁作动器和加速度传感器的布置图。

其中，1-机翼，2-蒙皮，3-梁，4-翼肋，5-底座，6-激振器，7-桁架，8-高速相机Ⅰ，9-高速相机Ⅱ，10-加速度传感器，11-电磁作动器，12-实验台，13-电荷放大器，14-D/A转换器，15-计算机，16-A/D转换器，17-电磁放大器，18-信号发生器，19-功率放大器。

具体实施方式

下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。

实施例1：

如图1、图3和图4所示，本实施例提供了一种基于高速相机的柔性机翼振动检测与控制装置，包括柔性机翼本体部分、振动检测部分、振动控制部分、信号处理模块和计算机(15)，所述柔性机翼本体部分包括机翼(1)、底座(5)和激振器(6)，所述机翼(1)由11个翼肋(4)和6根梁(3)构成支架(机翼内部的结构示意图如图2所示)，并在外表附上一层蒙皮(2)组成，所述机翼(1)长1500mm，翼根处长度约为500mm，翼尾处长度约为400mm，通过底座(5)安装在实验台(12)上，机翼(1)表面与实验台(12)平行，在左右机翼(1)上表面分别设置有振动检测的标志点(本实施例的机翼上标志点的分布图如图5所示)，在左右机翼(1)的下方分别对称安装有底部固定在实验台(12)上的两个激振器(6)，通过激振器顶杆连接在机翼(1)的梁(3)上；所述振动检测部分包括两对由高速相机Ⅰ(8)和高速相机Ⅱ(9)组成的双目视觉系统和多个加速度传感器(10)，由型材和角件组成的左右桁架(7)固定安装在实验台(12)上，三根型材当中，竖直的两根长2000mm，水平的一根长1000mm，型材之间通过角件相连接，位于左右机翼(1)上方，两对双目视觉系统分别安装在左右桁架(7)上方中部，两对双目视觉系统的镜头分别对准左右机翼(1)上表面振动检测的标志点，多个加速度传感器(10)对称安装在左右机翼(1)下表面；所述振动控制部分包括多个电磁作动器(11)，所述多个电磁作动器(11)与多个加速度传感器(10)的安装位置相同，分别对称安装在左右机翼(1)下表面(本实施例电磁作动器和加速度传感器的布置图如图6所示)；振动检测部分测量柔性机翼本体部分的振动信息，通过信号处理模块处理后发送给计算机(15)，计算机(15)经过相应处理后来控制振动控制部分动作，从而完成对柔性机翼本体部分振动的测量与控制。

其中，所述信号处理模块包括电磁放大器(17)、A/D转换器(16)、电荷放大器(13)、功率放大器(19)、信号发生器(18)和D/A转换器(14)。信号发生器(18)发出振动信号，经功率放大器(19)放大后发送给两个激振器(6)，两个激振器(6)分别通过激振器顶杆激励左右机翼(1)振动，在左右机翼(1)振动的过程中，两对由高速相机Ⅰ(8)和高速相机Ⅱ(9)组成的双目视觉系统分别对左右机翼(1)进行同步拍摄，照片传输至计算机(15)中，经过图像处理，获得左右机翼(1)的振动信息，同时，加速度传感器(10)测得的振动信息经由电荷放大器(13)放大后再经过A/D转换器(16)转换后输入到计算机(15)中，对两路振动信息进行对比和分析后，获得更准确的振动信息。计算机(15)得到左右机翼(1)振动的相关数据后，经过相应处理后通过D/A转换器(14)，再经由电磁放大器(17)将信号放大，将控制信号施加到电磁作动器(11)上，使电磁作动器(11)产生相应的控制力来抑制左右机翼(1)弯曲模态和扭转模态振动，两对由高速相机Ⅰ(8)和高速相机Ⅱ(9)组成的双目视觉系统和多个加速度传感器(10)组成的振动检测部分用于测量左右机翼(1)的振动，形成振动反馈信号，振动反馈信号经过相应的控制算法处理后用于控制电磁作动器(11)产生相应的控制力抑制左右机翼(1)的振动。

其中，所述多个电磁作动器(11)与多个加速度传感器(10)分别通过螺柱螺母机械固定在左右机翼(1)的梁(3)上，位于左右机翼(1)下表面的同一位置，其中，电磁作动器(11)紧贴在左右机翼(1)上，以保证电磁作动器(11)发出的控制力能够良好地施加在左右机翼(1)上来抑制左右机翼(1)的振动。所述左右机翼(1)上设置的振动检测的标志点的数量和位置能够根据左右机翼(1)的形状大小以及测量者想要获得的左右机翼(1)的振动信息来自行设计，所述电磁作动器(11)与加速度传感器(10)的数量和分布位置也能够根据左右机翼(1)的形状大小以及测量者想要获得的左右机翼(1)的振动信息来自行设计。

其中，所述两个激振器(6)分别通过激振器顶杆激励左右机翼(1)弯曲模态振动和扭转模态振动；当两个激振器(6)接收到与弯曲模态频率相同的正弦信号激励时，两个激振器(6)按相同信号且相位相同激励，则激励产生左右机翼(1)的弯曲振动；当两个激振器(6)接收到与扭转模态频率相同的正弦信号激励时，两个激振器(6)按相同信号且相位相反激励，则激励产生左右机翼(1)的扭转振动。

在本实施例中，激振器(6)选用美国GST公司生产的型号为JZK-50的激振器，此激振器(6)最大激振力为500N，最大振幅为±12.5mm，最大加速度为55g，最大输入电流为30Arms，频率范围为DC-2k，外形尺寸为Φ240mm×345mm，输出方式是由激振器顶杆传输力到柔性机翼上。机翼内部的翼肋(4)和梁(3)是机翼的主要受力件，采用钛合金作为材料，机翼蒙皮(2)采用疲劳性能好的硬铝，整个机翼大概长1500mm，翼根处长度约为500mm。高速相机(8、9)选用日本Photron公司的型号为FASTCAM-SA4的高速摄像机，拍照速率在图像分辨率为1024×1024像素时可以达到3600fps，在图像分辨率为512×512像素时可以达到13500fps，在图像分辨率为256×256像素时可以达到45000fps，在图像分辨率为128×128像素时可以达到125000fps，在图像分辨率为128×16像素时可以达到500000fps，内存为64GB，工作温度范围为0～40摄氏度，重量约为5.9kg，需要的电源为100V～240V AC～1.5A，50～60Hz。压电式加速度传感器(10)选用德国kistler公司生产的型号为8688A的压电式加速度传感器，加速度检测范围为±50g，灵敏度为100mV/g，频率响应为0.5～5000Hz，工作温度在-40摄氏度到65摄氏度之间，输入电压为22～30VDC，输入直流电为2～6mA，最大随机振动为100grms。功率放大器(19)采用美国AR公司的型号为50WD1000的功率放大器，工作频率为DC～1000MHz。A/D转换器(16)采用Intersil公司的型号为HI5812的A/D转换器，位数为12，速率为0.05MSPS，输出范围为0～5V。D/A转换器(14)采用Intersil公司的型号为ISL5861的D/A转换器，位数为12，速率为210MSPS，工作电压为3.3V。

实施例2：

本实施例提供了一种基于高速相机的柔性机翼振动检测与控制方法，所述方法包括以下步骤：

步骤一、信号发生器(18)发出振动信号，经功率放大器(19)放大后发送给两个激振器(6)，两个激振器(6)分别通过激振器顶杆激励左右机翼(1)产生多模态振动，在左右机翼(1)振动的过程中，两对由高速相机Ⅰ(8)和高速相机Ⅱ(9)组成的双目视觉系统分别对左右机翼(1)进行同步拍摄，照片传输至计算机(15)中，经过图像处理，获得左右机翼(1)的振动信息，同时，加速度传感器(10)测得的振动信息经由电荷放大器(13)放大后再经过A/D转换器(16)转换后输入到计算机(15)中，对两路振动信息进行对比和分析后，获得更准确的振动信息；

步骤二、计算机(15)得到左右机翼(1)振动的相关数据后，经过相应处理后通过D/A转换器(14)，再经由电磁放大器(17)将信号放大，将控制信号施加到电磁作动器(11)上，使电磁作动器(11)产生相应的控制力来抑制左右机翼(1)弯曲模态和扭转模态振动，两对由高速相机Ⅰ(8)和高速相机Ⅱ(9)组成的双目视觉系统和多个加速度传感器(10)组成的振动检测部分用于测量左右机翼(1)的振动，形成振动反馈信号，振动反馈信号经过相应的控制算法处理后用于控制电磁作动器(11)产生相应的控制力抑制左右机翼(1)的振动。

通过改变激振和控制的参数，反复实验，获取多次实验结果，得到左右机翼(1)振动特性和控制效果。

以上所述，仅为本发明专利较佳的实施例，但本发明专利的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明专利所公开的范围内，根据本发明专利的技术方案及其发明专利构思加以等同替换或改变，都属于本发明专利的保护范围。

Claims (8)

1.一种基于高速相机的柔性机翼振动检测与控制装置，其特征在于：包括柔性机翼本体部分、振动检测部分、振动控制部分、信号处理模块和计算机，所述柔性机翼本体部分包括机翼、底座和激振器，所述机翼由翼肋和梁构成支架，并在外表附上一层蒙皮组成，所述机翼通过底座安装在实验台上，机翼表面与实验台平行，在左右机翼上表面分别设置有振动检测的标志点，在左右机翼的下方分别对称安装有底部固定在实验台上的两个激振器，通过激振器顶杆连接在机翼的梁上；所述振动检测部分包括两对由高速相机Ⅰ和高速相机Ⅱ组成的双目视觉系统和多个加速度传感器，由型材和角件组成的左右桁架固定安装在实验台上，位于左右机翼上方，两对双目视觉系统分别安装在左右桁架上方中部，两对双目视觉系统的镜头分别对准左右机翼上表面振动检测的标志点，多个加速度传感器对称安装在左右机翼下表面；所述振动控制部分包括多个电磁作动器，所述多个电磁作动器与多个加速度传感器的安装位置相同，分别对称安装在左右机翼下表面；振动检测部分测量柔性机翼本体部分的振动信息，通过信号处理模块处理后发送给计算机，计算机经过相应处理后来控制振动控制部分动作，从而完成对柔性机翼本体部分振动的测量与控制。

2.根据权利要求1所述的一种基于高速相机的柔性机翼振动检测与控制装置，其特征在于：所述信号处理模块包括电磁放大器、A/D转换器、电荷放大器、功率放大器、信号发生器和D/A转换器。

3.根据权利要求2所述的一种基于高速相机的柔性机翼振动检测与控制装置，其特征在于：信号发生器发出振动信号，经功率放大器放大后发送给两个激振器，两个激振器分别通过激振器顶杆激励左右机翼振动，在左右机翼振动的过程中，两对由高速相机Ⅰ和高速相机Ⅱ组成的双目视觉系统分别对左右机翼进行同步拍摄，照片传输至计算机中，经过图像处理，获得左右机翼的振动信息，同时，加速度传感器测得的振动信息经由电荷放大器放大后再经过A/D转换器转换后输入到计算机中，对两路振动信息进行对比和分析后，获得更准确的振动信息。

4.根据权利要求2或3所述的一种基于高速相机的柔性机翼振动检测与控制装置，其特征在于：计算机得到左右机翼振动的相关数据后，经过相应处理后通过D/A转换器，再经由电磁放大器将信号放大，将控制信号施加到电磁作动器上，使电磁作动器产生相应的控制力来抑制左右机翼弯曲模态和扭转模态振动，两对由高速相机Ⅰ和高速相机Ⅱ组成的双目视觉系统和多个加速度传感器组成的振动检测部分用于测量左右机翼的振动，形成振动反馈信号，振动反馈信号经过相应的控制算法处理后用于控制电磁作动器产生相应的控制力抑制左右机翼的振动。

5.根据权利要求1所述的一种基于高速相机的柔性机翼振动检测与控制装置，其特征在于：所述多个电磁作动器与多个加速度传感器分别通过螺柱螺母机械固定在左右机翼的梁上，位于左右机翼下表面的同一位置，其中，电磁作动器紧贴在左右机翼上，以保证电磁作动器发出的控制力能够良好地施加在左右机翼上来抑制左右机翼的振动。

6.根据权利要求1所述的一种基于高速相机的柔性机翼振动检测与控制装置，其特征在于：所述左右机翼上设置的振动检测的标志点的数量和位置能够根据左右机翼的形状大小以及测量者想要获得的左右机翼的振动信息来自行设计，所述电磁作动器与加速度传感器的数量和分布位置也能够根据左右机翼的形状大小以及测量者想要获得的左右机翼的振动信息来自行设计。

7.根据权利要求1所述的一种基于高速相机的柔性机翼振动检测与控制装置，其特征在于：所述两个激振器分别通过激振器顶杆激励左右机翼弯曲模态振动和扭转模态振动；当两个激振器接收到与弯曲模态频率相同的正弦信号激励时，两个激振器按相同信号且相位相同激励，则激励产生左右机翼的弯曲振动；当两个激振器接收到与扭转模态频率相同的正弦信号激励时，两个激振器按相同信号且相位相反激励，则激励产生左右机翼的扭转振动。

8.一种基于高速相机的柔性机翼振动检测与控制方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

步骤一、信号发生器发出振动信号，经功率放大器放大后发送给两个激振器，两个激振器分别通过激振器顶杆激励左右机翼产生多模态振动，在左右机翼振动的过程中，两对由高速相机Ⅰ和高速相机Ⅱ组成的双目视觉系统分别对左右机翼进行同步拍摄，照片传输至计算机中，经过图像处理，获得左右机翼的振动信息，同时，加速度传感器测得的振动信息经由电荷放大器放大后再经过A/D转换器转换后输入到计算机中，对两路振动信息进行对比和分析后，获得更准确的振动信息；

步骤二、计算机得到左右机翼振动的相关数据后，经过相应处理后通过D/A转换器，再经由电磁放大器将信号放大，将控制信号施加到电磁作动器上，使电磁作动器产生相应的控制力来抑制左右机翼弯曲模态和扭转模态振动，两对由高速相机Ⅰ和高速相机Ⅱ组成的双目视觉系统和多个加速度传感器组成的振动检测部分用于测量左右机翼的振动，形成振动反馈信号，振动反馈信号经过相应的控制算法处理后用于控制电磁作动器产生相应的控制力抑制左右机翼的振动。