柔性结构的振动测量和控制目前主要是以智能材料结构为研究对象。智能结构是材料结构里面有传感元件。使用传感元件来感受各种信息。对于不同的信息，可选用不同的传感元件。压电材料是目前智能结构中采用的主要传感元件其频带宽、定位分辨率高、反应迅速，非常适用于动态系统。驱动元件是结构进行振动控制的执行元件，是最为关注的研究内容之一。采用压电片式驱动器无需基础固定，具有很小的附加质量和附加刚度，它们在航空航天工程、机器人工程及精密机械加工等领域具有广泛的应用前景。67501

1  智能材料结构的研究

近十几年来，随着材料、控制、微电子和计算机科学与技术的迅速发展，特别是新型传感器和作动器的研究取得突破性进展，在结构控制设计中，不断采用新型传感材料和作动材料集成于结构之中，替代了传统的传感器和作动器在结构控制中所起的作用，逐步形成了传感元件、作动元件、控制器与主体结构集成的一体化结构形式，促进了结构设计中新技术的发展。

20 世纪80年代末期，受到自然界生物具备的某些能力的启发，美国和日本科学家首先将智能概念引入材料和结构领域,提出了智能材料结构的新概念[ ]，智能材料结构又称机敏结构 ( Smart/ Intelligent Materials and Structures)。这引起美国、欧洲等发达国家重视。并投入资金开展这方面的研究。随后展开了大规模的研究[ ]。如今，它的发展非常迅速，并且越来越受到重视。

中国在智能材料结构这方面的研究，相对西方发达国家起步较晚，但十分重视这方面的研究。近年来，中国的智能材料结构的研究也已开展起来。1991年中国自然基金会将智能结构列入中国高技术研究发展计划纲要的新概念、新构思探索课题，智能结构及其应用直接作为国家高技术研究发展计划(863计划)项目课题。南京航空航天大学、北京航空航天大学、北京大学、西安交通大学、西北工业大学、701和502研究所等院校及科研院所都在从事这方面的研究，己经在理论及其应用方面取得了一些有意义的成果。论文网

2  智能结构振动测量

受生产系统柔性化发展趋势的影响，检测技术在未来的技术进步也将体现在柔性化方面。相对刚性检测系统而言，柔性检测系统在特定的硬件软件条件下，对一类具有一定特征约束限制的对象，在特定工作环境空间内具有广泛适应性；由于仅在特定约束限制范围内工作，它与通用检测系统相比要简单得多。柔性检测系统由于成本低廉和技术的可实现性令用户更易于接受，从而柔性结构振动测量具有重要的现实应用意义[ ]。

振动的测量按照振动信号转换的方式可分为有机械法、电测法、光学法[ ]。机械测量方法是早期使用的一种测量仪，把机械振动参量转换成测量仪的机械信号，再通过杠杆机构的放大，由记录笔尖将振动波形记录在转动的纸带上。根据记录下的波形和测试系统的放大倍数，可知振动体的振幅大小。电测法是利用各种物理效应构成传感器，将被测机械振动参数转换成电量，再用专用电路或别的测量仪器对电量进行测定。光测法把振动参量转换成光信号。然后经过放大后进行测量。其中光测法在振动系统中最为经典的应用[ ]。按照测量时传感器是否与被测量对象接触，可分为接触式测量和非接触式测量。非接触测量具有很多优点。比如速度快、不接触、不改变被测物体的形状等。这种测量非常适合柔性的测量。非接触测量主要有三种：超声波测量、激光测量和图像测量技术。机器视觉是一种非接触式测量。机器视觉是运用图像测量技术。图像测量技术[ ]是以现代光学为基础，融光电子学、计算机图像学、信息处理、计算机视觉等科学技术。图像测量技术具有表面全尺度、非接触式、无负载效应、环境适应性强、重复可比性好、无设备损耗等优点，不仅适用于静态测量，也适用于动态测量 还可进行全域高密度检测。