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题名面向柔性钳位型尺蠖致动器提速驱动的协同切换控制
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作者
孟令臣
闫鹏
刘鹏博
张志名
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机构
山东大学机械工程学院
高效洁净机械制造教育部重点实验室
齐鲁工业大学(山东省科学院)机械工程学院
济宁学院机电工程学院
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出处
《光学精密工程》
北大核心
2025年第1期96-106,共11页
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基金
山东省自然科学基金重大基础研究项目(No.ZR2019ZD08)
山东省重点研发计划(重大科技创新工程)资助项目(No.2023CXGC010207)。
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文摘
研究了一类柔性钳位型尺蠖致动器的钳位-驱动协同机制和控制方法,提出一种基于实时钳位状态信息的高速钳位切换策略。该策略利用柔性钳位机构的寄生运动信息缩短钳位交替时间,获得相同设计下更高的驱动速度。依据柔性钳位型尺蠖致动器的结构配置,建立钳位机构的寄生运动静力学模型,并完成仿真验证。进一步分析基于实时钳位状态信息的钳位切换机理,完成基于实时钳位切换的驱动设计,搭建实验系统进行测试验证。实验结果表明:单步切换时间缩短了28%,在相同设计与驱动电压斜率下,连续多步驱动速度可提升33.6%。在合理误差范围内,实验结果验证了理论推导与仿真分析的准确性。该驱动策略可有效减小尺蠖驱动的单周期时间,实现连续稳定驱动,最终达成尺蠖致动器驱动速度的提升。
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关键词
柔顺机构
尺蠖致动器
寄生运动
协同切换控制
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Keywords
flexible mechanism
inchworm actuator
parasitic movement
collaborative switching control
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分类号
TH703
[机械工程—精密仪器及机械]
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