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基于压电作动器驱动的微操作机构设计与运动控制
被引量：
11
1
作者
马金玉
余胜东
+3 位作者
康升征
沈耀辉
潘亮
吴洪涛
《农业机械学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第9期417-426,共10页
设计了一种由压电作动器驱动的微操作机构。基于柔顺机构原理设计了桥式位移放大机构,以改善压电作动器的输出位移。利用伪刚体法和Euler-Bernoulli柔性梁理论建立微操作机构的静力学模型,并通过Lagrange方法推导出其动力学方程,进而获...
设计了一种由压电作动器驱动的微操作机构。基于柔顺机构原理设计了桥式位移放大机构,以改善压电作动器的输出位移。利用伪刚体法和Euler-Bernoulli柔性梁理论建立微操作机构的静力学模型,并通过Lagrange方法推导出其动力学方程,进而获得机构的自然频率。借助于差分进化算法进行柔性铰链几何尺寸优化,并与计算机有限元仿真分析进行交叉验证。最后,实验验证了所提出微操作机构能够获得位移放大倍数为9.8和行程为180μm;在基于观测器PID控制下,机构位移均方根误差和最大位移误差分别为0.071、0.128μm。本文提出的微操作机构具有精度高、鲁棒性强的运动效果。
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关键词
微操作机构
柔顺
机构
压电作动器
柔性铰链
鲁棒控制
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职称材料
两种3-PUU微操作机构的运动性能比较
2
作者
李剑锋
吴光中
+3 位作者
费仁元
刘德忠
管长乐
杨小勇
《北京工业大学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2004年第4期401-405,共5页
为选择微操作机构的构型,分析、比较了2种具有不同导路的3-PUU平动并联微操作机构(垂直导路和汇交导路)的运动性能,对这2种机构进行了逆运动学分析,推导出相应的常值逆雅可比,并以此为基础对相同尺寸参数条件下2种机构工作空间的大小及...
为选择微操作机构的构型,分析、比较了2种具有不同导路的3-PUU平动并联微操作机构(垂直导路和汇交导路)的运动性能,对这2种机构进行了逆运动学分析,推导出相应的常值逆雅可比,并以此为基础对相同尺寸参数条件下2种机构工作空间的大小及操作灵活性的优劣进行了对比分析.结果显示,垂直导路的3-PUU微操作机构具有更大的工作空间,而2种机构的灵活性相同,所以垂直导路型3-PUU微操作机构的运动性能比汇交导路型更加理想.
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关键词
3-PUU
微操作机构
逆运动学
灵活度
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职称材料
题名
基于压电作动器驱动的微操作机构设计与运动控制
被引量：
11
1
作者
马金玉
余胜东
康升征
沈耀辉
潘亮
吴洪涛
机构
温州职业技术学院
南京航空航天大学航空学院
南京航空航天大学机电学院
出处
《农业机械学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第9期417-426,共10页
基金
国家自然科学基金面上项目(51975277)。
文摘
设计了一种由压电作动器驱动的微操作机构。基于柔顺机构原理设计了桥式位移放大机构,以改善压电作动器的输出位移。利用伪刚体法和Euler-Bernoulli柔性梁理论建立微操作机构的静力学模型,并通过Lagrange方法推导出其动力学方程,进而获得机构的自然频率。借助于差分进化算法进行柔性铰链几何尺寸优化,并与计算机有限元仿真分析进行交叉验证。最后,实验验证了所提出微操作机构能够获得位移放大倍数为9.8和行程为180μm;在基于观测器PID控制下,机构位移均方根误差和最大位移误差分别为0.071、0.128μm。本文提出的微操作机构具有精度高、鲁棒性强的运动效果。
关键词
微操作机构
柔顺
机构
压电作动器
柔性铰链
鲁棒控制
Keywords
micromanipulation mechanism
compliant mechanism
piezoelectric actuator
flexure hinge
robust control
分类号
TP273 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
两种3-PUU微操作机构的运动性能比较
2
作者
李剑锋
吴光中
费仁元
刘德忠
管长乐
杨小勇
机构
北京工业大学机械工程及电子应用技术学院
出处
《北京工业大学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2004年第4期401-405,共5页
基金
国家自然科学基金资助项目(60275031)北京市先进制造技术重点实验室开放基金资助项目(KP0100200201).
文摘
为选择微操作机构的构型,分析、比较了2种具有不同导路的3-PUU平动并联微操作机构(垂直导路和汇交导路)的运动性能,对这2种机构进行了逆运动学分析,推导出相应的常值逆雅可比,并以此为基础对相同尺寸参数条件下2种机构工作空间的大小及操作灵活性的优劣进行了对比分析.结果显示,垂直导路的3-PUU微操作机构具有更大的工作空间,而2种机构的灵活性相同,所以垂直导路型3-PUU微操作机构的运动性能比汇交导路型更加理想.
关键词
3-PUU
微操作机构
逆运动学
灵活度
Keywords
3-PUU micromanipulator
inverse kinematics
dexterity
分类号
TH112.1 [机械工程—机械设计及理论]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于压电作动器驱动的微操作机构设计与运动控制
马金玉
余胜东
康升征
沈耀辉
潘亮
吴洪涛
《农业机械学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021
11
在线阅读
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职称材料
2
两种3-PUU微操作机构的运动性能比较
李剑锋
吴光中
费仁元
刘德忠
管长乐
杨小勇
《北京工业大学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2004
0
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职称材料
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