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题名无驱动冗余的单层纯中心压电旋转平台
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作者
吴豫席
杨依领
吴高华
杜慧林
魏燕定
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机构
宁波大学机械工程与力学学院
浙江大学机械工程学院浙江省先进制造技术重点实验室
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出处
《机械强度》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第4期846-852,共7页
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基金
浙江省自然科学基金项目(LY22E050002)
国家自然科学基金项目(51805276,51975517,51905479)资助。
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文摘
为了实现微纳操作任务中所需的高精度、纯中心旋转运动,采用单个压电驱动器致动二级柔顺放大机构,设计了一款单层、纯中心柔顺旋转平台。与传统压电旋转平台相比,所设计的旋转平台具有无驱动冗余、固有频率高、旋转角度大和结构紧凑优点。结合伪刚体法和有限元法,建立了旋转平台的静力学与动力学模型,并利用Ansys软件对输出转角、输入刚度、输出刚度和固有频率进行仿真。最后搭建实验测试系统,通过多组实验测试平台性能,并利用前馈控制补偿压电迟滞现象。实验结果表明,平台旋转角度为16.8 mrad,固有频率为527.3 Hz,分辨率为0.3μrad,前馈控制能有效补偿迟滞非线性,实现高精度纯中心旋转操作。
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关键词
压电驱动
柔顺机构
纯中心旋转
大行程
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Keywords
Piezoelectric actuator
Compliant mechanism
Pure center rotation
Large stroke
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分类号
TN384
[电子电信—物理电子学]
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