本文關(guān)鍵詞：放大率可變的微操作平臺(tái)的設(shè)計(jì)與研究

  更多相關(guān)文章： 微操作平臺(tái) 柔性鉸鏈 可變放大率 柔度矩陣

【摘要】：本文出于同時(shí)得到大的工作空間和高分辨率的目的，設(shè)計(jì)了一種新穎的放大率可變的二自由度微操作平臺(tái)。平臺(tái)以柔順鉸鏈作為運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，利用壓電陶瓷進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，同時(shí)采用杠桿放大機(jī)構(gòu)來(lái)補(bǔ)償壓電陶瓷驅(qū)動(dòng)器行程小的不足，獲得了較高的運(yùn)動(dòng)精度和較大的工作空間。但是位移放大器的引入使得微操作平臺(tái)難以同時(shí)獲得大行程特性和驅(qū)動(dòng)器的高分辨特性。為了解決之一矛盾，本文介紹了一種可且切換支點(diǎn)的杠桿機(jī)構(gòu)，能夠使得平臺(tái)在工作過(guò)程中根據(jù)需要隨時(shí)切換放大率或分辨率，使得壓電驅(qū)動(dòng)器的高分辨特性得以充分利用。 作為一種數(shù)學(xué)方法的改進(jìn)和補(bǔ)充，本文第三章詳細(xì)介紹了一種先降維再升維的矩陣處理方法，，解決了對(duì)稱的閉環(huán)杠桿結(jié)構(gòu)的建模問題，并為一般的閉環(huán)結(jié)構(gòu)的建模問題提供了一種新的思路。另外，本文第四章還介紹了一種矩陣方程法，能夠提高杠桿機(jī)構(gòu)柔度矩陣的計(jì)算精度。最后用有限元方法驗(yàn)證了上述兩種方法的精確度。
【關(guān)鍵詞】：微操作平臺(tái) 柔性鉸鏈 可變放大率 柔度矩陣
【學(xué)位授予單位】：天津理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：TP242;TH112
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第一章 緒論9-17
• 1.1 引言9
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀9-16
• 1.2.1 柔性鉸鏈9-13
• 1.2.2 以柔性鉸鏈為主要運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的微操作機(jī)器人13-16
• 1.3 本文主要內(nèi)容16-17
• 第二章 微操作平臺(tái)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)17-21
• 2.1 引言17
• 2.2 位移放大器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)17-18
• 2.3 柔性鉸鏈的選擇18
• 2.4 平臺(tái)整體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)18-19
• 2.5 平臺(tái)制作材料的選擇19-20
• 2.6 本章小結(jié)20-21
• 第三章 柔度矩陣法的改進(jìn)研究21-28
• 3.1 引言21
• 3.2 柔度矩陣法回顧21-23
• 3.3 先降維再升維的矩陣方法23-26
• 3.3.1 降維原理24-25
• 3.3.2 升維原理25-26
• 3.4 精度分析26-27
• 3.5 本章小結(jié)27-28
• 第四章 動(dòng)態(tài)靜力學(xué)分析28-36
• 4.1 引言28
• 4.2 靜力學(xué)模型28-32
• 4.2.1 位移放大器的柔度模型28-31
• 4.2.2 平臺(tái)的柔度模型31-32
• 4.3 動(dòng)力學(xué)模型32-35
• 4.3.1 平臺(tái)的動(dòng)能32-35
• 4.3.2 平臺(tái)的固有頻率35
• 4.4 本章小結(jié)35-36
• 第五章 平臺(tái)的尺寸優(yōu)化36-41
• 5.1 引言36
• 5.2 平臺(tái)各部分的尺寸約束36-38
• 5.2.1 平臺(tái)輸入剛度原則36-37
• 5.2.2 材料的許用應(yīng)力原則37-38
• 5.3 尺寸優(yōu)化38-40
• 5.4 本章小結(jié)40-41
• 第六章 有限元分析41-51
• 6.1 引言41
• 6.2 放大器的性能分析41-45
• 6.3 平臺(tái)的整體性能分析45-50
• 6.3.1 平臺(tái)的輸入剛度和放大率46-48
• 6.3.2 平臺(tái)的輸出柔度48-49
• 6.3.3 應(yīng)力分析及平臺(tái)工作空間49
• 6.3.4 寄生運(yùn)動(dòng)分析49-50
• 6.4 本章小結(jié)50-51
• 第七章 結(jié)論與展望51-52
• 參考文獻(xiàn)52-56
• 發(fā)表論文和科研情況說(shuō)明56-57
• 致謝57-58

【相似文獻(xiàn)】

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