基于粘滑原理纳米定位平台的设计和分析
[Abstract]:In order to realize the operation of cross-scale nano-positioning, a nano-positioning platform based on stick-slip driving mechanism was developed. Based on the analysis of the stiffness in the vertical direction and the driving direction of the flexible hinge drive mechanism, the dimension optimization is carried out to reduce the coupling motion of the positioning platform in the vertical direction. The actuator adopts stacked piezoelectric ceramic. Experimental analysis shows that the actual displacement output of piezoelectric actuator is smaller than that of nominal displacement under the action of pre-tightening force, and the smaller the actual output displacement of piezoelectric ceramic is when the pretightening force is greater. In the aspect of guidance, double row cross roller guide is adopted to realize the diversified design of the platform, thus improving the applicability of the positioning platform. At the same time, the dynamic analysis of the positioning platform is carried out based on the LuGre friction model, and the structural design of the platform is optimized. The maximum size of the single-degree-of-freedom stick-slip driven nano-positioning platform is 28 mm 脳 34 mm 脳 12 mm, with a resolution of 10 nm, a speed of 0.021 mm/s and a stroke of 10 mm.
【作者单位】: 苏州大学机器人与微系统研究中心&苏州纳米科技协同创新中心;
【基金】:国家重大科研仪器设备研制专项(61327811) 国家自然科学基金资助项目(61233010) 江苏省杰出青年基金项目(BK2012005)
【分类号】:TH703
【参考文献】
相关期刊论文 前1条
1 张世忠;荣伟彬;台国安;于淼;孙立宁;;基于黏滑运动原理的单自由度纳米定位台设计与动力学分析[J];机械工程学报;2012年19期
相关硕士学位论文 前1条
1 王勇;基于粘滑原理的跨尺度精密驱动定位平台研究[D];苏州大学;2014年
【共引文献】
相关期刊论文 前1条
1 周杰;荣伟彬;许金鹏;孙立宁;;基于SEM的微纳遥操作系统控制策略研究[J];仪器仪表学报;2014年11期
相关硕士学位论文 前2条
1 孙淑杰;非对称惯性压电驱动器双向驱动机理与试验研究[D];吉林大学;2014年
2 王勇;基于粘滑原理的跨尺度精密驱动定位平台研究[D];苏州大学;2014年
【二级参考文献】
相关期刊论文 前10条
1 胡长德;赵美蓉;李咏强;高娟;朱砂;;大行程纳米级压电微动工作台的设计与试验研究[J];传感技术学报;2009年06期
2 叶至碧;压电陶瓷驱动器[J];电子元件与材料;1989年04期
3 孙立宁;马立;荣伟彬;高燕;;一种纳米级二维微定位工作台的设计与分析[J];光学精密工程;2006年03期
4 华顺明;张宏壮;程光明;范尊强;刘建芳;;压电薄膜型精密运动平台研究[J];光学精密工程;2006年04期
5 王岳宇;赵学增;;补偿压电陶瓷迟滞和蠕变的逆控制算法[J];光学精密工程;2006年06期
6 张涛,孙立宁,蔡鹤皋;压电陶瓷基本特性研究[J];光学精密工程;1998年05期
7 王建林,胡小唐,杨勇,张国君;压电陶瓷用于纳米定位系统的研究[J];航空精密制造技术;1997年02期
8 李伟达;李娟;胡海燕;李满天;孙立宁;;一种基于粘滑运动原理的微小型机器人建模与实验[J];机器人;2012年02期
9 高艳蕾;李琳;;用于大载荷主动振动控制平台的柔性铰链设计和实验研究[J];机械设计与制造;2009年06期
10 郭培全,钟康民;圆弧三边形等宽凸轮机构[J];机械设计;1999年12期
相关硕士学位论文 前1条
1 朱珠;压电陶瓷驱动器特性研究及二维微纳定位平台结构设计[D];浙江大学;2011年
【相似文献】
相关期刊论文 前10条
1 王家畴;李昕欣;孙立宁;;硅基集成式微型平面纳米级定位平台控制[J];仪表技术与传感器;2009年S1期
2 卢清华;吴志伟;范彦斌;张宪民;;一种低成本微定位平台的设计与仿真[J];中国机械工程;2013年05期
3 王家畴;荣伟彬;李昕欣;孙立宁;;基于体硅工艺的定位平台制作工艺分析[J];光学精密工程;2008年04期
4 仉毅;马树元;张磊;;纳米精密磁悬浮二维定位平台的研究[J];微计算机信息;2010年01期
5 宫金良;张彦斐;胡光学;;含折叠梁型移动副的微定位平台刚度研究[J];机械设计;2012年08期
6 秦新燕;雷金;;磁悬浮定位平台的研究综述[J];机床与液压;2012年21期
7 王家畴;荣伟彬;李昕欣;孙立宁;马立;;基于体硅工艺的集成式定位平台[J];光学精密工程;2009年02期
8 陈立国;张洋;陈涛;荣伟彬;孙立宁;;多目标拓扑优化设计在纳米定位平台中的应用[J];压电与声光;2011年02期
9 江涛;朱大昌;;空间三平移柔顺并联超精密定位平台设计与分析[J];煤矿机械;2011年10期
10 洪始良;张宪民;王华;;一维精密转动定位平台的分析与设计[J];机械设计与研究;2008年02期
相关会议论文 前1条
1 陈美勇;周昌翰;郭智玮;;适应顺滑模型控制器于高精度定位平台之应用[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
相关重要报纸文章 前3条
1 通讯员 杨立洋 李晓林;新疆移动建成手机报警定位平台[N];新疆日报(汉);2009年
2 记者 孙振刚 杨立洋;110报警迅速锁定案发位置[N];人民邮电;2009年
3 记者 吴亚东;手机报警能准确定位[N];法制日报;2009年
相关博士学位论文 前4条
1 周振雄;多自由度精密磁悬浮定位平台的设计与研究[D];长春理工大学;2012年
2 李志鑫;超精密气浮定位平台动力学特性优化研究[D];华中科技大学;2008年
3 权建洲;高速工况下H型桁架定位平台的建模与同步控制[D];华中科技大学;2010年
4 张桂林;压电定位平台的建模与控制方法研究[D];山东大学;2013年
相关硕士学位论文 前10条
1 张兴文;宏/微定位平台控制系统设计[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 贺瑶;微纳定位平台的迟滞非线性建模与控制技术[D];浙江大学;2013年
3 郑欢莹;纳米级微定位平台的设计和实验研究[D];天津大学;2012年
4 杨立斌;纳米级微定位平台的设计及实验研究[D];天津大学;2005年
5 宋钊;精定位平台中定位算法的研究与应用[D];北京邮电大学;2007年
6 岩君芳;具有纳米分辨力二维超精密定位平台的研制[D];中国计量学院;2012年
7 张洋;纳米定位平台的拓扑设计及其集成式闭环控制研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
8 黄朋涛;平面三自由度柔顺微定位平台结构与设计研究[D];山东理工大学;2012年
9 席龙泉;基于压电驱动的大行程完全解耦的二自由度微/纳定位平台的设计与研究[D];天津理工大学;2013年
10 杨庆国;高速精密气浮定位平台设计方法[D];天津大学;2007年
,本文编号:2454369
本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/yiqiyibiao/2454369.html