基于機(jī)械放大式機(jī)構(gòu)的PZT(微)納米驅(qū)動(dòng)位移的傳感檢測與感知研究.pdf

1、本文是以國家自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目“納米環(huán)境中機(jī)器人化操作的理論體系與實(shí)現(xiàn)方法”為研究背景，以中國科學(xué)院合肥智能機(jī)械研究所機(jī)器人傳感器實(shí)驗(yàn)室多年來在力傳感器和測力平臺(tái)的研究工作為基礎(chǔ)，進(jìn)行能獲取PZT實(shí)時(shí)驅(qū)動(dòng)位移信息的傳感器的研制。 本文的主要研究內(nèi)容如下： 1.檢測PZT驅(qū)動(dòng)位移的機(jī)械放大式傳感器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理：根據(jù)PZT驅(qū)動(dòng)器的高剛度，驅(qū)動(dòng)力大，驅(qū)動(dòng)位移小等特點(diǎn)，設(shè)計(jì)并加工制造了一種基于柔性鉸鏈的機(jī)械放大結(jié)構(gòu)的位移檢測傳

2、感器。并且在有限的時(shí)間內(nèi)先后完成了第二代、第三代傳感器的設(shè)計(jì)、制造及其實(shí)驗(yàn)測試。 2.傳感器數(shù)學(xué)模型建立：由于傳感器的造型復(fù)雜，影響性能的因素較多，所以需要構(gòu)建精確的數(shù)學(xué)模型。本文從簡化模型到精確數(shù)學(xué)模型，采用數(shù)學(xué)、力學(xué)方法推導(dǎo)出了精確的數(shù)學(xué)模型，對(duì)了解傳感器、設(shè)計(jì)制造傳感器提供了堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)。 3.傳感器性能測試平臺(tái)搭建及實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析：針對(duì)傳感器系統(tǒng)要進(jìn)行實(shí)時(shí)、高速的信號(hào)采集、分析和雙向通訊的特點(diǎn)。下位機(jī)AD采集和總