稱一種新型3-5R并聯(lián)微動(dòng)機(jī)器人

1、項(xiàng)目 名 稱：一種新型3-5R并聯(lián)微動(dòng)機(jī)器人項(xiàng)目組成員：孫龍慶 戚煒 霍杰 指導(dǎo) 老 師：李仕華 馬筱聰所在院、系：機(jī)械工程學(xué)院所學(xué) 專 業(yè)：機(jī)械電子工程項(xiàng)目進(jìn)展展情況階段成果果“博客”維護(hù)項(xiàng)目建設(shè)設(shè)存在的的問題分分析改進(jìn)措施施以及下下階段項(xiàng)項(xiàng)目建設(shè)設(shè)計(jì)劃預(yù)期成果果和保證證措施目錄錄項(xiàng)目簡(jiǎn)介介并聯(lián)機(jī)構(gòu)構(gòu)柔性鉸鏈鏈壓電陶瓷瓷驅(qū)動(dòng)器器閉環(huán)控制制項(xiàng)目進(jìn)展展情況結(jié)構(gòu)選型型運(yùn)動(dòng)學(xué)仿仿真優(yōu)化模型型位置分析析控制系統(tǒng)統(tǒng)的初步步方案建立了一一種3-5R線框模型型，并對(duì)對(duì)“線框框模型”進(jìn)行了了位移分分析。左左圖為線線框模型型，右圖圖為第一一分支坐坐標(biāo)系。剛性結(jié)構(gòu)構(gòu)構(gòu)造了3-5R并聯(lián)微動(dòng)動(dòng)機(jī)構(gòu)剛剛性模型型。得到3

2、個(gè)第一連連桿在一一定輸入入下動(dòng)平平臺(tái)的位位移曲線線兩種不同同的鉸鏈鏈柔性結(jié)構(gòu)構(gòu)（1）柔性結(jié)構(gòu)構(gòu)（2）柔性結(jié)構(gòu)構(gòu)（3）有限元分分析選型型經(jīng)電腦仿仿真，柔柔性結(jié)構(gòu)構(gòu)（3）能更好好地實(shí)現(xiàn)現(xiàn)三維移移動(dòng)階段成果果初步確定定機(jī)構(gòu)本本體基本滿足足三維移移動(dòng)的要要求壓電陶瓷瓷特性壓電陶瓷瓷致動(dòng)器器具有體體積小，位移分分辨率極極高，響響應(yīng)速度度快，輸輸出力大大，換能能效率高高，不發(fā)發(fā)熱，可可采用相相對(duì)簡(jiǎn)單單的電壓壓控制方方式等特特點(diǎn)。但但其本身身固有的的一些特特性會(huì)影影響到工工作臺(tái)的的定位精精度和線線性度。壓電陶陶瓷在電電場(chǎng)的作作用下有有兩種效效應(yīng)：逆逆壓電效效應(yīng)和電電致伸縮縮效應(yīng)。在電路路中，壓壓電陶瓷瓷具體

3、表表現(xiàn)為電電容特性性。壓電陶瓷瓷特性壓電陶瓷瓷的升壓壓和降壓壓曲線之之間存在在位移差差稱為遲遲滯現(xiàn)象象在一定電電壓下，壓電陶陶瓷的位位移達(dá)到到一定值值后隨時(shí)時(shí)間變化化，在一一段時(shí)間間后才達(dá)達(dá)到穩(wěn)定定值?？刂葡到y(tǒng)統(tǒng)初步構(gòu)構(gòu)型上位機(jī)單片機(jī)1單片機(jī)3單片機(jī)2D/A轉(zhuǎn)換D/A轉(zhuǎn)換D/A轉(zhuǎn)換P Z TPZ TP Z T柔 性 本 體動(dòng) 平 臺(tái)XYZ三向位移傳感器反饋比較，偏差控制“博客”維護(hù)按時(shí)上傳傳申請(qǐng)表表，進(jìn)度度報(bào)告項(xiàng)目建設(shè)設(shè)存在的的問題分分析、改改進(jìn)措施施1、項(xiàng)目組組成員工工作的協(xié)協(xié)調(diào)性由于我們們的理論論水平、軟件水水平有限限，遇到到問題都都得先學(xué)學(xué)習(xí)再想想辦法解解決問題題，這樣樣造成了了我們的的

4、工作相相互獨(dú)立立，不能能互相作作為指導(dǎo)導(dǎo)或驗(yàn)證證。項(xiàng)目建設(shè)設(shè)存在的的問題分分析、改改進(jìn)措施施2、對(duì)一些些問題的的看法存存在分歧歧我認(rèn)為系系統(tǒng)是這這樣的，控制器器發(fā)出電電壓，壓壓電陶瓷瓷產(chǎn)生微微位移，對(duì)機(jī)構(gòu)構(gòu)本體作作用，使使動(dòng)平臺(tái)臺(tái)產(chǎn)生運(yùn)運(yùn)動(dòng)；我我認(rèn)為主主要矛盾盾是位移移，而不不是力。壓電陶瓷瓷的特性性問題。進(jìn)行討論論、軟件件仿真和和實(shí)驗(yàn)，找到事事實(shí)。項(xiàng)目建設(shè)設(shè)存在的的問題分分析、改改進(jìn)措施施3、控制系系統(tǒng)硬件件設(shè)計(jì)的的問題不知道我我們有沒沒有設(shè)計(jì)計(jì)控制系系統(tǒng)硬件件的技術(shù)術(shù)。這學(xué)學(xué)期我要要學(xué)單片片機(jī)原理理、機(jī)電電一體化化、接口口技術(shù)，上學(xué)期期學(xué)了微微機(jī)原理理，并完完成步進(jìn)進(jìn)電機(jī)的的控制?？傊?，在

5、探索索和學(xué)習(xí)習(xí)中前進(jìn)進(jìn)吧！下階段項(xiàng)項(xiàng)目建設(shè)設(shè)計(jì)劃1、實(shí)現(xiàn)線線框模型型、剛性性實(shí)體模模型和柔柔性機(jī)構(gòu)構(gòu)本體的的統(tǒng)一，以更好好的進(jìn)行行機(jī)構(gòu)的的分析和和研究。2、購買壓壓電陶瓷瓷，并對(duì)對(duì)其特性性進(jìn)行實(shí)實(shí)驗(yàn)研究究。下階段項(xiàng)項(xiàng)目建設(shè)設(shè)計(jì)劃3、建立整整個(gè)系統(tǒng)統(tǒng)的數(shù)學(xué)學(xué)模型，進(jìn)而建建立控制制系統(tǒng)的的詳細(xì)框框圖，并并完成控控制系統(tǒng)統(tǒng)的硬件件和軟件件設(shè)計(jì)。預(yù)期成果果1、確鑿機(jī)機(jī)構(gòu)本體體，并構(gòu)構(gòu)造與之之對(duì)應(yīng)的的剛性鉸鉸鏈機(jī)構(gòu)構(gòu)模型，得到其其位置反反解。2、得到壓壓電陶瓷瓷的電壓壓、位移移和負(fù)載載之間關(guān)關(guān)系。3、完成控控制系統(tǒng)統(tǒng)設(shè)計(jì)。保證措施施1、保證對(duì)對(duì)項(xiàng)目的的時(shí)間投投入2、項(xiàng)目組組成員協(xié)協(xié)調(diào)、緊緊張、有有序的工工作3、老師的的指導(dǎo)4、分析遇遇到的問問題，解解決問題題致謝謝特別感謝謝我們的的指導(dǎo)老老師李仕仕華教授授和馬筱筱聰老師師的熱情情關(guān)懷