超声自行走精密定位机构

作者：李闻钰

来源：压电与声光, 2019, 41(04): 586-589.

• 微型机器
• 自行走
• 机械振动
• 压电耦合
• 模态分析

为了实现微型智能机器的自行走,设计了一个以压电结构为驱动的微型机器。对该结构的机械振动、压电耦合和行走速度等进行了研究。首先,根据自行走运动的需要对机械结构进行三维建模。然后,对机械结构进行模态分析,找出自行走所需要的伸长模态、弯曲模态和扭转模态。其次,为了使3种模态耦合共振实现行走,需要对机械结构的尺寸进行不断优化,使3种模态频率尽可能的相近,从而使模态更好的共振。最后,根据模型加工出实物,进行实验测试,通过不同的频率激励,对比得到的速度,找出使微型机器自行走的最佳频率。实验结果表明,在21.5 kHz激励下,可以使微型机器实现最大速度为8.8×10-2 μm/s的行走速度。基本满足微型智能机器的稳定性,可控性等要求。

• 单位
  南京理工大学