【《压电机器人国内外研究现状文献综述》5000字】

表1-2所示。表1-SEQ表1-\*ARABIC2国内典型压电机器人对比对比指标郑龙龙ADDINEN.CITE<EndNote><Cite><Author>郑龙龙</Author><Year>2018</Year><RecNum>377</RecNum><DisplayText><styleface="superscript">[33]</style></DisplayText><record><rec-number>377</rec-number><foreign-keys><keyapp="EN"db-id="wxwadzsr50dsd8evpzop9zpxf9ta9vpxdexs"timestamp="1593755481"guid="dd533d96-eb07-4f0b-9c8d-815e41fcbaed">377</key></foreign-keys><ref-typename="JournalArticle">17</ref-type><contributors><authors><author>郑龙龙</author><author>李朝东</author></authors></contributors><auth-address>上海大学机电工程与自动化学院;</auth-address><titles><title>压电双晶驱动器驱动八足机器人的研制</title><secondary-title>工业控制计算机</secondary-title></titles><periodical><full-title>工业控制计算机</full-title></periodical><pages>146-147+150</pages><volume>31</volume><number>06</number><keywords><keyword>小型机器人</keyword><keyword>足式机器人</keyword><keyword>压电双晶驱动器</keyword></keywords><dates><year>2018</year></dates><isbn>1001-182X</isbn><call-num>32-1764/TP</call-num><urls></urls><remote-database-provider>Cnki</remote-database-provider></record></Cite></EndNote>[33]等研制的机器人陈畅ADDINEN.CITE<EndNote><Cite><Author>陈畅</Author><Year>2018</Year><RecNum>378</RecNum><DisplayText><styleface="superscript">[34]</style></DisplayText><record><rec-number>378</rec-number><foreign-keys><keyapp="EN"db-id="wxwadzsr50dsd8evpzop9zpxf9ta9vpxdexs"timestamp="1593755818"guid="14f2e4b3-c54b-4bb1-a3df-0224b1dc2941">378</key></foreign-keys><ref-typename="JournalArticle">17</ref-type><contributors><authors><author>陈畅</author><author>张卫平</author><author>邹阳</author><author>孙浩</author></authors></contributors><auth-address>微米/纳米加工技术重点实验室薄膜与微细技术教育部重点实验室上海交通大学电子信息与电气工程学院微纳电子学系;</auth-address><titles><title>压电驱动的六足爬行机器人的设计与制造</title><secondary-title>压电与声光</secondary-title></titles><periodical><full-title>压电与声光</full-title></periodical><pages>700-703</pages><volume>40</volume><number>05</number><keywords><keyword>六足爬行机器人</keyword><keyword>压电驱动</keyword><keyword>碳纤维</keyword><keyword>连杆机构</keyword><keyword>微机电系统(MEMS)</keyword></keywords><dates><year>2018</year></dates><isbn>1004-2474</isbn><call-num>50-1091/TN</call-num><urls></urls><remote-database-provider>Cnki</remote-database-provider></record></Cite></EndNote>[34]等人研制的机器人邓杰ADDINEN.CITEADDINEN.CITE.DATA[35,36]等研制的机器人李京ADDINEN.CITE<EndNote><Cite><Author>李京</Author><Year>2019</Year><RecNum>379</RecNum><DisplayText><styleface="superscript">[37]</style></DisplayText><record><rec-number>379</rec-number><foreign-keys><keyapp="EN"db-id="wxwadzsr50dsd8evpzop9zpxf9ta9vpxdexs"timestamp="1593758219"guid="95737577-acb4-47cc-ae06-5283fa2c2c83">379</key></foreign-keys><ref-typename="Thesis">32</ref-type><contributors><authors><author>李京</author></authors><tertiary-authors><author>张洪波,</author><author>章文俊,</author></tertiary-authors></contributors><titles><title>微小型谐振式多足压电机器人设计及实验研究</title></titles><keywords><keyword>管道机器人</keyword><keyword>公理化设计</keyword><keyword>压电驱动</keyword><keyword>机械放大器</keyword></keywords><dates><year>2019</year></dates><publisher>哈尔滨工业大学</publisher><work-type>硕士</work-type><urls></urls><remote-database-provider>Cnki</remote-database-provider></record></Cite></EndNote>[37]等研制的机器人驱动原理共振驱动共振驱动多模式驱动共振驱动运动自由度2232尺寸65*150*20mm3125*132mm2体长200mm体长58mm工作电压≤80V280Vp-p≤225V≤100Vp-p工作频率≤75Hz192Hz/25kHz最大负载50g/25kg200g最大速度93.7mm/s/0.6mm/s516mm/s1.3国内外文献综述简析目前，由于压电驱动具有分辨力高、响应速度快、断电自锁、且不受电磁干扰等特点，压电驱动的小微型机器人已经广泛地应用于需要微米/纳米级定位分辨率以及大运动范围的应用场景中。根据压电机器人驱动器的工作的振动状态可以将机器人分为谐振型和非谐振型，而谐振型机器人根据所施加激励信号的频率又可以分为超声工作模式和非超声工作模式。工作在谐振模式下的机器人具有响应时间短、运动范围大、运动速度快、易于实现多自由度驱动等优点，但与此同时也具有分辨率低、发热磨损严重、重复性差等缺点，这些缺点严重制约了谐振型压电机器人的发展。非谐振型的压电机器人的压电陶瓷变形小，分辨率高，但运动速度较慢，且难以实现大范围的运动，如果为了实现大范围的运动而在机器人内部加入转换机构或位移放大机构则会减小机器人的刚度与承载能力以及使其运动精度受到影响。而对于非谐振型压电机器人，可以根据其致动原理将其进一步分为直接驱动型、惯性驱动型和尺蠖型压电机器人。直接驱动型机器人运动精度较高，但是其运动速度与运动范围受自身尺寸限制；尺蠖型压电机器人则采用了仿生学中的“箝位-驱动”原理进行驱动，具有输出能力优秀、行程大、输出刚度大等优点，但是尺蠖型压电机器人受其工作原理的限制，需要较为复杂的伺服方案，因此难以实现小型化；而基于“粘-滑”运动的惯性驱动模式则具有分辨率高、伺服方案简单、结构简单易于实现大范围运动易于实现小型化等特点，通过结构设计能够在小型化的基础上进一步实现多自由度驱动。根据压电陶瓷在机器人驱动器中的布置形式，也可以将它们分成贴片式和夹心式，夹心式的驱动器工作在d33模式下，其刚度较大、承载能力相对较大，但其结构复杂，体积显著增大，不易实现小型化；而贴片式的驱动器一般工作在d31模式下，结构简单，运动灵活，易于实现多自由度和小型化。综上所述，在现有的压电机器人研究中，普遍存在着承载能力、运动范围、精度、小型化、实现多自由度运动之间的矛盾，而基于惯性驱动的贴片式致动器驱动的压电机器人更容易实现如今在精密驱动领域中广泛提出的大行程、小型化、高精度、多自由度等要求。因此本课题的核心工作就是要充分发挥贴片式压电驱动器的技术优势，设计与制造出精度高、速度快、运动范围大、制造简单、结构灵巧、伺服方式简单且易于实现多自由度运动的人字形双足压电机器人。参考文献[1] 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