基于空分复用的自感知压电夹钳的研究-中国优秀硕士学位论文全文数据库

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基于空分复用的自感知压电夹钳的研究

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【英文题名】	Research of Self-sensing Piezoelectric Gripper Based on Space-sharing
【作者】	娄敏;
【导师】	董维杰;
【学位授予单位】	大连理工大学;
【学科专业名称】	测试计量技术及仪器
【学位年度】	2006
【论文级别】	硕士
【网络出版投稿人】	大连理工大学
【网络出版投稿时间】	2007-01-17
【基金】	国家自然科学基金
【关键词】	压电陶瓷; 空分复用; 自感知; 夹钳;
【英文关键词】	Piezoelectric ceramic; Space-sharing; Self-sensing; Gripper;
【中文摘要】	在微机械领域，为了能够以更高的精度和可靠性来安装和测试微系统元件，具备传感功能的微夹钳是非常必要的。利用压电陶瓷具有双向换能可逆性的特点可实现压电自感知夹钳，其优点是可真正实现同位配置、提高控制稳定度、减小系统体积和重量、优化系统设计。自感知夹钳实现的难点是传感信号与执行信号的解耦，本文采用空分复用法做为解耦方法。文中详细介绍了夹钳的结构设计，阐述了夹钳在新的工作模式下能自感知力的可行性，并确定夹钳合理的工作状态，最后开发了测控系统来验证夹钳能自感知夹持力。空分复用法的实质是采用几何方法解耦，即进行合理的电极分割，利用光刻技术在压电陶瓷片的电极上分割出传感区和执行区。本文分别在钢梁和铝梁上粘贴压电陶瓷片，利用空分复用法来实现两类自感知夹钳。根据双向换能器理论推导了压电换能器的双向换能器模型，为空分复用压电夹钳的自感知实现提供了理论依据，结合具体的夹钳结构推导了传感和执行方程。鉴于压电陶瓷有漏电阻而不能直接感知静态夹持力，本文提出一种夹钳的颤振工作模式，该颤振状态并不影响夹钳的操作，同时使得压电陶瓷能感知静态力。 ...
【英文摘要】	In order to install and test micro system component by higher precision and reliability, it is very necessary to research a kind of gripper having sensing function. The gripper could be implemented using piezoelectric ceramic for its bilateral electromechanical property, the gripper is named self-sensing(SSA) gripper. SSA gripper has advantages in decreasing system volume and weight, saving space, true collocation and increasing stability. The point in realizing SSA is to find a good approach which could se...
【更新日期】	2007-02-02

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