项目名称:一种新型3-5R并联微动机器人项目组成员:孙龙庆戚炜霍杰指导老师:李仕华马筱聪所在院、系:机械工程学院所学专业:机械电子工程项目进展情况阶段成果“博客”维护项目建设存在的问题分析改进措施以及下阶段项目建设计划预期成果和保证措施目录项目简介并联机构柔性铰链压电陶瓷驱动器闭环控制项目进展情况结构选型运动学仿真优化模型位置分析控制系统的初步方案建立了一种3-5R线框模型,并对“线框模型”进行了位移分析。左图为线框模型,右图为第一分支坐标系。刚性结构构造了3-5R并联微动机构刚性模型。得到3个第一连杆在一定输入下动平台的位移曲线两种不同的铰链柔性结构(1)柔性结构(2)柔性结构(3)有限元分析选型经电脑仿真,柔性结构(3)能更好地实现三维移动阶段成果初步确定机构本体基本满足三维移动的要求压电陶瓷特性压电陶瓷致动器具有体积小,位移分辨率极高,响应速度快,输出力大,换能效率高,不发热,可采用相对简单的电压控制方式等特点。但其本身固有的一些特性会影响到工作台的定位精度和线性度。压电陶瓷在电场的作用下有两种效应:逆压电效应和电致伸缩效应。在电路中,压电陶瓷具体表现为电容特性。压电陶瓷特性压电陶瓷的升压和降压曲线之间存在位移差称为迟滞现象在一定电压下,压电陶瓷的位移达到一定值后随时间变化,在一段时间后才达到稳定值。控制系统初步构型上位机单片机1单片机3单片机2D/A转换D/A转换D/A转换PZTPZTPZT柔性本体动平台XYZ三向位移传感器反馈比较,偏差控制“博客”维护按时上传申请表,进度报告项目建设存在的问题分析、改进措施1、项目组成员工作的协调性由于我们的理论水平、软件水平有限,遇到问题都得先学习再想办法解决问题,这样造成了我们的工作相互独立,不能互相作为指导或验证。项目建设存在的问题分析、改进措施2、对一些问题的看法存在分歧我认为系统是这样的,控制器发出电压,压电陶瓷产生微位移,对机构本体作用,使动平台产生运动;我认为主要矛盾是位移,而不是力。压电陶瓷的特性问题。进行讨论、软件仿真和实验,找到事实。项目建设存在的问题分析、改进措施3、控制系统硬件设计的问题不知道我们有没有设计控制系统硬件的技术。这学期我要学单片机原理、机电一体化、接口技术,上学期学了微机原理,并完成步进电机的控制。总之,在探索和学习中前进吧!下阶段项目建设计划1、实现线框模型、刚性实体模型和柔性机构本体的统一,以更好的进行机构的分析和研究。2、购买压电陶瓷,并对其特性进行实验研究。下阶段项目建设计划3、建立整个系统的数学模型,进而建立控制系统的详细框图,并完成控制系统的硬件和软件设计。预期成果1、确凿机构本体,并构造与之对应的刚性铰链机构模型,得到其位置反解。2、得到压电陶瓷的电压、位移和负载之间关系。3、完成控制系统设计。保证措施1、保证对项目的时间投入2、项目组成员协调、紧张、有序的工作3、老师的指导4、分析遇到的问题,解决问题致谢特别感谢我们的指导老师李仕华教授和马筱聪老师的热情关怀和悉心指导!感谢项目组成员的努力付出!最后,衷心地感谢各位评审专家!我希望,同时也相信,我们能解决各种问题,按期完成项目!