全簧片式空间大行程并联柔性微定位平台及其轨迹控制

CIOMP OpenIR

	全簧片式空间大行程并联柔性微定位平台及其轨迹控制
	陈云壮 ; 赖磊捷 ; 李朋志; 朱利民
	2023-09-25
发表期刊	光学精密工程
卷号	31 期号:18 页码:2675-2686
摘要	为了解决传统微定位平台运动范围小、寄生运动和交叉轴耦合严重导致运动精度低等问题，提出了一种音圈电机驱动的全簧片式大行程、空间多自由度并联柔性解耦微定位平台。首先，介绍了含簧片型柔性球铰的大行程多自由度并联柔性机构的结构和变形原理。接着，以空间三自由度为例，推导了动平台的运动学方程，建立了机构的输入刚度模型，并基于柔度矩阵法对柔性球铰进行了柔度建模和设计，从而确定了微定位平台的参数。此外，分别对三自由度方向进行了系统动力学模型辨识，并基于模型设计了一种相位超前PI反馈控制结合滑模前馈控制的复合控制器。最后，搭建了平台实验系统来验证其轨迹跟踪性能。实验结果表明：与经典的PID控制相比，该复合控制方法能够使得轨迹跟踪性能提高95%以上，加入的滑模前馈也能够有效消除单纯反馈控制产生的相位滞后。并且，所提出的多自由度微定位平台能够实现±3.23 mm×±21.50 mrad×±20.30 mrad的运动范围，具有行程大、稳定性好和精度高等特点，可以用于许多需要大行程高精度的空间定位场合。
文献类型	期刊论文
条目标识符	http://ir.ciomp.ac.cn/handle/181722/68358
专题	中国科学院长春光学精密机械与物理研究所
作者单位	1.上海工程技术大学机械与汽车工程学院 2.格鲁斯特大学计算与工程学院 3.中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 4.上海交通大学机械与动力工程学院机械系统与振动国家重点实验室
推荐引用方式 GB/T 7714	陈云壮,赖磊捷,李朋志,等. 全簧片式空间大行程并联柔性微定位平台及其轨迹控制[J]. 光学精密工程,2023,31(18):2675-2686.
APA	陈云壮,赖磊捷,李朋志,&朱利民.(2023).全簧片式空间大行程并联柔性微定位平台及其轨迹控制.光学精密工程,31(18),2675-2686.
MLA	陈云壮,et al."全簧片式空间大行程并联柔性微定位平台及其轨迹控制".光学精密工程 31.18(2023):2675-2686.

条目包含的文件		下载所有文件
文件名称/大小	文献类型	版本类型	开放类型	使用许可
全簧片式空间大行程并联柔性微定位平台及其（1557KB）	期刊论文	出版稿	开放获取	CC BY-NC-SA	浏览下载