項(xiàng)目名稱：一種新型3-5R并聯(lián)微動(dòng)機(jī)器人項(xiàng)目組成員：孫龍慶戚煒霍杰指導(dǎo)老師：李仕華馬筱聰所在院、系：機(jī)械工程學(xué)院所學(xué)專業(yè)：機(jī)械電子工程稱一種新型3-5R并聯(lián)微動(dòng)機(jī)器人課件項(xiàng)目進(jìn)展情況階段成果“博客”維護(hù)項(xiàng)目建設(shè)存在的問題分析改進(jìn)措施以及下階段項(xiàng)目建設(shè)計(jì)劃預(yù)期成果和保證措施目錄項(xiàng)目進(jìn)展情況目錄2項(xiàng)目簡(jiǎn)介并聯(lián)機(jī)構(gòu)柔性鉸鏈壓電陶瓷驅(qū)動(dòng)器閉環(huán)控制項(xiàng)目簡(jiǎn)介并聯(lián)機(jī)構(gòu)3項(xiàng)目進(jìn)展情況結(jié)構(gòu)選型運(yùn)動(dòng)學(xué)仿真優(yōu)化模型位置分析控制系統(tǒng)的初步方案項(xiàng)目進(jìn)展情況4建立了一種3-5R線框模型，并對(duì)“線框模型”進(jìn)行了位移分析。左圖為線框模型，右圖為第一分支坐標(biāo)系。建立了一種3-5R線框模型，并對(duì)“線框模型”進(jìn)行了位移5剛性結(jié)構(gòu)構(gòu)造了3-5R并聯(lián)微動(dòng)機(jī)構(gòu)剛性模型。得到3個(gè)第一連桿在一定輸入下動(dòng)平臺(tái)的位移曲線剛性結(jié)構(gòu)構(gòu)造了3-5R并聯(lián)微動(dòng)機(jī)構(gòu)剛性模型。6兩種不同的鉸鏈兩種不同的鉸鏈7柔性結(jié)構(gòu)（1）柔性結(jié)構(gòu)（1）8柔性結(jié)構(gòu)（2）柔性結(jié)構(gòu)（2）9柔性結(jié)構(gòu)（3）柔性結(jié)構(gòu)（3）10有限元分析有限元分析11選型經(jīng)電腦仿真，柔性結(jié)構(gòu)（3）能更好地實(shí)現(xiàn)三維移動(dòng)選型經(jīng)電腦仿真，柔性結(jié)構(gòu)（3）能更好地實(shí)現(xiàn)三維移動(dòng)12階段成果初步確定機(jī)構(gòu)本體基本滿足三維移動(dòng)的要求階段成果初步確定機(jī)構(gòu)本體13壓電陶瓷特性

壓電陶瓷致動(dòng)器具有體積小，位移分辨率極高，響應(yīng)速度快，輸出力大，換能效率高，不發(fā)熱，可采用相對(duì)簡(jiǎn)單的電壓控制方式等特點(diǎn)。但其本身固有的一些特性會(huì)影響到工作臺(tái)的定位精度和線性度。壓電陶瓷在電場(chǎng)的作用下有兩種效應(yīng)：逆壓電效應(yīng)和電致伸縮效應(yīng)。在電路中，壓電陶瓷具體表現(xiàn)為電容特性。壓電陶瓷特性

壓電陶瓷致動(dòng)器具有體積小，位移分辨率極高，響應(yīng)14壓電陶瓷特性

壓電陶瓷的升壓和降壓曲線之間存在位移差稱為遲滯現(xiàn)象在一定電壓下，壓電陶瓷的位移達(dá)到一定值后隨時(shí)間變化，在一段時(shí)間后才達(dá)到穩(wěn)定值。壓電陶瓷特性

壓電陶瓷的升壓和降壓曲線之間存在位移差稱為遲滯15控制系統(tǒng)初步構(gòu)型上位機(jī)單片機(jī)1單片機(jī)3單片機(jī)2D/A轉(zhuǎn)換D/A轉(zhuǎn)換D/A轉(zhuǎn)換PZTPZTPZT柔性本體動(dòng)平臺(tái)XYZ三向位移傳感器反饋比較，偏差控制控制系統(tǒng)初步構(gòu)型上位機(jī)單片機(jī)1單片機(jī)3單片機(jī)2D/A轉(zhuǎn)換D/16“博客”維護(hù)按時(shí)上傳申請(qǐng)表，進(jìn)度報(bào)告“博客”維護(hù)按時(shí)上傳申請(qǐng)表，進(jìn)度報(bào)告17項(xiàng)目建設(shè)存在的問題分析、改進(jìn)措施

1、項(xiàng)目組成員工作的協(xié)調(diào)性由于我們的理論水平、軟件水平有限，遇到問題都得先學(xué)習(xí)再想辦法解決問題，這樣造成了我們的工作相互獨(dú)立，不能互相作為指導(dǎo)或驗(yàn)證。項(xiàng)目建設(shè)存在的問題分析、改進(jìn)措施1、項(xiàng)目組成員工作的18項(xiàng)目建設(shè)存在的問題分析、改進(jìn)措施

2、對(duì)一些問題的看法存在分歧我認(rèn)為系統(tǒng)是這樣的，控制器發(fā)出電壓，壓電陶瓷產(chǎn)生微位移，對(duì)機(jī)構(gòu)本體作用，使動(dòng)平臺(tái)產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)；我認(rèn)為主要矛盾是位移，而不是力。壓電陶瓷的特性問題。

進(jìn)行討論、軟件仿真和實(shí)驗(yàn)，找到事實(shí)。項(xiàng)目建設(shè)存在的問題分析、改進(jìn)措施2、對(duì)一些問題的看法19項(xiàng)目建設(shè)存在的問題分析、改進(jìn)措施

3、控制系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)的問題不知道我們有沒有設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)硬件的技術(shù)。這學(xué)期我要學(xué)單片機(jī)原理、機(jī)電一體化、接口技術(shù)，上學(xué)期學(xué)了微機(jī)原理，并完成步進(jìn)電機(jī)的控制。總之，在探索和學(xué)習(xí)中前進(jìn)吧！項(xiàng)目建設(shè)存在的問題分析、改進(jìn)措施3、控制系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)20下階段項(xiàng)目建設(shè)計(jì)劃1、實(shí)現(xiàn)線框模型、剛性實(shí)體模型和柔性機(jī)構(gòu)本體的統(tǒng)一，以更好的進(jìn)行機(jī)構(gòu)的分析和研究。2、購買壓電陶瓷，并對(duì)其特性進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究。下階段項(xiàng)目建設(shè)計(jì)劃1、實(shí)現(xiàn)線框模型、剛性實(shí)體模型和柔性機(jī)構(gòu)本21下階段項(xiàng)目建設(shè)計(jì)劃3、建立整個(gè)系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型，進(jìn)而建立控制系統(tǒng)的詳細(xì)框圖，并完成控制系統(tǒng)的硬件和軟件設(shè)計(jì)。下階段項(xiàng)目建設(shè)計(jì)劃3、建立整個(gè)系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型，進(jìn)而建立控制系22預(yù)期成果1、確鑿機(jī)構(gòu)本體，并構(gòu)造與之對(duì)應(yīng)的剛性鉸鏈機(jī)構(gòu)模型，得到其位置反解。2、得到壓電陶瓷的電壓、位移和負(fù)載之間關(guān)系。3、完成控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)。預(yù)期成果1、確鑿機(jī)構(gòu)本體，并構(gòu)造與之對(duì)應(yīng)的剛性鉸鏈機(jī)構(gòu)模型，23保證措施1、保證對(duì)項(xiàng)目的時(shí)間投入2、項(xiàng)目組成員協(xié)調(diào)、緊張、有序的工作3、老師的指導(dǎo)4、分析遇到的問題，解決問題保證措施1、保證對(duì)項(xiàng)目的時(shí)間投入24致謝

特別感謝我們的指導(dǎo)老師李仕華教授和馬筱聰老師的熱情關(guān)懷和悉心指導(dǎo)！感謝項(xiàng)目組成員的努力付出！最后，衷心地感謝各位評(píng)審專家！致謝特別感謝我們的指導(dǎo)老師李仕華教授25

我希望，同時(shí)也相信，我們能解決各種問題，按期完成項(xiàng)目！稱一種新型3-5R并聯(lián)微動(dòng)機(jī)器人課件26謝謝大家！謝謝大家！項(xiàng)目名稱：一種新型3-5R并聯(lián)微動(dòng)機(jī)器人項(xiàng)目組成員：孫龍慶戚煒霍杰指導(dǎo)老師：李仕華馬筱聰所在院、系：機(jī)械工程學(xué)院所學(xué)專業(yè)：機(jī)械電子工程稱一種新型3-5R并聯(lián)微動(dòng)機(jī)器人課件項(xiàng)目進(jìn)展情況階段成果“博客”維護(hù)項(xiàng)目建設(shè)存在的問題分析改進(jìn)措施以及下階段項(xiàng)目建設(shè)計(jì)劃預(yù)期成果和保證措施目錄項(xiàng)目進(jìn)展情況目錄29項(xiàng)目簡(jiǎn)介并聯(lián)機(jī)構(gòu)柔性鉸鏈壓電陶瓷驅(qū)動(dòng)器閉環(huán)控制項(xiàng)目簡(jiǎn)介并聯(lián)機(jī)構(gòu)30項(xiàng)目進(jìn)展情況結(jié)構(gòu)選型運(yùn)動(dòng)學(xué)仿真優(yōu)化模型位置分析控制系統(tǒng)的初步方案項(xiàng)目進(jìn)展情況31建立了一種3-5R線框模型，并對(duì)“線框模型”進(jìn)行了位移分析。左圖為線框模型，右圖為第一分支坐標(biāo)系。建立了一種3-5R線框模型，并對(duì)“線框模型”進(jìn)行了位移32剛性結(jié)構(gòu)構(gòu)造了3-5R并聯(lián)微動(dòng)機(jī)構(gòu)剛性模型。得到3個(gè)第一連桿在一定輸入下動(dòng)平臺(tái)的位移曲線剛性結(jié)構(gòu)構(gòu)造了3-5R并聯(lián)微動(dòng)機(jī)構(gòu)剛性模型。33兩種不同的鉸鏈兩種不同的鉸鏈34柔性結(jié)構(gòu)（1）柔性結(jié)構(gòu)（1）35柔性結(jié)構(gòu)（2）柔性結(jié)構(gòu)（2）36柔性結(jié)構(gòu)（3）柔性結(jié)構(gòu)（3）37有限元分析有限元分析38選型經(jīng)電腦仿真，柔性結(jié)構(gòu)（3）能更好地實(shí)現(xiàn)三維移動(dòng)選型經(jīng)電腦仿真，柔性結(jié)構(gòu)（3）能更好地實(shí)現(xiàn)三維移動(dòng)39階段成果初步確定機(jī)構(gòu)本體基本滿足三維移動(dòng)的要求階段成果初步確定機(jī)構(gòu)本體40壓電陶瓷特性

壓電陶瓷致動(dòng)器具有體積小，位移分辨率極高，響應(yīng)速度快，輸出力大，換能效率高，不發(fā)熱，可采用相對(duì)簡(jiǎn)單的電壓控制方式等特點(diǎn)。但其本身固有的一些特性會(huì)影響到工作臺(tái)的定位精度和線性度。壓電陶瓷在電場(chǎng)的作用下有兩種效應(yīng)：逆壓電效應(yīng)和電致伸縮效應(yīng)。在電路中，壓電陶瓷具體表現(xiàn)為電容特性。壓電陶瓷特性

壓電陶瓷致動(dòng)器具有體積小，位移分辨率極高，響應(yīng)41壓電陶瓷特性

壓電陶瓷的升壓和降壓曲線之間存在位移差稱為遲滯現(xiàn)象在一定電壓下，壓電陶瓷的位移達(dá)到一定值后隨時(shí)間變化，在一段時(shí)間后才達(dá)到穩(wěn)定值。壓電陶瓷特性

壓電陶瓷的升壓和降壓曲線之間存在位移差稱為遲滯42控制系統(tǒng)初步構(gòu)型上位機(jī)單片機(jī)1單片機(jī)3單片機(jī)2D/A轉(zhuǎn)換D/A轉(zhuǎn)換D/A轉(zhuǎn)換PZTPZTPZT柔性本體動(dòng)平臺(tái)XYZ三向位移傳感器反饋比較，偏差控制控制系統(tǒng)初步構(gòu)型上位機(jī)單片機(jī)1單片機(jī)3單片機(jī)2D/A轉(zhuǎn)換D/43“博客”維護(hù)按時(shí)上傳申請(qǐng)表，進(jìn)度報(bào)告“博客”維護(hù)按時(shí)上傳申請(qǐng)表，進(jìn)度報(bào)告44項(xiàng)目建設(shè)存在的問題分析、改進(jìn)措施

1、項(xiàng)目組成員工作的協(xié)調(diào)性由于我們的理論水平、軟件水平有限，遇到問題都得先學(xué)習(xí)再想辦法解決問題，這樣造成了我們的工作相互獨(dú)立，不能互相作為指導(dǎo)或驗(yàn)證。項(xiàng)目建設(shè)存在的問題分析、改進(jìn)措施1、項(xiàng)目組成員工作的45項(xiàng)目建設(shè)存在的問題分析、改進(jìn)措施

2、對(duì)一些問題的看法存在分歧我認(rèn)為系統(tǒng)是這樣的，控制器發(fā)出電壓，壓電陶瓷產(chǎn)生微位移，對(duì)機(jī)構(gòu)本體作用，使動(dòng)平臺(tái)產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)；我認(rèn)為主要矛盾是位移，而不是力。壓電陶瓷的特性問題。

進(jìn)行討論、軟件仿真和實(shí)驗(yàn)，找到事實(shí)。項(xiàng)目建設(shè)存在的問題分析、改進(jìn)措施2、對(duì)一些問題的看法46項(xiàng)目建設(shè)存在的問題分析、改進(jìn)措施

3、控制系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)的問題不知道我們有沒有設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)硬件的技術(shù)。這學(xué)期我要學(xué)單片機(jī)原理、機(jī)電一體化、接口技術(shù)，上學(xué)期學(xué)了微機(jī)原理，并完成步進(jìn)電機(jī)的控制?？傊?，在探索和學(xué)習(xí)中前進(jìn)吧！項(xiàng)目建設(shè)存在的問題分析、改進(jìn)措施3、控制系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)47下階段項(xiàng)目建設(shè)計(jì)劃1、實(shí)現(xiàn)線框模型、剛性實(shí)體模型和柔性機(jī)構(gòu)本體的統(tǒng)一，以更好的進(jìn)行機(jī)構(gòu)的分析和研究。2、購買壓電陶瓷，并對(duì)其特性進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究。下階段項(xiàng)目建設(shè)計(jì)劃1、實(shí)現(xiàn)線框模型、剛性實(shí)體模型和柔性機(jī)構(gòu)本48下階段項(xiàng)目建設(shè)計(jì)劃3、建立整個(gè)系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型，進(jìn)而建立控制系統(tǒng)的詳細(xì)框圖，并完成控制系統(tǒng)的硬件和軟件設(shè)計(jì)。下階段項(xiàng)目建設(shè)計(jì)劃3、建立整個(gè)系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型，進(jìn)而建立控制系49預(yù)期成果1、確鑿機(jī)構(gòu)本體，并構(gòu)造與之對(duì)應(yīng)的剛性鉸鏈機(jī)構(gòu)模型，得到其位置反解。2、得到壓電陶瓷的電壓、位移和負(fù)載之間關(guān)系。3、完成控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)。預(yù)期成果1、確鑿機(jī)構(gòu)本體，并構(gòu)造與之對(duì)應(yīng)的剛性鉸鏈機(jī)構(gòu)模型，50保證措施1、保證對(duì)項(xiàng)目的時(shí)間投入2、項(xiàng)目組成員協(xié)調(diào)、緊張、有序的工作3、老師的指導(dǎo)4、分析遇到的問題，解決問題保證措