集成式6自由度微动并联机器人系统-光学精密工程.pdf

第 卷 第 期 光学 精密工程 １５ ９ 　 Ｖｏｌ．１５ Ｎｏ．９ 　 　 　　　　　　　　 Ｏ ｔｉｃｓａｎｄＰｒｅｃｉｓｉｏｎＥｎｉｎｅｅｒｉｎ 　　　　　　　　 年 月 　 ｐ ｇ ｇ ２００７ ９ Ｓｅ．２００７ 　 　 　　 ｐ 文章编号 （ ） １００４９２４Ｘ２００７０９１３９１０７ 　 集成式 自由度微动并联机器人系统 ６ 王振华，陈立国，孙立宁 （哈尔滨工业大学 机器人研究所，黑龙江 哈尔滨 １５００８０） 摘要：基于机构、驱动、检测一体化的思想，研制出了压电陶瓷驱动的 自由度集成式并联微动机器人，对该机器人的机 ６ 构、驱动、检测、控制及误差补偿方法进行了研究。采用 自由度（ ）并联结构设计了微动并联机器人的构型，对结 ６ ６ＳＰＳ 构参数进行了优化，并进行了运动空间分析和刚度分析。基于模块化设计思想将压电陶瓷驱动电源、微位移传感器检测 电路、中央控制器组合在一起，通过自定义的内部总线相连构成了并联机器人的驱动和控制系统。最后，给出了该机器 人位姿测量方法，并分别在压电陶瓷的开环与闭环控制状态下进行位姿测量，进而实现误差补偿。实验结果表明：该并 联微动机器人可实现 平动重复定位精度； 转动重复定位精度；具有定位精度和可靠性高，使用灵活方便的 １０ｎｍ ０．０００１° 特点，满足多自由度精密定位的要求。 关 键 词：并联微动机器人；压电陶瓷；位姿测量；误差补偿 　 　 中图分类号： 文献标识码： ＴＰ２４２．６ Ａ 　　 犐狀狋犲狉犪狋犲犱６犇犗犉 犪狉犪犾犾犲犾犿犻犮狉狅狅狊犻狋犻狅狀犻狀 狉狅犫狅狋 犵 狆 狆 犵 ， ， ＷＡＮＧＺｈｅｎｈｕａ ＣＨＥＮＬｉｕｏ ＳＵＮＬｉｎｉｎ ｇ ｇ （ ， ， ， ） 犚狅犫狅狋犻犮狊犐狀狊狋犻狋狌狋犲 犎犪狉犫犻狀犐狀狊狋犻狋狌狋犲狅 犜犲犮犺狀狅犾狅 犎犪狉犫犻狀１５００８０犆犺犻狀犪 犳 犵狔 ： 犃犫狊狋狉犪犮狋Ａ ｉｅｚｏｅｌｅｃｔｒｉｃｅｌｅｍｅｎｔｄｒｉｖｅｎ６ＤＯＦ ａｒａｌｌｅｌｍｉｃｒｏｏｓｉｔｉｏｎｉｎ ｒｏｂｏｔｉｓｄｅｓｉｎｅｄｂａｓｅｄｏｎ ｐ ｐ ｐ ｇ ｇ