多维微传动平台设计及基于 RPY 角的运动特性分析

摘要：

为了满足精密制造领域对于传动平台多自由度及大行程的要求，基于空间机构学，设计了由压电陶瓷驱动柔性铰链导向的六自由度微传动平台．针对压电陶瓷输出位移小的缺点，设计桥式机构对其输出位移进行放大，并利用线切割对传动平台进行一次性加工，得到具有大行程的一体式传动平台．通过齐次坐标变换得到了补充修正后的 RPY（滚动－俯仰－偏转）角姿态描述方法，利用此方法分析传动平台的运动特性，通过虚功原理和坐标变换理论，建立了微传动平台的运动学模型，得到了压电陶瓷驱动位移与传动平台运动位移之间的映射关系，以及微传动平台6个方向的静态刚度及其变化规律．利用ANSYS12．0对传动平台进行有限元仿真，并搭建实验平台进行实验测试，实验结果与理论模型和仿真结果的对比分析验证了理论模型的正确性及平台结构的合理性．

关键词：精密传动、六自由度、压电制动器、RPY 角、运动特性、坐标变换

分类号：TH139

资助基金：国家自然科学基金资助项目51275537；重庆大学机械传动国家重点实验室科研业务费项目SKLMT-ZZKT-2012MS05

在线出版日期：2014-12-01（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：46-52