基于球形超声电机的仿生眼的设计和仿真

摘要：

视觉系统是自主机器人的核心.为了实现类似人眼复杂运动的一些视觉运动,如目标跟踪、图像稳定和前庭动眼发射,我们设计了一套基于球形超声电机(SUSM)的,具有三个旋转自由度机器人仿生眼机构.球形超声电机具有结构紧凑,占空间小,响应快,定位精度高,低速时转矩大,磁场兼容性强等特点.因此基于球形超声电机的仿生眼可以有效解决机器人工作时的视觉不稳定问题.本仿生眼由三个背面粘有若干压电陶瓷片的环形定子和作为摄像头驱动器的球形转子组成.三个定子内的特制螺旋弹簧变形后产生三个相同的压紧力后,然后通过摩擦传动驱动转子振动.通过对本仿生眼虚拟样机的仿真,分析了其旋转速度、旋转力矩和响应时间等,从而初步证明本设计的合理性和有效性.

关键词：机械电子工程、仿生眼、球形球形超声电机、三自由度、机械设计、仿真分析

所属期刊栏目：3

分类号：TH112;TB17

资助基金：国家自然科学基金50975168;the National Science Foundation of ChinaGrant 50975168;Shanghai Municipal Science and Technology Commission Project10170500400;"Shu-guang" Project supported by Shanghai Municipal Education Commission and Shanghai Education Development Foundation No.09SG37.The authors also gratefully acknowledge the helpful comments and suggestions of the reviewers,which have improved the presentation

在线出版日期：2014-01-18（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：98-105