设计,控制和实验研究一个基于双形形态的压电式微型抓手机
Jie He1, Pingqing Fan1, Haibing Long1
1School of Mechanical and Automotive Engineering, Shanghai University of Engineering Science, Shanghai, China.
The Review of scientific instruments
|October 24, 2025
概括
这项研究介绍了一种用于精确微纳米操纵的新型压电微型抓手. 改进的歇斯底里斯模型和复合控制策略提高了抓地准确性和性能.
科学领域:
- 微纳米操纵是一种微纳米操纵.
- 机器人技术 机器人技术 机器人技术
- 材料科学 材料科学 材料科学
背景情况:
- 压电式微型抓手提供高精度和快速响应的微型物体处理.
- 压电材料中的非线性歇斯底里体对抓取精度构成挑战.
研究的目的:
- 为了开发一个紧的,快速响应的压电微型抓手.
- 通过解决压电歇斯底里,提高抓地准确性.
主要方法:
- 设计了一个使用平行压电双形结构的压电微型抓手.
- 提出了一个改进的普兰特尔-伊什林斯基 (PI) 歇斯底里模型,具有优化的参数.
- 实施了feedforward-feedback复合控制策略,使用比例-整数-导数 (PID) 控制器.
主要成果:
- 改进的PI模型显示了更高的适配精度和更低的计算复杂性.
- 化合物控制策略有效地弥补了歇斯底里非线性.
- 实验验证证了微型抓手的精确和稳定的抓地性能.
结论:
- 开发的压电微型抓手实现了高精度和快速响应.
- 拟议的控制策略有效地减轻了hysteresis效应,增强了操纵能力.
- 这项技术对先进的微观物体操纵应用具有重大潜力.


