杨依领[1]2016年在《压电迭堆驱动的微操作器系统建模及控制技术研究》文中进行了进一步梳理由于人类社会和科学技术中研究对象的不断微细化,微纳操控技术广泛应用于微操作、微装配与微机电技术领域中。作为连接微观系统与宏观系统的核心部件,由压电迭堆微夹持器与微动平台构成的多自由度微操作器在微纳操作任务中具有极其重要的作用。然而,随着微操作器不断向多尺度、柔性化、小型化、高精度和易于控制方向发展,现有的微操作器及控制技术面临众多挑战:1)被操作物体的跨尺度和不规则特征要求微夹持器同时具有行程大、分辨率高、平动夹持、集成传感器和易于控制等优点,而微动平台则需要具有行程大、精度高、自由度多和输出位移解耦等特点。2)压电迭堆致动器的输出位移具有严重的非线性迟滞回环,需要有效补偿迟滞效应并精密控制微动平台的输出位移、微夹持器的输出位移与夹持力。3)对于特定微操作任务,需要将柔顺微夹持器固定在宏动平台上组成宏微夹持系统,以实现操作系统大范围和高精度运动的双重需求。如何有效地探究宏微夹持系统的动力学特性并抑制大范围宏动激起的柔顺微夹持器振动(偏移)一直是亟待解决的难题。针对以上问题,本文设计了由双驱动压电迭堆微夹持器和XY微动平台组成的多自由度微操作器以及包含柔顺压电微夹持器和单自由度宏动平台的宏微夹持系统,重点开展机构静力学与动力学建模、压电迭堆致动器迟滞非线性建模、精密轨迹跟踪控制、宏微夹持系统整体动力学建模以及轨迹规划等方面的研究。通过数值仿真与实验验证相结合,验证了所建模型与提出方法的可行性。论文研究内容分为七章:第一章叙述了论文研究背景及现状。从压电迭堆微操作器系统结构、机构静力学与动力学建模、迟滞非线性建模理论、微纳精密定位控制技术以及大范围宏运动下柔顺机构的振动控制等方面对压电微操作器系统中的关键技术进行阐述。第二章设计了由双驱动压电迭堆微夹持器和XY微动平台构成的多自由度微操作器。采用直圆柔性铰链设计包含桥式放大机构与平行四边形机构、压电迭堆致动器和位置/夹持力应变传感器的双驱动压电迭堆微夹持器。采用混合直圆-叶型柔性铰链设计包含双摇杆机构与平行四边形机构、压电迭堆致动器和激光传感器的XY微动平台。然后使用伪刚体方法建立机构静力学与动力学模型,并通过有限元分析验证系统模型。最后搭建实验系统,分析测试了微夹持器和微动平台的开环特性。第叁章提出微夹持器位置/夹持力同步控制策略。在第二章设计的双驱动压电迭堆微夹持器基础上,对微夹持器机构进行分解,将原来的"单输入-双输出"控制问题变为"双输入-双输出"问题,即在采用非线性模糊控制器(NFL)精密跟踪微夹持器左夹持臂输出位移轨迹的同时,使用PI控制器同步调整微夹持器右夹持臂夹持力,从而实现对微夹持器位置/夹持力轨迹的同步控制。为验证位置/夹持力同步控制策略的可行性,进行了4组典型轨迹(方波、正弦、变幅值、变频率)跟踪控制实验。第四章针对压电迭堆致动器的迟滞非线性问题,构建了一种精确表征非对称迟滞特性的Bouc-Wen模型。采用改进遗传算法对非对称Bouc-Wen迟滞模型参数进行辨识,并开展正弦衰减和任意轨迹的迟滞模型预测实验,验证了非对称Bouc-Wen迟滞模型和参数辨识方法的有效性。第五章研究多自由度微操作器的协同控制问题。在第四章建立的Bouc-Wen迟滞模型基础上,根据辨识得到的Bouc-Wen模型参数设计基于迟滞逆模型的前馈控制器,并在前馈控制器的基础上迭加PI控制器构成复合控制器,实现对微动平台输出位移的精密控制。然后将压电迭堆微夹持器固定安装在微动平台上,开展多自由度微操作器的协同控制。即在使用NFL/PI控制器同步、分阶段地控制压电迭堆微夹持器位置/夹持力轨迹的同时,使用复合控制器对压电迭堆微动平台的输出位移轨迹进行精密跟踪控制,实验结果验证了协同控制策略的可行性和有效性。第六章开展了宏微夹持系统动力学建模及轨迹规划研究。将第二章设计的柔顺微夹持器固定安装于伺服电机驱动的单自由度宏动平台上,构成具有大范围和高精度运动的宏微夹持系统。结合使用伪刚体模型、假设模态法和Lagrange方程建立了宏微夹持系统的整体动力学模型,并通过规划宏运动轨迹初步减小大范围宏运动激起的柔顺微夹持器末端夹持臂的振动(偏移)。为验证动力学模型和轨迹规划策略的有效性,搭建了宏微夹持实验系统,并开展不同宏运动轨迹测试实验。实验结果验证了动力学模型和轨迹规划策略的正确性及有效性。第七章对全文工作进行了归纳总结,并对压电迭堆驱动的微纳操作技术进行了展望。
李勇[2]2002年在《微夹持理论与系统的研究》文中提出论文综述了微夹持器的研究进展、发展趋势和技术特点。总结了微机械悬臂梁的静电、压电、热、电磁等驱动技术，推导了计及边缘效应的梳状静电驱动器静电力公式。本文设计了大深宽比梳状静电驱动形式的微夹持器，采用了导电型并接地连接的微夹持臂，对被操作对象无特殊要求，且可防止静电对操作的影响。将梳状静电驱动微夹持臂设计成柔性结构，有效解决了静电力小与硅材料的弹性模量高之间的矛盾，使得微夹持器的力输出大大增加。建立了S形柔性夹持臂力学模型，同时给出考虑工艺条件、几何参数等条件下的微夹持器优化设计过程。设计中用有限元方法进行夹持臂模态分析、柔性结构刚度估计等，并对微夹持器工作电场的进行仿真，以考察静电驱动对微操作对象的影响。有限元分析表明，柔性结构使得微夹持臂的刚度降低，而且微夹持臂具有很高的一阶频率，静态设计设计即可满足要求，梳状静电驱动器不会对微操作构成影响。设计了梳状静电驱动微夹持器的微细加工工艺，对微夹持器制作中的关键工艺进行分析，包括：钻蚀现象、滞后现象、阳极键合、金层剥落等问题。进行了大量的工艺试验和分析，特别对大深宽比的超长长度悬臂梁型夹持臂及梳状驱动结构进行了深入研究，解决了微细加工工艺中的关键技术。成功研制了一种静电驱动微夹持器，其具有大深宽比梳状驱动器，悬臂梁型微夹持臂宽度为6μm，等效长度达5471μm。对微夹持器的特性进行了测试。采用“显微镜-CCD-微机”测试方案，微夹持器的状态信息通过数据采集及图像处理获取，得到“电压－位移”特性曲线并建立了数学方程。测得夹持器的开合范围为12～140μm，夹持力大于12μN。分析结果表明与理论设计一致，方案新颖，合理可行。
叶祥[3]2018年在《考虑应力疲劳的柔顺机构多质量特性稳健优化设计研究》文中研究表明柔顺机构因其特有的优越性,已逐渐成为微机电系统(MEMS)、航空航天、生物工程以及医疗器械等高精尖领域的重要组成部分,针对以柔顺机构为主要功能构件的微夹持器在实际工作过程中经常出现疲劳损伤、夹持精度不高和位移敏感度不达标等现象,本文提出一种将机构的应力疲劳考虑到柔顺机构的多质量特性稳健优化设计中去的新方法,从而在设计阶段保证产品的质量与可靠性。以某型号微夹持器作为研究对象展开如下工作:(1)对柔顺机构微夹持器进行多质量特性分析。首先,对微夹持器的质量特性波动问题和工作原理进行简要概述和剖析,并结合实际工况对材料的选择作出阐述;其次,运用静力学理论对机构的输出位移进行理论建模和仿真,运用模态分析理论对机构的固有频率进行理论建模和仿真,运用应力疲劳理论对机构理论建模,通过计算机仿真分析机构最易发生疲劳损伤的位置和程度;最后,将柔顺机构微夹持器的输出位移、一阶模态振型固有频率和薄弱处的最大等效应力作为后续稳健优化设计的叁大质量特性。(2)针对在考虑应力疲劳的6σ多质量特性稳健优化过程中,由于设计参数众多而降低稳健优化效率的问题,通过采用基于Spearman秩相关系数对设计参数的灵敏度进行分析以完成对设计参数的初步筛选。采用PB(Plackett-Burman)部分因子试验设计法对微夹持器初始的设计参数进行试验方案设计,通过仿真获取相关数据,通过Spearman秩相关系数对设计参数展开灵敏度分析,筛选出了对叁大质量特性较为敏感的设计参数。为后续高效进行多质量特性稳健优化设计奠基。(3)对柔顺机构微夹持器进行考虑应力疲劳的6σ多质量特性稳健优化设计。首先,对筛选后的设计参数实施中心复合试验设计(CCD),运用基于人工神经网络算法的响应曲面法对设计参数和质量特性进行函数关系拟合,并对数学模型进行精度检验;然后,分别建立柔顺机构微夹持器多质量特性的确定性优化设计模型和6σ稳健优化设计模型,将机构最易发生疲劳损伤处的最大等效应力考虑到模型的约束中;接着,采用NSGA-Ⅱ算法对模型进行多目标优化求解;最后,通过σ水平对两种模型进行优化效果评价,检验优化后叁大质量特性的改善效果,最终实现对微夹持器多质量特性的稳健优化设计。
陈航[4]2011年在《微装配系统关键技术的研究》文中认为随着科学技术的不断发展，人们对微观领域的研究也变得越来越深入，在21世纪末，微机电系统（Micro electromechanical system）得到了迅猛发展。MEME技术的进步使越来越多的微小零件被加工制造出来，这些零件需要通过装配来实现完整的功能。目前，在很多场合需要通过人工来完成这些微小零件的装配，装配效率低，成功率低，耗费时间多，成本高，严重影响着微机械的发展。本文针对MEMS保险机构中的微小零部件，提出了一种可实现自动装配的微装配系统，对微装配整体结构进行了设计，并对其中的关键技术进行研究。设计的微装配系统主要包括以下几个部分：控制系统、显微视觉系统、承载系统和夹持系统。根据实际应用需要，选择合适的CCD相机、放大镜头和图像数据采集卡，可完成零件的识别、定位，为微装配提供视觉引导。承载系统包括微动工作台和真空吸附台，可实现零件的装夹和位置精确调整。重点对微夹持系统进行了研究，针对MEMS保险机构中的不同零件设计了两种夹持器，夹持器安装在具有叁自由度的精密工作台上。针对轴和齿轮类零件设计了钳式夹持器，该夹持器由压电陶瓷驱动，通过柔性铰链放大机构完成位移的传递。在夹持器的侧壁装有应变式传感器，通过标定将测得的电信号转化为力，可以实时监测夹持力的大小，准确可靠的完成零件的拾取、移动。针对表面平整、形状不规则的片状零件设计了一种真空吸附式夹持器，利用真空发生器产生的负压将零件吸附起来，完成零件的拾取、移动，利用正压力完成零件的释放与装配，吸附头采用橡胶和碳酸钠玻璃制成，设计了完整的气压回路。本文的研究工作为微装配系统的搭建打下了基础，对不同形状的零件的拾取装配提供了参考，有助于推动微装配的发展和应用。
王健[5]2009年在《微夹钳技术的研究及系统设计》文中研究说明随着科学研究对象向微小、超精密领域的方向的发展,机器人所要操作的对象也从宏观领域扩展到亚微米、纳米级的微观领域。微操作机器人系统是多学科理论交叉结合的高科技产物,它集计算机技术、图像处理技术、自动控制原理、计算机视觉、精密机械加工于一身,依靠计算机图像处理技术,通过自动控制原理实微操作机器人的智能目标识别、目标操作等工作。本论文的研究工作由国家高技术863计划804主题项目“靶装配微型智能机械手研究”资助,在微装配机器人系统的平台上,研究微夹钳的结构及控制电路的设计,根据精密靶装配的实际需求,开发了一套靶零件微夹持系统,内容包括:1.设计和开发两种不同类型的靶零件微夹持器(靶球微夹持器和柱腔微夹持器);2.设计和开发两种夹持器的控制器电路。本文的微夹钳利用PVDF的逆压电效应实现对微夹钳微力感知,通过PVDF输出信号来实现夹取力的读取,同时通过对微夹钳驱动电源电压的控制来保证能够很好的夹取零件。主要工作是微夹钳结构改进及控制器电路的设计与改进。包括靶球微夹持器的真空气路,电源,真空气路元件的控制,柱腔微夹持器的正反向驱动电路微力检测电路等。论文在最后进行了微夹钳操作的实验,并对全文进行了总结,对微操作机器人,微装备机器人及微夹钳技术的发展前进作了展望。
武敏[6]2015年在《压电驱动柔性双摇杆式微夹持器设计与性能研究》文中研究指明微机械或微机电系统的发展对微夹持器的性能提出更高要求,高精度的微夹持器是微纳米技术应用中的一项关键技术。微夹持器作为执行机构直接与物体接触,因此对其性能要求较高。针对目前常规微夹持器整体尺寸大、输入输出放大系数小、夹持力和夹持位移检测困难的缺点,本文设计了一种压电驱动柔性双摇杆式微夹持器并对该微夹持器的性能进行了相关分析和测试,全文分为以下几个部分：第一章给出了课题的研究背景和研究意义,综述了微夹持器本体柔顺机构、驱动方式、传感配置的发展和应用状况,接着提出微夹持器设计的目标,并对全文的工作进行了说明。第二章给出了压电驱动柔性双摇杆式微夹持器的结构,阐述了压电柔性双摇杆式微夹持器的工作机理,然后对微夹持器进行数学建模,包括推导了微夹持器放大系数,建立了微夹持器静力学和基于Lagrange方程的动力学模型,并给出了夹持位移传感配置分析以及夹持力传感配置分析,得到夹持力和夹持位移与应变值的关系式。第叁章采用有限元方法对微夹持器进行静力学分析,得到微夹持器放大系数仿真值并验证了夹持端的平行夹持特点,接着对微夹持器进行模态分析,得到有限元仿真模态固有频率和振型,同时进行阶跃响应分析和频率响应分析,得到微夹持器的动态特性,最后对微夹持器夹持力和夹持位移传感配置进行仿真,验证了理论分析的正确性。第四章给出了基于虚拟仪器的压电驱动双摇杆式微夹持器测控平台,接着分别就软硬件平台进行阐述,为后续实验提供平台基础。第五章在实验平台中对微夹持器的性能进行了测试,包括夹持力和夹持位移传感器标定,输入输出位移曲线测定,扫频信号激励特性以及微夹持器夹持特性测试。第六章为总结与展望,主要总结了本文的主要工作内容,并指出今后的工作方向。
蔡建阳[7]2017年在《压电式微夹持器设计、建模与实验》文中进行了进一步梳理微夹持器广泛应用于生物工程、医疗科学、微机电系统和航空航天等前沿领域,为了实现夹持不规则形状的微小物体、避免对其造成损伤和实现稳定释放,对微夹持器进行设计、建模和释放操作具有重要的理论和实际意义。本文采用实验设计的方法设计了两种微夹持器,并对其进行了性能优化和释放操作,主要内容如下:采用杠杆原理设计了一种新型的平面微夹持器,为了综合平衡微夹持器的张合量、夹持力灵敏度与快速响应,提出一种基于Kriging模型的性能优化方法。采用有限元软件ANSYS建立夹持器的参数化有限元模型,基于该模型得到对应不同结构参数的各性能指标值,即放大倍数、固有频率、输出刚度和最大应力。采用拉丁超立方抽样方法确定试验点,采用ANSYS计算各试验点对应的响应值。根据试验点进行相关性分析以确定对夹持器性能影响较大的结构参数,并将其作为优化设计变量。根据试验样本点采用Kriging理论建立能反映微夹持器性能指标与设计变量之间关系的非线性模型,为微夹持器的多目标优化提供精确的理论模型。建立以夹持器的放大倍数、固有频率和输出刚度为目标,强度为约束的多目标优化模型,采用多目标遗传算法对其进行全局寻优得到3目标Pareto最优解集,对3个性能指标进行权衡以从Pareto解集中选取最优设计方案。比较分析优化前与优化后的微夹持器各性能指标可知,放大倍数增大了7.4%,固有频率增大了16.46%,输出刚度增大了9.84%,最大应力减小了5.75%,说明所提出的性能优化方法的有效性。为了避免平面微夹持器在夹持微小对象过程中对其造成损伤或脱落,要求对夹持力进行预测和控制。提出了一种将电阻式应变片集成于微夹持器结构实现结构-传感一体化设计。以夹持力产生的应变最大、压电陶瓷驱动力产生的应变最小为目标对传感单元的尺寸参数进行优化设计。采用最小二乘方法分别标定压电驱动器输入电压、夹持力与力传感单元应变之间的关系。结果表明,描述驱动电压与传感单元应变的关系为3阶多项式,力传感单元应变与夹持力之间的关系为线性关系。可得出夹持力与驱动电压之间的关系为3阶多项式,利用该关系式可实现预测和控制夹持力。所提出的设计思路和标定方法为微夹持器设计提供一种新思路。针对平面微夹持器在夹持微小物体过程中的粘着问题,提出了一种基于压电振动控制的释放操作方法。基于弹性粘着理论证明了利用压电振动产生的惯性力可克服微夹持器与微小物体之间的粘着力,说明了该释放操作方法的可行性。采用实验方法建立反映压电微夹持器振动特性的动态模型,基于该模型得出稳定释放微小物体时驱动器输入电压幅值和频率应满足的条件。以一种微夹持器为对象搭建实验平台进行微小物体的释放实验,实验结果表明所提出的释放操作方法的可行性。同时,实验结果表明微小物体的尺寸越小释放越困难,需要越大的惯性力克服其受到的粘着力。针对平面微夹持器夹持微小物体时为2点接触,不能适应不规则形状微小物体的夹持操作,设计了一种能夹持不同大小和形状不规则物体的新型空间微夹持器,由两个相互垂直放置的夹持支链形成空间4点接触式夹持。夹持支链采用二级杠杆原理设计,支链设计下凹槽和上凹槽结构,将上凹槽与下凹槽相互嵌套实现采用一个驱动器同时驱动两个支链。为了提高该微夹持器的夹持平稳性和张合量,提出了一种基于支持向量机建立其性能指标与结构参数之间关系的回归模型,基于该模型对性能指标进行优化。采用所设计的空间微夹持器分别对小螺钉和小电阻进行夹持操作实验,实验结果表明微夹持器能稳定地夹持它们,说明了微夹持器设计和优化的有效性。
刘畅[8]2012年在《微装配机器人关键技术研究》文中指出微装配机器人是协助人类在微纳米空间进行精密作业的有效工具。显微视觉伺服是目前微装配机器人的主要控制手段，对提高装配效率、保证装配精度、实现全自动微装配有重要意义。本文以基于微装配机器人的微靶自动装配为研究对象，在实验室原有成果的基础上，对微装配机器人微夹持器系统，微夹持器和微小零件的多目标快速识别与分类，视觉跟踪及显微视觉伺服等若干关键技术进行了深入研究。微夹持器是微装配机器人系统的末端执行机构，研究结构合理、功能完善的微夹持器是实现微装配的基础。本文针对微装配系统对末端执行器的要求，研究了两种不同类型的微夹持器：压电双晶片微夹持器和真空吸附微夹持器。为了实现微力检测，分别采用基于电阻应变计和基于聚偏二氟乙烯的两种传感器对微夹持器进行受力检测。实验结果表明，在显微视觉下，微夹持器可以安全可靠工作，为后续的微装配提供了保障。多目标的识别是实现微装配机器人显微视觉伺服的基础。本文提出了一种改进的Zernike不变矩特征提取方法，将传统的笛卡尔坐标系下的Zernike不变矩映射到极坐标系下运算，从而大大提高了Zernike不变矩的计算准确性和旋转不变性。针对Zernike不变矩计算效率低下的问题，本文提出了Zernike不变矩的快速算法，将Zernike不变矩映射到十六分之一圆中进行计算，使所需计算像素点为原有极坐标Zernike矩方法的6.25%，新算法大大减少了Zernike不变矩的计算时间。同时，基于支持向量机的微装配机器人多目标识别实验结果表明，基于极坐标Zernike不变矩的分类正确率比基于笛卡尔坐标Zernike不变矩的分类正确率有明显提高。对于微装配机器人显微视觉伺服系统，实时性一直是一个难以解决的重要问题。当前时刻的控制信号实际上是在上一时刻采集到的图像的图像特征信息，这样的控制信号会使机器人在开始运动时就产生偏差。提高位置预测精度和对目标运动变化的自适应性是解决上述问题的重要途径，本文基于当前统计模型，运用改进的模糊自适应卡尔曼滤波器来估计协方差矩阵Q(k)和R(k)，通过去除历史数据对系统的影响，从而准确预测出运动物体下一时刻的运动状态。实验数据表明改进的模糊自适应卡尔曼滤波器可以减少预测误差，同时可以快速检测出运动物体运动状态的改变。为了建立基于微装配机器人显微视觉系统的精确预测模型，本文建立了精确的视觉伺服分时模型，从而得到了精确的视觉伺服延迟时间，从而利用改进的模糊自适应卡尔曼滤波算法对机械手和目标运动轨迹进行预测。同时，本文分析了微装配机器人显微视觉伺服运动路径，建立了基于模糊自适应卡尔曼滤波的控制结构，根据模糊自适应卡尔曼滤波的预测结果设计微装配机器人变结构视觉控制器，最终实现了微装配机器人显微视觉伺服下的精确轨迹跟踪。最后，本文对微装配机器人的硬件结构以及各个组成部分的主要功能做了简要介绍，同时对微装配机器人系统的软件结构和软件控制流程进行了阐述。通过一系列实验验证了微夹持器系统，多目标识别系统和基于模糊自适应卡尔曼滤波的视觉伺服系统的可靠性。最终给出了微零件装配实验结果。
马国栋[9]2015年在《用于自动引线的SLM视觉微夹持系统研究》文中研究表明微操作机器人是微操作技术与机器人技术结合的产物,也是协助操作人员在微小空间进行精密作业的有效工具。显微视觉定位是实现微操作机器人的控制方法之一,对提高速度、保证精度、实现全自动微操作有重要意义。微夹持器是微操作机器人系统的末端执行器,设计结构合理、功能完善的微夹持器是实现微操作的基础。微夹持器作为一种典型的微执行机构,在微型机械零件的加工、装配、生物医药学工程和光学等领域均有很好的应用前景。本文拟设计一套用于自动引线的SLM(Stereo Light Microscope)视觉微夹持系统,操作对象是外径为3mm,导线直径为50~70μm的转子线圈,转子线圈有3根导线和对应的3个焊盘,微夹持系统的任务就是将线圈导线牵引到相应焊盘上。本论文各章节内容如下:第1章综述了目前国内外微夹持器的研究现状与功能特点,阐述了本课题的研究背景。第2章设计了SLM视觉引导的转子线圈自动引线微夹持系统,系统主要包括多自由度移动平台、体视显微镜、控制系统及微夹持器。第3章基于电磁驱动式的工作原理,设计了一种电磁驱动式微夹持器,理论估计了电磁线圈电磁力。然后利用ANSYS软件对微夹持器夹持导线时应力仿真,并对仿真结果进行分析。第4章设计了电机驱动式和气动式两种微夹持器,并分别设计相应的夹持针组件结构。最后给出了两种微夹持器实物图。第5章设计了SLM视觉微夹持系统中的自动进件系统和线圈自动引线时的夹持固定系统。编写了自动进件系统运行程序。最后给出了自动进件系统和夹持固定系统实物图。第6章首先对微夹持器进行了夹持寿命实验,之后进行了叁维移动平台的定位精度实验,最后在SLM视觉引导系统下进行了微夹持器的自动引线实验。夹持寿命实验显示夹持针磨损情况良好;平移台的定位精度实验显示各轴移动误差在8μm范围内,满足引线需求;最后的自动引线实验显示了SLM视觉微夹持系统的可靠性。
张建国[10]2012年在《微夹持器控制器设计与振动控制研究》文中提出微夹持器广泛应用于半导体设备，机器人，生物医疗等设备当中，微夹持器目前普遍采用压电式微夹持器，它具有重量轻，输出力大，不易受电磁干扰等特点。本文提出了相应的驱动电路解决方案和验证了用于抑制压电式微夹持器的振动的输入整形算法，并且能够应用于多种工作平台中。首先介绍了压电式微夹持器的基本组成机构和工作原理。根据实际需求设计研究了基于TMS320F2812的压电陶瓷驱动器的整体设计方案和各个部分的工作原理，为微夹持器振动控制研究提供硬件电路驱动基础。由于在驱动压电式微夹持器时，在其张开和关闭的过程中，会出现的柔性放大机构夹持末端出现抖动现象，会严重干扰压电式微夹持器的工作。基于以上这种情况，本文介绍了输入整形抑制振动算法的基本概念并且分析了叁种时滞滤波器在抑制微夹持器振动方面的优缺点，验证了输入整形滤波器在压电式微夹持器振动抑制方面的控制效果和鲁棒性。通过嵌入输入整形算法，使微夹持器振动时间由原来的25ms控制到0.5ms的范围内，压电式微夹持器的振动能够得到较好的抑制。最后本文将驱动电源和控制算法在实际的微夹持器上进行测试，验证了方案的可行性。
参考文献：
[1]. 压电迭堆驱动的微操作器系统建模及控制技术研究[D]. 杨依领. 浙江大学. 2016
[2]. 微夹持理论与系统的研究[D]. 李勇. 清华大学. 2002
[3]. 考虑应力疲劳的柔顺机构多质量特性稳健优化设计研究[D]. 叶祥. 江西理工大学. 2018
[4]. 微装配系统关键技术的研究[D]. 陈航. 沈阳理工大学. 2011
[5]. 微夹钳技术的研究及系统设计[D]. 王健. 华中科技大学. 2009
[6]. 压电驱动柔性双摇杆式微夹持器设计与性能研究[D]. 武敏. 浙江大学. 2015
[7]. 压电式微夹持器设计、建模与实验[D]. 蔡建阳. 江西理工大学. 2017
[8]. 微装配机器人关键技术研究[D]. 刘畅. 华中科技大学. 2012
[9]. 用于自动引线的SLM视觉微夹持系统研究[D]. 马国栋. 北京工业大学. 2015
[10]. 微夹持器控制器设计与振动控制研究[D]. 张建国. 哈尔滨工业大学. 2012