摘要
一种足腿一体化设计的足轮配合式多自由度压电机器人及其激励方法,属于厘米级小型机器人领域。机器人通过在一体化基体上粘贴压电陶瓷,压电陶瓷分为2片Y向压电陶瓷和2片Z向压电陶瓷;当两路相位差90°的正弦激励信号分别施加在Y向和Z向压电陶瓷上时,基体梁在水平(Y向)和竖直(Z向)方向弯曲振动,驱动足底端在YOZ平面内合成椭圆轨迹,通过足端与地面摩擦实现旋转运动;同理,在不同信号激励下可在XOZ平面内合成椭圆轨迹,通过足端与地面摩擦实现直线运动;当脉冲信号施加在压电陶瓷上时机器人以微米级微小步距移动。本发明的机器人具有结构简单、响应速度快、兼顾快速宏运动和精密微运动等优点,面向大范围的精密检测等场景。
技术关键词
压电陶瓷
正弦激励信号
激励方法
压电致动单元
机器人
多自由度运动
承载平台
地面
轨迹
基体
幅值
支撑轮
微运动
配重块
弯曲
方形
脉冲
物体