一种基于勒洛三角截面的IPMC柔性微驱动系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于勒洛三角截面的IPMC柔性驱动系统，包括柔性支撑体、IPMC驱动单元、圆周分布控制单元；柔性支撑体截面为勒洛三角形状，任意顶点至对应圆弧距离相等；IPMC驱动单元有3个，分别贴附在柔性支撑体的三个顶点处，各个IPMC驱动单元在圆周上呈120°均布；3个圆周分布控制单元分别对应于3个IPMC驱动单元，在圆周方向上分布式布置；所有的圆周分布式控制单元通过一个主MCU进行统筹管理。本发明专利技术在现有IPMC驱动控制特性基础上，通过3个IPMC驱动单元驱动具有勒洛三角截面的柔性末端，使得柔性末端在产生最大形变位移的同时，降低了其控制复杂度，也降低了IPMC电极的接线复杂度，提高其实用性。

A flexible micro drive system of IPMC based on Lelo triangle section

【技术实现步骤摘要】
一种基于勒洛三角截面的IPMC柔性微驱动系统
本专利技术涉及一种基于勒洛三角截面的IPMC柔性驱动系统，属于智能材料的微驱动领域。
技术介绍
离子交换树脂金属复合材料(IonicPolymeric–MetalComposite,IPMC)是目前智能材料领域研究最为活跃的研究对象之一，在电场作用下产生有规律形变，同时在外部形变时将在两电极端子间形成微弱的电场信号，因此，IPMC既可作为一种自传感驱动器。目前基于IPMC的柔性微驱动末端较多使用圆形截面或者方形截面。由于圆形截面在截面各向惯性矩相同，使得圆形截面的柔性末端可以极大简化驱动控制模型；而使用方形截面的柔性末端虽然可以极大增加柔性末端形变位移，但其控制模型却相对复杂，且沿着圆周方向上的最大形变量变化较大，不适用于圆周形变量光滑度、连续性要求较高的场合。此外，由于圆形或者方形末端的外部电极数一般均为4个以上，电极接线复杂，在微纳驱动的实用性不强。
技术实现思路
为了克服上述缺陷，本专利技术提供一种基于勒洛三角截面的IPMC柔性驱动装置及系统，由于勒洛三角截面的特性，使得所本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于勒洛三角截面的IPMC柔性驱动系统，其特征在于：所述系统包括柔性支撑体、IPMC驱动单元、圆周分布控制单元；/n所述柔性支撑体用于本系统的应力承受部分，其截面为勒洛三角形状，任意顶点至对应圆弧距离相等；/n所述IPMC驱动单元有3个，分别贴附在所述柔性支撑体的三个顶点处，各个IPMC驱动单元在圆周上呈120°均布，用作系统的动力来源；/n3个圆周分布控制单元分别对应于3个IPMC驱动单元，在圆周方向上同样呈120°均布，用于实现IPMC驱动单元的自传感驱动；/n所有的圆周分布式控制单元通过一个主MCU进行统筹管理，根据已经采集的形变位移重构柔性末端的当前形变位移；并根据不同的动态追...

【技术特征摘要】
1.一种基于勒洛三角截面的IPMC柔性驱动系统，其特征在于：所述系统包括柔性支撑体、IPMC驱动单元、圆周分布控制单元；
所述柔性支撑体用于本系统的应力承受部分，其截面为勒洛三角形状，任意顶点至对应圆弧距离相等；
所述IPMC驱动单元有3个，分别贴附在所述柔性支撑体的三个顶点处，各个IPMC驱动单元在圆周上呈120°均布，用作系统的动力来源；
3个圆周分布控制单元分别对应于3个IPMC驱动单元，在圆周方向上同样呈120°均布，用于实现IPMC驱动单元的自传感驱动；
所有的圆周分布式控制单元通过一个主MCU进行统筹管理，根据已经采集的形变位移重构柔性末端的当前形变位移；并根据不同的动态追踪控制方法实现柔性末端的动态定位控制。


2.根据权利要求1所述的一种基于勒洛三角截面的IPMC柔性驱动系统，其特征在于：所述柔性支撑体的材料为软硅胶。


3.根据权利要求1所述的一种基于勒洛三角截面的IPMC柔性驱动系统，其特征在于：所述IPMC驱...

【专利技术属性】
技术研发人员：张霖，王延杰，骆敏舟，
申请(专利权)人：河海大学常州校区，
类型：发明
国别省市：江苏;32