一种多模式混合驱动二维并联运动平台及其控制方法技术

本发明专利技术公开了一种多模式混合驱动二维并联运动平台及其控制方法，包括偏转台，用于约束偏转台径向运动的周向柔性约束结构，沿偏转台轴向运动的4个具有相同结构的多模式压电作动器。所述多模式压电作动器由第一断电箝位机构，第二断电箝位机构，压电线性推进组组成，位移输出杆组成。所述第一断电箝位机构由第一箝位压电堆及第一箝位簧片组成，由第二箝位压电堆及箝位簧片组成。所述线性推进组由线性推进压电堆及弹性回复簧片组成。该二维平台通过结构设计与控制方式分别实现线性及步进两种工作模式，从而赋予二维平台工作行程大，指向精度高，并可实现断电箝位等特点，有望满足未来二维平台应用需求。

【技术实现步骤摘要】
一种多模式混合驱动二维并联运动平台及其控制方法
本专利技术涉及二维并联运动平台的
，具体涉及一种多模式混合驱动二维并联运动平台及其控制方法。
技术介绍
二维并联运动平台是光学系统中必不可少的一部分，通过采用反射镜面在光源和接收器之间精确控制光束方向，既可以用来在自适应光学系统中校正光路中的倾斜误差，也可以用来稳定光束线的指向。随着大型复杂光学系统逐步迈出实验室走向各种复杂应用场景，如今的应用场景对二维平台工作范围，指向精度，环境适应性等技术要求不断提升，而基于传统线性作动器(Linearactuators)的二维并联运动平台虽然具有较高的响应带宽，但是受制于传感器极限分辨率及组成二维平台的作动器行程，目前的二维并联运动平台难以同时满足大工作行程及高指向精度两项技术要求，压电步进原理是依据蠕虫的仿生学形态对作动器进行设计，通过微位移累积从而赋予作动器较大工作范围的一种步进作动器(Steppingactuators)，将该技术用于未来复杂光学系统中的二维平台设计中，可有效解决二维平台大工作行程与指向精度间的矛盾。<br>
技术实现思路
<本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多模式混合驱动二维并联运动平台，其特征在于：包括偏转台(1)，用于约束偏转台径向运动的周向柔性约束结构(2)，沿偏转台(1)轴向运动的4个具有相同结构的多模式压电作动器，分别为第一多模式压电作动器(3)，第二多模式压电作动器(4)，第三多模式压电作动器(5)及第四多模式压电作动器(6)。/n

【技术特征摘要】
1.一种多模式混合驱动二维并联运动平台，其特征在于：包括偏转台(1)，用于约束偏转台径向运动的周向柔性约束结构(2)，沿偏转台(1)轴向运动的4个具有相同结构的多模式压电作动器，分别为第一多模式压电作动器(3)，第二多模式压电作动器(4)，第三多模式压电作动器(5)及第四多模式压电作动器(6)。


2.根据权利要求1所述的多模式混合驱动二维并联运动平台，其特征在于：第一多模式压电作动器(3)由第一断电箝位机构(3-1)，第二断电箝位机构(3-2)，压电线性推进组(3-3)组成，位移输出杆(3-4)组成，所述第一断电箝位机构(3-1)由第一箝位压电堆(3-1-1)及第一箝位簧片(3-1-2)组成，第二断电箝位机构(3-2)与第一断电箝位机构(3-1)具有相同结构，由第二箝位压电堆(3-2-1)及箝位簧片(3-2-2)组成，所述线性推进组(3-3)由线性推进压电堆(3-3-1)及弹性回复簧片(3-3-2)组成。


3.一种多模式混合驱动二维并联运动平台的控制方法，基于权利要求1所述的一种多模式混合驱动二维并联运动平台，其特征在于，该二维平台采用混合驱动方式，具有如下三种工作模式：
工作模式一：当二维平台需要小范围快速高精度偏转时，进入线性工作模式：此时对第二断电箝位机构(3-2)通电，同时第二箝位压电堆(3-2-1)通电伸长，顶起第二箝位簧片(3-2-2)使其解除箝位状态；而此时第一断电箝位机构(3-1)仍然处于断电箝位状态，因此多模式压电作动器此时仅通过线性推进组(3-3)通过位移输出杆(3-4)驱动偏转台实现偏转；此时线性推进组(3-3)的作用相当于线性作动器，虽然工作范围较小，但可赋予二维平台较高指向精度；
工作模式二：当二维平台偏转姿态需要持续稳定在...

【专利技术属性】
技术研发人员：敬子建，亓波，李含，张美丽，
申请(专利权)人：中国科学院光电技术研究所，
类型：发明
国别省市：四川;51