导读:本文包含了机械放大式论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:纳米位移传感器,柔性铰链,圆柱状,差动结构
机械放大式论文文献综述
李正伟,余永,吴倩,葛运建[1](2012)在《基于机械放大式机构的新型纳米位移传感器设计》一文中研究指出为了能有效地检测PZT驱动器纳米级的驱动位移,文章提出一种采用基于柔性铰链的多级杠杆放大原理的新型纳米位移传感器。与前叁代纳米位移传感器相比,新型传感器采用差动结构以及圆筒状的外形,传感器的这种独特结构赋予其较大的机械放大比;同时,建立了其理想数学模型并计算了机械放大比。为了证明传感器的有效性,对其进行了有限元仿真分析。分析结果表明新型纳米位移传感器具有较大的应变输出,且其位移分辨率将小于3 nm。(本文来源于《仪表技术》期刊2012年11期)
宋博[2](2009)在《基于机械放大式机构的PZT(微)纳米驱动位移的传感检测与感知研究》一文中研究指出纳米科技从一开始走入科学界的视野就一直发挥着巨大的吸引力和应用前景,其对未来社会的科学发展和经济发展都会产生的重要影响,而且纳米科技及相关产业的开发已经成为全球所关注的焦点。世界各国都在积极的投入大量人力物力到这一热门领域之中,以期赢得新的发展机遇。人们在对纳米微观世界的认识改造过程中,必须借助一系列的工具,如观测领域需要原子力显微镜(AFM),微驱动器领域需要压电陶瓷(PZT)等。PZT以其优秀的微位移输出特性已经得到了世界范围内的广泛认可。但是它存在着迟滞、蠕变和非线性等缺点,由此影响到纳米级驱动的静态和动态性能。这也是为什么目前还不能成熟的将其应用于纳米级别的驱动的原因。并且基于驱动电压的控制模型和控制方法还会发生重复定位精度差、非线性位移等缺点,使整个系统成为一个复杂的非线性系统,给系统的控制带来了相当大的困难,很大的限制了PZT在纳米环境下的进一步应用。因此本文针对微(纳)环境下PZT驱动器的驱动特点,先后开发研制叁代用于检测PZT驱动位移的传感器,通过基于传感器的位置反馈的闭环控制方法解决PZT的非线性和迟滞效应,为实现PZT驱动器的实时线性控制提供一种简单易行的方法。本文是以国家自然科学基金重点项目“纳米环境中机器人化操作的理论体系与实现方法”为研究背景,以中国科学院合肥智能机械研究所机器人传感器实验室多年来在力传感器和测力平台的研究工作为基础,进行能获取PZT实时驱动位移信息的传感器的研制。本文的主要研究内容如下:1.检测PZT驱动位移的机械放大式传感器结构设计原理:根据PZT驱动器的高刚度,驱动力大,驱动位移小等特点,设计并加工制造了一种基于柔性铰链的机械放大结构的位移检测传感器。并且在有限的时间内先后完成了第二代、第叁代传感器的设计、制造及其实验测试。2.传感器数学模型建立:由于传感器的造型复杂,影响性能的因素较多,所以需要构建精确的数学模型。本文从简化模型到精确数学模型,采用数学、力学方法推导出了精确的数学模型,对了解传感器、设计制造传感器提供了坚实的理论基础。3.传感器性能测试平台搭建及实验结果分析:针对传感器系统要进行实时、高速的信号采集、分析和双向通讯的特点。下位机AD采集和总线通讯系统是以C8051F040单片机为核心的硬件进行了设计,上位机主要采用基于串口的PC机的软件系统心境设计,此系统包括传感器位移信号的采集、处理以及上下位机通讯的RS232端口的设计。通过PI公司的纳米扫描定位平台对叁代传感器先后进行了静态性能的标定。文中详细叙述了利用该实验平台的搭建,以及传感器标定的基本原理与步骤,给出了传感器的标定及校准数据的优化方法。(本文来源于《中国科学技术大学》期刊2009-05-20)
机械放大式论文开题报告
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
纳米科技从一开始走入科学界的视野就一直发挥着巨大的吸引力和应用前景,其对未来社会的科学发展和经济发展都会产生的重要影响,而且纳米科技及相关产业的开发已经成为全球所关注的焦点。世界各国都在积极的投入大量人力物力到这一热门领域之中,以期赢得新的发展机遇。人们在对纳米微观世界的认识改造过程中,必须借助一系列的工具,如观测领域需要原子力显微镜(AFM),微驱动器领域需要压电陶瓷(PZT)等。PZT以其优秀的微位移输出特性已经得到了世界范围内的广泛认可。但是它存在着迟滞、蠕变和非线性等缺点,由此影响到纳米级驱动的静态和动态性能。这也是为什么目前还不能成熟的将其应用于纳米级别的驱动的原因。并且基于驱动电压的控制模型和控制方法还会发生重复定位精度差、非线性位移等缺点,使整个系统成为一个复杂的非线性系统,给系统的控制带来了相当大的困难,很大的限制了PZT在纳米环境下的进一步应用。因此本文针对微(纳)环境下PZT驱动器的驱动特点,先后开发研制叁代用于检测PZT驱动位移的传感器,通过基于传感器的位置反馈的闭环控制方法解决PZT的非线性和迟滞效应,为实现PZT驱动器的实时线性控制提供一种简单易行的方法。本文是以国家自然科学基金重点项目“纳米环境中机器人化操作的理论体系与实现方法”为研究背景,以中国科学院合肥智能机械研究所机器人传感器实验室多年来在力传感器和测力平台的研究工作为基础,进行能获取PZT实时驱动位移信息的传感器的研制。本文的主要研究内容如下:1.检测PZT驱动位移的机械放大式传感器结构设计原理:根据PZT驱动器的高刚度,驱动力大,驱动位移小等特点,设计并加工制造了一种基于柔性铰链的机械放大结构的位移检测传感器。并且在有限的时间内先后完成了第二代、第叁代传感器的设计、制造及其实验测试。2.传感器数学模型建立:由于传感器的造型复杂,影响性能的因素较多,所以需要构建精确的数学模型。本文从简化模型到精确数学模型,采用数学、力学方法推导出了精确的数学模型,对了解传感器、设计制造传感器提供了坚实的理论基础。3.传感器性能测试平台搭建及实验结果分析:针对传感器系统要进行实时、高速的信号采集、分析和双向通讯的特点。下位机AD采集和总线通讯系统是以C8051F040单片机为核心的硬件进行了设计,上位机主要采用基于串口的PC机的软件系统心境设计,此系统包括传感器位移信号的采集、处理以及上下位机通讯的RS232端口的设计。通过PI公司的纳米扫描定位平台对叁代传感器先后进行了静态性能的标定。文中详细叙述了利用该实验平台的搭建,以及传感器标定的基本原理与步骤,给出了传感器的标定及校准数据的优化方法。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
机械放大式论文参考文献
[1].李正伟,余永,吴倩,葛运建.基于机械放大式机构的新型纳米位移传感器设计[J].仪表技术.2012
[2].宋博.基于机械放大式机构的PZT(微)纳米驱动位移的传感检测与感知研究[D].中国科学技术大学.2009