惯性冲击驱动管内移动机器人设计(英文)

作     者：刘品宽 温志杰 李锦 LIU Pin-kuan;WEN Zhi-jie;LI Jin

作者机构：上海交通大学机械与动力工程学院上海200240 

出 版 物：《光学精密工程》 (Optics and Precision Engineering)

年 卷 期：2008年第16卷第12期

页      面：2320-2326页

核心收录：

学科分类：0808[工学-电气工程] 0809[工学-电子科学与技术（可授工学、理学学位）] 081104[工学-模式识别与智能系统] 08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 0811[工学-控制科学与工程] 0702[理学-物理学] 

基　　金：Supported by the National Natural Science Foundation of China(No.50675132) the National 863 High Technology Research and Development Program of China(No.2006AA4Z334) the Science & Technology Commission of Shanghai Municipality(No.07PJ14051) 

主　　题：管内移动机器人 压电双层膜 惯性冲击原理 摩擦模型 有限元分析 

摘      要：设计了一种以压电双层膜为基本结构,通过惯性冲击原理达到运动驱动目的的管内移动机器人。该机器人主要由一个典型的压电双层膜结构和惯性质量串联构成。工作时,压电双层膜的变形由惯性冲击转化为整体结构的直线位移。从理论上分析了惯性冲击原理的核心问题:惯性冲击力与管壁和机器人之间摩擦力的关系,并通过MATLAB和AN-SYS等软件对整个系统的动态响应做了仿真。相关的验证表明,所设计的管内移动机器人运动步长可以达到0.15μm,具有精密运动和高效率的优点,可以在工业中广泛应用。