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A nut-type ultrasonic motor and its application in the focus system

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Chinese Science Bulletin 2009年第20期54卷 3778-3783页

作者： ZHOU TieYing ZHANG Yun CHEN Yu lu cunyue FU DeYong LI Yi HU XiaoPing Department of Physics Tsinghua University Beijing 100084 China Boly Media Communications LTD (Shenzhen) Shenzhen 518031 China

This article reports a screw-driven polyhedron linear ultrasonic motor(USM) of *** is comprised of a stator,which is a threaded metal nut bonded with piezoelectric plates on its external surface,and a rotor with external threads,which engage with the internal threads of the stator.A traveling wave in the plane is stimulated on the stator when harmonic electric signals are applied to the piezoelectric *** traveling wave drives the rotor to rotate,and the threads transform the rotation into a linear *** lens can be fixed in the rotor and realize the integrated design of the auto focus *** structure can omit retarder and directly drive to obtain a high accuracy of positioning,and it is shockproof.A mini AF cellular phone module(8.5 mm×8.5 mm×5.9 mm) driven by this motor was made and an image resolution of 3-5 MP was obtained in the module prototypes of the cellular phone.

关键词：自动对焦系统超声波电机螺母应用直线运动直接驱动迷你手机超声波马达

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一种基于STM32的目标实时跟踪系统研究

半导体光电 2017年第6期38卷 908-910页

作者：竺春祥鹿存跃中国计量大学工程训练中心杭州310018 上海交通大学电子信息与电气工程学院上海200240

为了解决现有目标跟踪系统难以小型化和跟踪速度慢的问题,设计了一种以型号为STM32F103ZET6的32位ARM处理器为主控芯片的二维运动目标跟踪系统。系统包括搭载了高清网络摄像机的二维跟踪云台和以STM32为核心的超声电机双路驱动器。系统... 详细信息

为了解决现有目标跟踪系统难以小型化和跟踪速度慢的问题,设计了一种以型号为STM32F103ZET6的32位ARM处理器为主控芯片的二维运动目标跟踪系统。系统包括搭载了高清网络摄像机的二维跟踪云台和以STM32为核心的超声电机双路驱动器。系统通过上位机图像处理识别目标,控制下位机超声电机双路驱动器驱动二维云台跟踪目标。实验结果表明,该系统响应速度快、结构简单且跟踪精度高,云台可实现水平方向0°~360°、竖直方向0°~180°旋转。

关键词： STM32 超声电机双路驱动器图像处理二维跟踪云台

用共振法测量薄板材料的弹性模量和Poisson比

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清华大学学报（自然科学版） 2006年第9期46卷 1608-1610页

作者：张筠鹿存跃傅德永周铁英清华大学物理系北京100084

针对薄板状材料,提出了一种利用复合板共振频率测量未知材料的弹性模量和Poisson比的新方法。首先推导出复合薄板的弯曲共振频率理论公式和径向共振频率理论公式。然后对弹性模量和Poisson比已知的黄铜片进行实验,测量铜片与压电陶瓷构... 详细信息

针对薄板状材料,提出了一种利用复合板共振频率测量未知材料的弹性模量和Poisson比的新方法。首先推导出复合薄板的弯曲共振频率理论公式和径向共振频率理论公式。然后对弹性模量和Poisson比已知的黄铜片进行实验,测量铜片与压电陶瓷构成的复合薄板的共振频率。利用径向共振频率公式计算得到,黄铜的弹性模量为105.6GPa,偏离已知弹性模量1.5%,从而验证了该理论公式的可靠性。

关键词：共振法弯曲振动径向振动复合板

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新型纵扭压电电机接触模型研究

振动与冲击 2016年第22期35卷 108-113页

作者：李冲鹿存跃马艺馨黄卫清上海交通大学仪器科学与工程系上海200240 南京航空航天大学精密驱动所南京210000

提出一种新型贴片式纵扭压电电机,包含定子,转子和预压力系统等。电机定子经过特殊的开槽处理形成多振子结构,振子由金属基体和粘贴在其外表面的压电陶瓷构成,益于简化电机结构。通过合理的参数调整,使定子的一阶纵振模态和二阶扭转模... 详细信息

提出一种新型贴片式纵扭压电电机,包含定子,转子和预压力系统等。电机定子经过特殊的开槽处理形成多振子结构,振子由金属基体和粘贴在其外表面的压电陶瓷构成,益于简化电机结构。通过合理的参数调整,使定子的一阶纵振模态和二阶扭转模态频率尽可能相同,并且振子均工作在共振状态,提高了电机效率。为评估设计电机的整体性能,建立了定子和转子的有限元接触模型,并对电机的接触特性进行分析研究。通过接触静态和瞬态求解,得到空载情况下接触区的压力分布、接触状态及滑动距离等参数,同时得到电机的转速变化曲线和输出性能等。分析结果表明该纵扭电机为多面接触,接触压力不存在局部高度集中的情况,且接触区域存在滑动。最后,根据设计的电机参数,加工原理样机,对理论分析进行实验验证。

关键词：压电电机有限元接触模型多面接触

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双振子型直线超声电机

清华大学学报（自然科学版） 2008年第8期48卷 1236-1239页

作者：胡金云鹿存跃陈宇周铁英清华大学物理系北京100084 浙江大学电气工程学院杭州310027

为提供驱动精密直线进给系统所需要的低速大力矩超声电机,提出了一种双振子型直线超声电机,该电机由2个对称的利用弯曲模态作为工作模态的摇头型振子组成,每个振子包含一个压电堆——它由4片夹心PZT-4压电陶瓷片组成。研究确定了柔性支... 详细信息

为提供驱动精密直线进给系统所需要的低速大力矩超声电机,提出了一种双振子型直线超声电机,该电机由2个对称的利用弯曲模态作为工作模态的摇头型振子组成,每个振子包含一个压电堆——它由4片夹心PZT-4压电陶瓷片组成。研究确定了柔性支架安装位置。然后,通过仿真计算选取该电机工作模态为三阶弯曲振动B3模态。经过模拟电机工作环境并对电机进行工作测试,可得出该电机在小预压力情况下,电压峰峰值Up-p为311V时测得最大空载速度v0为704mm/s;预压力F0为12.69N、Up-p为226V时,堵转力F为2.1N。测试结果表明该电机基本满足驱动精密直线进给系统的要求。

关键词：直线超声电机精密直线进给系统双振子对称结构

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特征融合的尺度自适应相关滤波跟踪算法

光学学报 2018年第5期38卷 177-184页

作者：李聪鹿存跃赵珣章宝民王红雨上海交通大学电子信息与电气工程学院上海200240

为提高相关滤波(CF)跟踪算法的稳健性,并克服传统CF方法无法处理目标尺度变化以及未利用图像颜色特征等问题,提出了一种基于融合颜色特征的尺度自适应相关滤波改进跟踪算法。首先,将目标搜索区域从3原色(RGB)颜色空间转换到Lab颜色空间... 详细信息

为提高相关滤波(CF)跟踪算法的稳健性,并克服传统CF方法无法处理目标尺度变化以及未利用图像颜色特征等问题,提出了一种基于融合颜色特征的尺度自适应相关滤波改进跟踪算法。首先,将目标搜索区域从3原色(RGB)颜色空间转换到Lab颜色空间,提取搜索区域的Lab 3通道颜色特征;然后,融合Lab颜色特征与方向梯度直方图(HOG)特征得到多通道特征,利用核相关滤波(KCF)计算输出响应图并寻找图中最大响应位置即目标位置;最后,基于Lab颜色特征建立尺度模型,从当前帧的目标位置处截取不同尺度图像块,通过将其与尺度模型比较得到目标尺度最优估计。实验选取35段公开彩色视频序列进行测试,并将所提算法与其他5种跟踪性能较好的跟踪方法进行对比。实验结果表明,所提方法对彩色视频序列中的目标遮挡、变形、尺度变化等现象具有良好的适应性,其平均性能优于对比方法,同时具有76frame·s^(-1)的实时跟踪速度。

关键词：机器视觉目标跟踪相关滤波特征融合尺度估计

二自由度行波型超声波电机的驱动和运动姿态控制

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电工技术学报 2008年第2期23卷 25-30,36页

作者：傅平郭吉丰沈润杰帅光举鹿存跃闽江学院物理学与电子信息工程系福州350108 浙江大学电气工程学院杭州310027 浙江万马集团电子有限公司杭州311300

球形二自由度行波型超声波电机是一种多自由度超声波电机,文中介绍了一种二自由度行波型超声波电机简要的结构和机理,并介绍其驱动控制电源的设计,然后提出了一种新颖的电机姿态测量机构,最后研制基于相位差PI控制策略的电机驱动和运动... 详细信息

球形二自由度行波型超声波电机是一种多自由度超声波电机,文中介绍了一种二自由度行波型超声波电机简要的结构和机理,并介绍其驱动控制电源的设计,然后提出了一种新颖的电机姿态测量机构,最后研制基于相位差PI控制策略的电机驱动和运动姿态控制系统。实验表明,球形二自由度超声波电机驱动和运动姿态控制是可行和正确的,而且具有较高的定位精度。本文为二自由度行波型超声波电机的优化设计和性能提高奠定了理论基础。

关键词：行波型超声波电机多自由度球电机相位差控制位置测量运动姿态控制

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基于磁致伸缩材料的电机研究进展

压电与声光 2015年第4期37卷 585-589页

作者：李冲鹿存跃马艺馨上海交通大学仪器科学与工程系上海200240

从磁致伸缩材料的定义、分类及性能等出发,介绍了磁致伸缩材料及其应用和开发情况等,剖析各类磁致伸缩致动器的设计原理及特点,并引出磁致伸缩式电机的设计基础和工作原理。该磁致伸缩式电机以压电电机的设计原理为基础,其中线性电机的... 详细信息

从磁致伸缩材料的定义、分类及性能等出发,介绍了磁致伸缩材料及其应用和开发情况等,剖析各类磁致伸缩致动器的设计原理及特点,并引出磁致伸缩式电机的设计基础和工作原理。该磁致伸缩式电机以压电电机的设计原理为基础,其中线性电机的工作原理和结构基本相同,均利用磁致伸缩效应诱导线性增量运动,通常由磁致伸缩单元和驱动单元两部分组成;而旋转电机利用定子驱动端的椭圆运动或电机结构的改变,因此结构多样。最后分析开发磁致伸缩器件亟待完善和解决的技术问题,并对基于磁致伸缩效应器件的发展方向进行展望。

关键词：磁致伸缩材料致动器电机磁致伸缩单元驱动单元

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纵扭型超声电机的实验研究

清华大学学报（自然科学版） 2006年第6期46卷 851-854页

作者：鹿存跃李洁赵淳生周铁英陈宇清华大学物理系北京100084 南京航空航天大学超声电机研究中心南京210016

为提高纵扭型超声电机工作的稳定性,利用超声电机驱动实验平台和一台直径45mm的纵扭型超声电机,研究了预压力和驱动信号的变化对电机性能的影响。结果显示,预压力、两相驱动信号的幅值、频率和相位差等因素的变化会引起电机定子纵、扭... 详细信息

为提高纵扭型超声电机工作的稳定性,利用超声电机驱动实验平台和一台直径45mm的纵扭型超声电机,研究了预压力和驱动信号的变化对电机性能的影响。结果显示,预压力、两相驱动信号的幅值、频率和相位差等因素的变化会引起电机定子纵、扭振动相位差的变化,进一步引起电机转速和转矩的变化,使得电机不能稳定工作。通过对这些现象进行分析,认为将纵、扭共振频率调整得尽量一致,并采用调相调速有利于电机稳定工作。

关键词：超声电机压电电机压电陶瓷复合模态实验