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Design and experiments of a small resonant inchworm piezoelectric robot

Science China(Technological Sciences) 2023年第3期66卷 821-829页

作者： DENG Jie YANG ChengLin LIU YingXiang ZHANG ShiJing LI Jing MA XueFeng XIE Hui State Key Laboratory of Robotics and System Harbin Institute of TechnologyHarbin 150001China

A small resonant inchworm piezoelectric robot with six driving feet which are set evenly along the circumference is proposed and tested.A bonded-type structure is adopted to realize a small *** radial bending vibration mode and longitudinal vibration mode are excited at the same *** superposition of these two vibration modes makes the driving feet produce elliptical *** the driving force can be generated by friction coupling between the driving foot and the operating *** structure of the robot is designed by finite element *** geometric parameters are adjusted to make the resonant frequencies of the vibration modes as close as *** elliptical trajectories generated at the driving feet are discussed in *** vibration and motion characteristics of the prototype are tested,and the resonant frequencies of the radial bending mode and the longitudinal vibration mode are degenerated *** optimal working frequency of the prototype is 21.5 *** maximum speed of the prototype is 200 mm/s,and the displacement resolution is 0.71μ*** measured results show that the resonant inchworm piezoelectric robot can be used for fast and high-precision transportation in narrow space.

关键词： piezoelectric robot resonant actuation inchworm movement bending and longitudinal vibration

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