高速精密平面定位机构的设计与应用

面向先进电子封装等领域对高速精密定位机构的需求，结合两种新型平面定位机构，对直接驱动并联机构的运动弹性动力学建模与仿真、基于扰动观测器的控制策略进行了研究。     

面向芯片封装的新型高速高精度平面定位机构研究

面向芯片封装领域对高速高精度平台的需求,提出一种新型平面并联定位机构。基于复数向量表示法,建立了机构的运动学模型;结合固定界面子结构模态综合法与有限单元法,考虑连杆柔性和关节柔性,对机构建立了弹性动力学模型;通过仿真与实验的对比分析,验证了这种动力学分析方法的有效性。     

桥式硅压阻器件在气压测量中的应用

介绍了桥式硅压阻器件的工作原理、性能指标和工作特点。通过设计实例说明了压阻器件的应用方法。试验证明:这种气压器件精度高、测量范围宽、体积和普通IC芯片相同、价格低,可以广泛应用在各种气压测量和控制领域。     

基于人工情感与CMAC网络的机器人行为学习

人工情感是一个新兴的研究方向,情感智能是人工智能对人类智能的重要逼近。该文利用模糊情感模型来指导机器人学习,在CMAC网络框架内实现机器人的新的行为学习方式。仿真实验结果表明基于人工情感与CMAC网络的机器人行为学习能够学习到一条好的行为策略,具有良好的学习性能。该方法对于提高机器人在恶劣环境下的生存能力和自主决策能力具有很大理论意义和实际应用价值。     

双压电复合薄圆板驱动器的理论分析

双压电膜是由压电材料层、环氧树脂层、金属层组成的复合薄圆板。将多层双压电膜组合在一起构成管内移动微小机器人的驱动器。文章基于压电和金属材料的弹性薄板理论，应用瑞利-李兹近似求解法，推导了在固支与简支两种边界条件下，双压电膜的弯曲振动的固有频率与相对庆的振型的计算表达式。将理论计算与有限元分析的结果进行对比分析，结果表明，两者的计算结果吻合好，验证理论分析的正确性。分析与讨论了压电层与金属层的厚度对固有频率的影响。此研究为微小型机器人驱动器的优化设计提供理论依据。     

面向微电子器件封装作业的三自由度串并联混合式高速高精度机器人

针对微电子器件封装作业对高速高精度自动设备的需求,提出了一种由平行四边形支链的平面并联机构和直线运动模块组成的新型三自由度串并联混合式机器人。机器人采用两个集成了高分辨率角位移反馈元件的旋转直接驱动电机和直线音圈电机作为驱动元件。结合了并联机构和直接驱动的优点来实现高速高精度的三自由度平动运动。实验结果表明平面并联机构具有较高的重复定位精度、加速度和较短的建立时间。     

基于人工情感与Q学习的机器人行为决策

提出了一种新颖的带情感权重的Q学习加权策略,并将该策略应用于虚拟机器人的行为决策.通过模拟自然情感产生机理,对害怕"进行了人工情感建模,并从自然情感所具有的生存功能角度出发,将该模型与强化学习方法相结合,与标准Q学习简单加和策略和Option分层强化学习策略进行比较的仿真实验证明了该策略具有高的成功率.该方法对于提高机器人在恶劣环境下的生存能力和自主决策能力具有很大理论意义和实际应用价值.     

基于平面并联机械手的MEMS器件封装系统

针对微机电系统(MEMS)高精度,高速度和高灵活性的要求,开发了一种具有平面并联结构的机械手代替常用的X-Y平动平台,并引入机器视觉提高系统的灵活性.利用扩展卡尔曼滤波算法估计机械手各关节的初始角位置,从而间接地保证机械手在工作空间内的绝对定位精度.针对任何微机电系统器件,该封装系统本身还被用作测量手段,建立器件的几何模型,为封装离线编程奠定了基础,实现了系统的灵活性和封装效率之间较理想的平衡.     

一种谐振式微小型机器人移动机构

提出了一种基于谐振机理的微小型平面移动机构,由3条弹性腿足组成,在压电膜的激励下使弹性足发生振动,足端与地面产生碰撞摩擦,驱动机构行走,具有结构简单和移动速度快的优点.首先介绍了机构的行走机理,然后利用有限元法对试验样机的弹性足进行了模态分析并建立了简化动力学模型.最后实验结果表明,该样机在10 V电压驱动下,最大速度可达23.02 mm/s,证明了模型的正确性.     

两自由度柔性臂压电陶瓷抑振方案优化设计

振动控制是柔性臂控制的主要任务。两自由度柔性臂系统是非性线系统，并且存在强运动耦合，模型复杂。因此有效的抑振方案对柔性臂控制至关重要。该文以两自由度柔性臂残余振动分析为依据，对压电陶瓷作动器与振动传感器的布置位置进行了优化设计，提出了压电陶瓷作动器与振动传感器相结合的抑振方案。实验证明这种抑振方案是有效的。