[发明专利]可开环控制的精确重复定位驱动系统及其控制方法有效
申请号: | 201611249961.1 | 申请日: | 2016-12-29 |
公开(公告)号: | CN106774150B | 公开(公告)日: | 2023-05-26 |
发明(设计)人: | 杨斌堂 | 申请(专利权)人: | 上海交通大学 |
主分类号: | G05B19/402 | 分类号: | G05B19/402 |
代理公司: | 上海汉声知识产权代理有限公司 31236 | 代理人: | 郭国中 |
地址: | 200240 *** | 国省代码: | 上海;31 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 开环 控制 精确 重复 定位 驱动 系统 及其 方法 | ||
1.一种可开环控制的精确重复定位驱动系统,其特征在于,包括:行程限定机构;
所述行程限定机构,包括:运动块(100)、固定块(200)、驱动机构;
运动块(100)具有被动件连接端;
驱动机构能够驱动运动块(100)运动;
运动块(100)在第一方向上被限定在固定块(200)的滑槽界定的运动行程中;
行程限定机构的数量为一个或者多个,其中,多个行程限定机构中的运动块的运动行程的方向存在不同。
2.根据权利要求1所述的可开环控制的精确重复定位驱动系统,其特征在于,在行程限定机构中,运动块(100)的运动方式为:
-平动,相应地,第一方向为直线方向;或者
-转动,相应地,第一方向为周向方向。
3.根据权利要求1所述的可开环控制的精确重复定位驱动系统,其特征在于,驱动机构包括如下任一种或任多种装置:
-第一磁体(300)、第二磁体(400);第一磁体(300)设置在运动块(100)上;第二磁体(400)设置在固定块(200)上;第一磁体包括电磁体,第二磁体包括电磁体、导磁体或者永磁体;或者,第一磁体包括电磁体、导磁体或者永磁体,第二磁体包括电磁体;
-热致伸缩驱动装置;
-静电驱动装置;
-智能材料驱动装置;
-气动驱动装置;或者
-机械驱动装置。
4.根据权利要求1所述的可开环控制的精确重复定位驱动系统,其特征在于,所述多个行程限定机构中,通过被动件连接端所连接的被动体(500)的联动,至少有一个行程限定机构的运动块在第二方向上被限定在其它行程限定机构的固定块的滑槽界定的运动行程中。
5.根据权利要求1所述的可开环控制的精确重复定位驱动系统,其特征在于,所述被动件连接端与被动件刚性连接,或者所述被动件连接端通过弹性体连接被动件。
6.根据权利要求1所述的可开环控制的精确重复定位驱动系统,其特征在于,还包括弹性复位机构;
被动件连接在弹性复位机构与运动块(100)的被动件连接端之间。
7.根据权利要求1所述的可开环控制的精确重复定位驱动系统,其特征在于,在所述行程限定机构中,除了第一方向,运动块(100)还在第三方向上被限定在固定块(200)的滑槽界定的运动行程中。
8.根据权利要求1所述的可开环控制的精确重复定位驱动系统,其特征在于,固定块(200)的滑槽与运动块(100)的运动空间构型约束相匹配;
运动行程由运动块(100)与固定块(200)滑槽的结构尺寸差异决定;其中,该尺寸差异为固定值或者可调值;
所述滑槽在运动块(200)的非运动行程方向上,对运动块(200)起到导向限定作用;
所述驱动机构采用开环控制方式进行驱动。
9.根据权利要求7所述的可开环控制的精确重复定位驱动系统,其特征在于,运动块(100)为十字形结构,固定块(200)具有与运动块(100)匹配的十字形的滑槽;
十字形结构的交叉的两臂方向分别为第一方向、第三方向。
10.一种根据权利要求1至9中任一项所述的可开环控制的精确重复定位驱动系统的控制方法,其特征在于,通过驱动机构的驱动,使被动体的指定部位进行扫掠运动。
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