微型四足压电机器人

高速与纳米分辨率兼得

通过准静态与谐振运动结合，同时实现纳米级分辨率与高速度，克服传统压电机器人的性能矛盾。

李京 · 邓杰 · Zhang, Shijing · 刘英想

International Journal of Mechanical Sciences 2023

参数信息

准静态运动分辨率

8.8 nm

准静态运动范围

2 μm

直线速度

393.5 mm/s

旋转速度

246.5 °/s

谐振运动分辨率（脉冲模式）

0.31 μm

负载能力

100 g

技术优势

兼顾速度与精度

通过准静态运动实现纳米分辨率，谐振运动实现高速，两者在同一机器人上协同工作。

脉冲模式精确定位

谐振运动在脉冲模式下可获得0.31 μm的分辨率，弥补高速运动的定位精度。

负载达自重五倍

机器人可承载100 g，约为自身重量的5倍，具备实用搬运能力。

应用场景

• 微型机器人：提供兼具高速与高分辨率的移动平台，用于大范围多目标点操作。
• 精密定位：准静态运动实现纳米级定位，适用于精密装配与微纳操作。
• 微操作：高速运动结合脉冲精确定位，可在大范围快速移动后进行精细微操作。
• 晶圆检测：可高效执行晶圆或电路板多个目标点的精密检测，替代人工显微镜操作。