仿生粘滑压电致动器

单步效率38.6%

仿袋鼠腿部力学设计，储能释放提升粘滑相位移，实现高效精密驱动。

Ding, Zhaochen · 黄虎 · 许志 · 周晓勤 · 于化东

IEEE Transactions on Industrial Electronics 2025

具体参数

单步效率

{'zh': '38.6', 'en': '38.6'} %

最大步进角

{'zh': '29.56', 'en': '29.56'} mrad

最大角速度

{'zh': '21.51', 'en': '21.51'} rad/s

技术优势

单步效率高

在60 V输入电压下，单步效率达到38.6%，优于常规粘滑致动器。

粘滑两相均增强

通过位移耦合放大原理增强粘滞相的前向位移，同时在滑移相利用粘滞相储存的弹性能实现突增特性，整体提升步进位移。

高速驱动能力

由于步进角增大，致动器在500 Hz时达到21.51 rad/s的最大角速度。

应用场景

• 精密仪器驱动：提供高单步效率和高角速度，提升精密仪器响应速度。
• 微型机器人关节：紧凑设计可集成于微型关节，实现高效精密驱动。
• 航空航天精密作动：高步进角与高速能力满足航空航天精密作动需求。
• 工业精密定位：粘滑两相位移增强，提升工业定位精度与效率。