对机构振动主动控制中作动器和传感器位置的优化问题进行了研究.基于对连杆机构受控子系统能控度、能观度和剩余子系统能控度、能观度的分析,确定了能够综合反映主动控制器作动和检测能力及避免'溢出”的性能指标函数,建立了相应的优化模型,在此基础上,采用约束变尺度法对该优化问题进行了求解.最后,通过算例说明了本文方法的可行性和正确性.

设计了一种基于压电陶瓷驱动的整体式柔顺精密定位平台．建立了柔性铰链的刚度矩阵，给出了平台的理论分析模型；利用模糊自整定PID控制算法对压电陶瓷驱动器进行了闭环控制，提高了驱动器的输出位移精度；提出了一种实验修正方法，提高了平台的定位精度．实验结果表明，平台具有亚微米级的定位精度以及良好的动态特性．

设计了一种以柔性铰链为转动副的微夹持器。微夹持器采用压电陶瓷驱动，具有结构简单、加工方便、夹持范围大等优点。在设计过程中，采用有限元方法，推导了柔性铰链的刚度矩阵与一致质量矩阵，优化了微夹持器的结构尺寸。为了验证算法的正确性，根据优化后的尺寸建立了几何模型，并利用ANSYS有限元分析软件对夹持器进行了静力学和动力学分析，分析结果与计算结果吻合较好，说明了算法的正确性。

设计了一种以柔性铰链为转动副的微夹持器。微夹持器采用压电陶瓷驱动,具有结构简单、加工方便、夹持范围大等优点。在设计过程中,采用有限元方法,推导了柔性铰链的刚度矩阵与一致质量矩阵,优化了微夹持器的结构尺寸。为了验证算法的正确性,根据优化后的尺寸建立了几何模型,并利用ANSYS有限元分析软件对夹持器进行了静力学和动力学分析,分析结果与计算结果吻合较好,说明了算法的正确性。

人机协同操作是机器人研究的热点。基于自主搭建的用于人机协同操作的小型Delta并联机器人,对其进行了系统地理论建模及抓取实验研究。建立了系统的运动学约束方程,推导出机构的运动学正逆解方程,并在此基础上利用虚功原理建立系统的简化动力学模型。在工作空间内对末端进行抓取轨迹规划。为检验系统的可行性,搭建实验系统进行抓取实验研究,实验结果表明了该小型Delta机器人系统的可行性,为后续人机协同操作奠定理论和硬件基础。

激光诱导太阳能正面电极化过程中,银浆薄膜的运输方式和速度都会对最终形成的栅线形貌产生影响。为合理设计机械转运装置,针对规模印刷中直线运输和环形运输两种典型转运方式,建立简化的银浆薄膜有限元模型,并使其在一定加速度下运动,探究银浆薄膜的自愈特性;在3种不同转运速度曲线下(线性加速,指数形加速,S形加速)对银浆薄膜均匀度进行仿真实验。结果表明:在相同的速度下,由于离心力的存在,环形运输方式所导致的均匀度变化比直线运输方式更严重;在直线运输中,最大速度较低时,薄膜在3种速度曲线下的变形程度相似;随着速度增大,薄膜在线性加速曲线下的变形最小,并且指数形加速和S形加速都出现了银浆溅出的情况。在印刷光伏硅片正面栅线时,对银浆薄膜进行线性加速下的直线运输能保持其较好均匀性。

针对无杆气缸和压电片驱动器同时实现柔性机械臂定位和振动抑制系统，采用模糊控制算法、变论域自适应模糊控制算法和间接自适应模糊控制三种算法进行试验研究。介绍系统构成以及气动和控制回路，给出系统模型。分析三种控制算法，给出变论域自适应模糊控制算法输出论域的自适应律，即通过在线调节模糊控制器的输入和输出变量的论域来改善传统控制器的性能；采用参数可调的间接自适应模糊控制器在线逼近理想控制器，推导其参数自适应律。考虑气缸长行程和气体压缩性、非线性等因素，引起控制滞后和容易激励柔性臂的高频模态振动，采用带阻滤波、低通滤波和时延补偿算法。进行气动驱动和压电驱动器抑制柔性机械臂振动和定位试验研究。试验结果表明，采用的三种控制算法都可以实现定位控制的同时，抑制柔性机械臂振动；自...