實驗名稱：微型壓電機器人的振動性能測試

研究方向：微型機器人

實驗內容：設計并搭建微型壓電機器人性能測試平臺，通過激勵信號驅動，研究與分析其振動特性。

測試設備：NI采集卡，ATA-62082功率放大器，激光位移傳感器等等。

實驗過程：

圖1：實驗測試系統裝置圖

對所制造的樣機進行了振動響應測試。實驗裝置如附圖1所示，主要包括PC、數據采集卡、功率放大器和激光位移采集系統。實驗過程中，數據采集卡產生正弦電壓信號，經功率放大器放大后激勵PZT元件。激光位移采集系統采集樣機的振動位移，控制器和PC負責接收并處理激光頭返回的數據。

實驗結果：

圖2：實驗結果

將相位差為90°、激勵頻率為10.8kHz、振幅為100Vp-p的兩組正弦信號施加于PZT元件。激光頭測量樣機上一點沿y和z方向的位移，結果如附圖2(a)-(b)所示。附圖2(c)展示了0-1ms內的振動位移，曲線呈正弦形式。具體而言，y和z方向上的振幅分別為3.19和3.33μm，相對誤差為4.4%。附圖2(d)顯示了0-5ms的位移合成軌跡，軌跡形狀近似為橢圓形。結果表明，測試結果與仿真結果吻合良好。

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審核編輯 黃宇