一种电磁应力驱动的三自由度定位机构及控制方法

摘要

一种电磁应力驱动的三自由度定位机构及控制方法，包括定位平台、外壳、底座、四组水平对称布置的相同结构电磁驱动单元以及具有柔性铰链的支撑块；电磁驱动单元包括永磁体、C型铁芯、励磁线圈和运动部件；运动部件左右两侧端面与C型铁芯的伸出端内侧面形成工作气隙；永磁体产生静态偏置磁通与励磁线圈通电产生的励磁磁通叠加，在工作气隙中产生电磁应力并作用到运动部件上，使运动部件沿气隙厚度方向运动，运动部件的运动通过柔性铰链传递到支撑块，从而推动定位平台；改变励磁线圈的通电方式，使得四组电磁机构的运动部件协同作动，实现定位平台沿x轴、y轴方向的两个平动自由度与绕z轴方向的一个转动自由度；本发明的三自由度定位机构具有动态响应速度快、结构简单、驱动力大、高精度微量定位的特点。