ATA-62082功率放大器在微型壓電機器人振動測試中的應用
【概述】
2025年東北大學研究團隊發布論文《Fast-Moving and Highly Adaptable Hollow Piezoelectric Miniature Robot》；研究中使用Aigtek安泰ATA-62082功率放大器，搭建微型壓電機器人性能測試平臺。單能源輸入多運動輸出的模式使機器人能夠平衡速度和適應性的需求。在振動模式下，HPMR可以以高達12.3?BL?s?1的速度運行。并實現0.3?μm的位移分辨率。在錐形轉子組件之后，轉子可以以890?rpm的速度運行，位移分辨率達到了7.28?mrad。在旋轉模式下，機器人展示了其在amphibiously移動、承載負載、在粗糙度變化的表面上運行、跨越障礙物和抵抗沖擊等方面的多任務處理能力。結果表明，HPMR能夠實現快速、高分辨率的移動，并具有高適應性，為在現實世界中使用它進行移動檢測任務開辟了可能性。
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。
安泰放大器在此應用中的產品優勢：
1.高電壓輸出能力——確保PZT元件達到預設激勵強度，保障振動幅值測量的有效性
2.寬頻帶與高線性度——精準復現相位差90°的雙通道正弦激勵信號，保障振動合成軌跡分析的真實性
【文獻】Fast-Moving and Highly Adaptable Hollow Piezoelectric Miniature Robot
本文實驗素材由西安安泰電子整理發布。Aigtek已經成為在業界擁有廣泛產品線，且具有相當規模的儀器設備供應商，樣機都支持免費試用。西安安泰電子是專業從事功率放大器、高壓放大器、功率信號源、前置微小信號放大器、高精度電壓源、高精度電流源等電子測試儀器研發、生產和銷售的高科技企業。如想了解更多功率放大器等產品，請持續關注安泰電子官網www.dzbanwu.cn或撥打029-88865020。
原文鏈接：http://www.dzbanwu.cn/news/4741.html