【概述】

2025年東北大學(xué)研究團(tuán)隊(duì)使用Aigtek安泰ATA-62082高壓放大器，搭建微型壓電機(jī)器人性能測試平臺(tái)。

實(shí)驗(yàn)名稱：微型壓電機(jī)器人的振動(dòng)性能測試

研究方向：微型兩棲機(jī)器人

實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：建立微型兩棲壓電機(jī)器人性能測試平臺(tái)，并在激勵(lì)信號(hào)作用下對(duì)其運(yùn)動(dòng)性能進(jìn)行研究。

測試設(shè)備：ATA-62082高壓放大器、NI數(shù)據(jù)采集卡、激光位移傳感器、PC、實(shí)驗(yàn)樣機(jī)等。

實(shí)驗(yàn)過程：

圖1：實(shí)驗(yàn)測試系統(tǒng)裝置圖

圖2：實(shí)驗(yàn)測試系統(tǒng)實(shí)物圖

對(duì)機(jī)器人樣機(jī)的運(yùn)動(dòng)性能進(jìn)行測試，如兩棲運(yùn)動(dòng)速度等指標(biāo)。實(shí)驗(yàn)裝置及流程如附圖1所示。實(shí)驗(yàn)中采用ATA-62082高壓放大器為樣機(jī)提供驅(qū)動(dòng)電壓，該設(shè)備可輸出頻率范圍為0–500kHz、幅值為0–800Vp-p的正弦激勵(lì)信號(hào)。在測試過程中，利用攝像機(jī)記錄樣機(jī)的運(yùn)動(dòng)過程，并將采集的視頻導(dǎo)入PC，通過提取關(guān)鍵幀對(duì)樣機(jī)的運(yùn)動(dòng)速度進(jìn)行計(jì)算。

實(shí)驗(yàn)結(jié)果：

圖3：實(shí)驗(yàn)結(jié)果

該放大器輸出100Vp-p的激勵(lì)信號(hào)，用于驅(qū)動(dòng)壓電振子產(chǎn)生振動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)。在該驅(qū)動(dòng)條件下，機(jī)器人在地面和水中分別實(shí)現(xiàn)938.3mm/s和94.3mm/s的運(yùn)動(dòng)速度，其中瞬時(shí)地面速度最高可達(dá)1.05m/s。此外，在脈沖激勵(lì)模式下，通過對(duì)驅(qū)動(dòng)信號(hào)進(jìn)行精確控制，機(jī)器人能夠?qū)崿F(xiàn)較為精細(xì)的步進(jìn)運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)分辨率約為3mm。

安泰放大器在此應(yīng)用中的產(chǎn)品優(yōu)勢：

一、寬頻帶與高頻響應(yīng)——精準(zhǔn)匹配壓電振子的高頻驅(qū)動(dòng)需求

二、高電壓輸出與低失真——保障復(fù)雜工況下的驅(qū)動(dòng)力和定位精度

三、高輸出穩(wěn)定性——確保實(shí)驗(yàn)的可靠性

本文實(shí)驗(yàn)素材由西安安泰電子整理發(fā)布。Aigtek已經(jīng)成為在業(yè)界擁有廣泛產(chǎn)品線，且具有相當(dāng)規(guī)模的儀器設(shè)備供應(yīng)商，樣機(jī)都支持免費(fèi)試用。西安安泰電子是專業(yè)從事功率放大器、高壓放大器、功率信號(hào)源、前置微小信號(hào)放大器、高精度電壓源、高精度電流源等電子測試儀器研發(fā)、生產(chǎn)和銷售的高科技企業(yè)。