文档介绍：机械工程毕业论文开题报告
题目：基于压电陶瓷的机器人抑振系统设计
　　一、本课题的争辩意义、争辩现状和进展趋势
　　1、课题的来源和意义
　　机器人抑震系统的产生是为了解决因机器人在运动时产生有害震惊的问题，为了满足设计师把机械臂设计得更加灵活，减小机械臂的重量的要求，导致机械臂的刚度减小，挠性增大，机械臂在高速运动时候产生有害而猛烈的震惊。压电分流阻尼技术可以很好解决这个问题。
　　基于压电陶瓷的机器人抑震系统设计的核心部分就是压电分流阻尼技术，这个技术的主要元器件包括压电陶瓷、电阻、电感，电阻和电感我们都很生疏，这里我们着重了解一下压电陶瓷这一电子元器件。
　　1880年皮埃尔居里和雅克居里兄弟发觉电气石具有压电效应。1946年美国麻省理工学院绝缘争辩室发觉，某些材料在机械应力作用下，引起内部正负电荷中心相对位移而发生极化，导致材料两端表面消灭符号相反的束缚电荷的现象，称为压电效应。具有这种性能的陶瓷称为压电陶瓷。
　　设计一种成熟的机器人抑震系统对机器人高效、精确的实现功能具有很大挂念。不能很好地把握机器人的震惊，将会给机器人带来很多危害，甚至无法实现功能。比如，空间站第一阶段的装配约需遥控机器人工作 47 小时，其中等待消退残余振动的时间约占总时间的 20%-30%，高速激光切割机器人在运行过程中末段操作器加速度可达 3-5g，而轨迹精度却要求在±，航天器的柔性附件在开放过程中诱发的振动可使航天器的姿势失稳，一些系统的开放过程竟达 6-8 小时，需要如此长时间的缘由是避开造成大的振动，因此，机器人抑震系统的争辩对如何在提高速度，减小机械臂重量的同时保证精度、效率和牢靠性格外必要。
　　2、课题的争辩现状
　　随着科技日新月异的进展，机器人在生活、生产以及航空航天领域的广泛使用，使得对机器人抑震系统的争辩显得格外必要和有意义，机器人抑震系统的核心技术就是压电分流阻尼技术20世纪90年月以来，压电分流阻尼(shuntpiezoelectric　damping)技术在结构振动与噪声把握中的应用越来越引起专业争辩者们关注。Hagood等首先提出了压电分流阻尼的概念。该方法的基本原理是通过压电式作动器把振动结构的机械能转换为电能，然后通过分流电路中的电阻把电能消耗掉。
　　基于压电陶瓷的机器人抑震系统设计之所以被广泛应用于机器人抑震系统中，是由于它有众多其它机器人抑震系统无法比拟的优势，其优点主要集中于以下几点：
　　1、原理简洁明白，易于理解
　　基于压电陶瓷的机器人抑震系统的核心技术是压电分流阻尼原理，就是利用震惊引起压电陶瓷的变形，从而产生电动势，在分流阻尼电路中形成电流而发热，实现了将机械能以热能的形式消耗掉，达到抑震的作用。
　　2、结构紧凑，占用空间小、无简单电路
　　基于压电陶瓷的机器人抑震系统有压电陶瓷和分流阻尼电路两部分组成，压电陶瓷体积格外小，分流阻尼回路主要由导线、电阻和电感三部分组成，电感和电阻主要有串联和并联两种，所以说，整个压电陶瓷分流阻尼系统结构格外紧凑，占用空间也格外小，电路也很简洁。
　　3、自动化程度高
　　基于压电陶瓷的机器人抑震系统只要设计无误，正确安装在需要抑震的机器上，即可实现抑制震惊的功能，在实现抑震的过程中无需人工操作。
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