免装配自适应柔顺机构的分析与设计

理论和实验相结合，深入系统研究免装配自适应柔顺机构的分析、设计及控制方法。以集中和分布柔顺类柔顺机构为主要研究对象，首先建立这类系统的动力学方程，研究柔顺机构的动力学特性的一般规律；系统研究在多个约束条件下柔顺机构的拓扑优化设计理论，在此基础上进一步研究从拓扑图向机构结构图转化及柔顺机构形状及尺寸的设计方法。研究含压电陶瓷和压电薄膜等分布机敏元件时这类机构的控制模型；探讨作动器（驱动器）及传感器的最佳结构形式和最佳配置方式，设计具有良好鲁棒和自适应性能力的控制器，在此基础上进一步研究控制器、作动器和传感器的集成设计方法。和传统机构相比，柔顺机构具有制造成本低、精度高、不需要润滑无污染等优点，在医疗、通讯、精密制造、精密测量等领域具有广泛应用前景。项目所涉及的研究问题均为设计和制造以柔顺机构为核心精密单元急需解决的关键问题，在理论和应用上均具有重要的研究价值。