【摘 要】
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超分辨相机已广泛应用于工业生产、公共安全、医学成像、机器视觉等领域,承担检测、观察、记录等任务,这就要求超分辨相机具备多自由度协同工作性能的同时兼具毫米级跨尺度行程和亚微米级位移分辨率。在光学成像系统不变且图像感光器技术受限条件下,最直接的办法是优化超分辨相机的运动机构,而压电陶瓷驱动器和柔性铰链结构组成的并联驱动平台兼具结构紧凑、易于控制、位移分辨率高和稳定性好等优点,可以应用于超分辨相机运动机
【基金项目】
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国家自然科学基金项目（基于涡旋光束的皮米干涉位移测量技术与系统研究,批准号:51975179）；
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超分辨相机已广泛应用于工业生产、公共安全、医学成像、机器视觉等领域,承担检测、观察、记录等任务,这就要求超分辨相机具备多自由度协同工作性能的同时兼具毫米级跨尺度行程和亚微米级位移分辨率。在光学成像系统不变且图像感光器技术受限条件下,最直接的办法是优化超分辨相机的运动机构,而压电陶瓷驱动器和柔性铰链结构组成的并联驱动平台兼具结构紧凑、易于控制、位移分辨率高和稳定性好等优点,可以应用于超分辨相机运动机构,使超分辨相机适用于更多更复杂的运动拍照场合。本文提出了一种基于二维并联压电驱动的超分辨相机运动机构,通过结构设计、仿真、实体样机制作与测试,对该运动机构进行研究,并为该机构搭建了反馈控制系统以进一步研究。主要工作和创新点如下:（1）设计超分辨相机运动机构的机械结构,介绍其工作原理和驱动方式,构建该机构的有限元仿真模型对其进行静态和动态仿真分析,并优化二维平台的结构。（2）制作超分辨相机运动机构的样机实体并搭载实验装置,对该机构的驱动特性、耦合特性、负载特性和预压力特性进行测试分析,实验结果证明该机构综合性能良好。（3）设计反馈控制系统并搭载实验装置,对该控制系统的工作性能进行测试分析,实验结果表明该系统的工作性能良好。
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