Piezoelectric vibration-driven locomotion systems - Exploiting resonance and bistable dynamics

در حالی که یک سیستم مبتنی بر ارتعاش مبتنی بر پیزوالکتریک یک کاندید عالی برای راه اندازی روباتهای کوچک حرکتی خزنده است، این اشکال عمده خروج سکته محدود است که به شدت مانع عملکرد حرکت موتور سیستم می شود. در این مقاله، برای پیشبرد وضعیت هنر، ما دو طرح جدید از سیستم های حرکتی پویا الکتریکی هدایت می کنیم. اولین مفهوم تقویت رزونانس را مورد استفاده قرار می دهد، و دوم، طراحی یک دستگاه دوتایی را بررسی می کند. در حالیکه این دو ایده به طور کلی برای تقویت اعمال پیزوالکتریک به طور کلی مورد بررسی قرار گرفته است، هرگز برای حرکت متحرک رباتیک مورد سوء استفاده قرار نگرفته است. تجزیه و تحلیل عددی در هر دو سیستم نشان می دهد که رزونانس و بی ثبات بودن می تواند به طور قابل توجهی افزایش سرعت سیستم حرکت موتور. علاوه بر این، این تحقیق نشان می دهد که با بی ثباتی، سیستم قادر به تولید سرعت بالا در سرعت حرکت در یک باند فرکانس گسترده تر است، دارای چندین حالت حرکت و دستیابی به سوئیچ های سریع در میان آنها است. از طریق نمونه اولیه از طریق مفهوم، پیش بینی شده بهبود عملکرد حرکتی بوسیله رزونانس و بی ثبات بودن تایید شده است. در نهایت، پاکسازی حوضه ها به صورت سیستماتیک توصیف می شود احتمال وقوع رفتار حرارتی خاصی از سیستم دوتایی، که راهنمایی مفیدی برای طراحی و کنترل سیستم های متحرک با سیستم ارتعاشی دوتایی فراهم می کند.