文 献 综 述

一、本课题研究的目的及意义

运动平台现在广泛应用在包括航天、医疗、机械加工、机器人技术等领域，随着加工技术的不断革新，人们对产品的需求在变化，这就决定了未来的制造向高精度、稳定性好高方向发展。而且三轴运动平台因其具有高度的通用性、适用性在工业领域有广泛的应用，为工业生产率及其自动化水平的提高做出重要贡献。而多轴协调运动控制又与复杂曲面、曲轴的加工、缠绕机械、多轴联动数控机床等设备密切相关。多台电机之间协调性能的优劣直接影响系统的可靠性和控制精度。因此，实现三轴运动平台的高精度运转对生产、生活有很多意义^[1-2]。

1.1本课题研究的目的

通过设计熟悉机器的具体操作，增强感性认识和社会适应能力，进一步巩固、深化已学过的理论知识，提高综合运用所学知识发现问题、解决问题的能力。学习机械设计的一般方法，掌握通用机械零件、机械传动装置或简单机械的设计原理和过程。对所学技能的训练，例如：计算、绘图、查阅设计资料和手册，运用标准和规范等。学会运用多种手段解决问题，如：在本设计中可选择CAD等制图软件绘制二维图纸，选择三维软件实现平台运动以便直观显示结构的工作，并设计出相应的控制系统。

1.2本课题研究的意义

本课题是要实现三轴运动平台的设计及控制，需要绘制出相应的模型并实现控制，使设计结果得到最直接的体现。通过设计，可以实现精通相应的软件，了解运动平台要想实现三轴同时控制的关键所在。在此过程中培养学生理论联系实际的工作作风，提高分析问题、解决问题的独立工作能力，通过实践运用巩固了所学知识，加深了解其基本原理。

二、精密运动机构发展趋势

20世纪50年代末以来，迅速发展的宇航、计算机、激光技术以及自动控制系统等尖端科学技术，综合利用了近代的先进技术和工艺方法。由于生产集成电路的需要，出现了各种微细加工工艺（微小尺寸零件的加工技术）。它利用切削和非切削的加工方法，在最近的一二十年的时间里使机械加工精度提高了1～2个数量级，即由50年代末的微米级（10⁶m）提高到现在的纳米级（10^-9m），从而进入了超精密加工时代。在这个进程中，高精度的进给平台是实现纳米级定位和加工的关键技术。当前，在一些工程领域，已经对纳米级进给平台提出了要求，如半导体器件、光学器件、微型机械的制造及特种材料加工等^[4-7]。