采用双级结构,以满足驱动器的多种功能要求.利用压电陶瓷的高响应速度特性,设计出基于动力学惯性粘-滑原理的变换机构,实现驱动的自锁与步进;利用液力放大器对驱动力、位移分辨力加以提高.对双级式驱动器进行了实验研究,结果表明,双级式驱动器具有2～3 nm的位移分辨力、不小于200 N的驱动力、良好的自锁性能与位置保持精度.

采用电磁与压电相结合的方式给出了一种直线驱动器,详细介绍了该驱动器的结构与工作原理,并对其牵引力进行了估算与分析;比较了几种典型的驱动器控制信号波形,并选择一种较为合理的波形进行了驱动器性能试验,试验结果表明该驱动器能够可靠地实现双向运动,具有行程大,精度高,易于控制等特点,可用于微定位、微驱动等领域.

针对纳米定位控制系统信号的微弱性、多样性特点以及实现纳米级检测需求,文中设计了基于LVDT（LinearVariable Differential Transformer）和SGS（Strain Gauge Sensor）传感器微定位嵌入式控制系统。该系统通过LVDT和SGS两种传感器来检测微小位移并转化成模拟电压输出,采用16位AD对输出电压进行采集,并利用ARM7对采集的数据进行处理,然后通过LCD显示位移,以及通过16位DA输出与位移成正比的电压。实验表明：该系统具有较高的采样率和采样精度,使用方便灵活,具有广阔的应用前景。

介绍了一种三维纳米级微定位系统。该系统可用于各种扫描探针显微镜（ＳＰＭ）探针和样品的微定位，探针可在样品表面１０ｍｍ×１０ｍｍ区域内定位，重复定位精度小于１００ｎｍ，在高度方向，探针可 顺利地进入样品表面１０ｎｍ区域内。

介绍一种新型的压电陶瓷驱动的并联XYY结构微定位平台。该平台通过Y方向两个压电驱动器的实时校正,能够避免因加工装配误差引起的结构非对称性对平台运动直线度的影响。推导微定位平台的动力学模型。通过引入过程噪声的数学模型增广LQG控制器,实现微定位平台解耦和跟踪,仿真发现这种方法能够有效抑制窄带随机扰动,提高定位精度。

宏/微精密定位技术是微操作机器人的关键技术之一.在分析微操作机器人对宏微结合的精密定位技术需求的基础上,介绍了微米级宏动定位系统以及纳米级微动定位技术的实现方法.最后总结了压电陶瓷驱动纳米定位技术中的机构、驱动、检测、控制等关键问题的研究现状,并对微定位技术发展趋势进行了展望.

提出并研究了一种空间分布压电驱动的多自由度微定位新技术.采用多个压电驱动器的空间并列分布实现六自由度精密微定位.本文作者阐述了微定位原理,建立了载物台位姿与驱动器伸缩量之间的关系,介绍了微定位装置的构造.