研制了一台压电陶瓷驱动和弹性铰链导向的一体化微定位平台，该微定位平台具有高刚度、高响应速度和高分辨率等优点。为了克服压电陶瓷驱动器伸长量较小的不足，采用杠杆放大机构增加微定位平台的位移输出。考虑驱动电路的影响，建立了微定位平台的机电耦合模型。通过试验研究了微定位平台的静动态特性，试验结果表明微定位平台的分辨率为5nm，固有频率分别为143Hz和180Hz。该微定位平台可应用于纳米级的微定位。

为了实现二维平面纳米级定位,研制了一台压电陶瓷驱动和弹性铰链导向的一体化微定位平台.该微定位平台具有高刚度、高响应速度和高分辨率等优点.为了克服压电陶瓷驱动器伸长量较小的不足,采用杠杆放大机构增加微定位平台的位移输出.考虑驱动电路的影响,建立了微定位平台的机电耦合模型.通过试验研究了微定位平台的静动态特性,试验结果表明微定位平台的分辨率为5nm,固有频率分别为143Hz和180Hz.该微定位平台可应用于纳米级的微定位.

为了提高3自由度并联微定位平台的性能,研究了一种新型的混合柔性铰链微定位平台,它由正圆柔性铰链和直角柔性铰链组成。根据正圆柔性铰链和直角柔性铰链的不同特性,设计出了新型的混合柔性铰链微定位平台。先建立传统的3-RRR柔性铰链微定位平台和新型的混合柔性铰链微定位平台模型。再通过有限元分析软件,比较了新型混合柔性铰链微定位平台和传统的3-RRR柔性铰链微定位平台的柔度和灵敏性。结果表明,混合型柔性铰链微定位平台较传统的3-RRR柔性铰链微定位平台有更好的性能。

设计了一种基于桥式放大原理的出串联式二维微定位平台，通过理论分析与实验数据相对比，对平台的刚度、输出位移、精度以及其固有频率进行了分析与验证。首先，根据桥式放大原理设计了单向的运动机构，将两个单向机构通过串联方式连接实现二维的独立运动。然后，对单向运动机构建立理论模型，求其等效刚度和理论固有频率。最后，通过有限元仿真和实验分析，对二维平台的输出性能和模态进行验证。实验结果表明：在低频率工作状态下（100Hz以内）二维平台的输出位移与输入电压成良好的正比例关系且两方向的输出性能相似，测得最小分辨步进位移（即精度）为50nm。