| 摘要 | 第5-6页 |
| ABSTRACT | 第6页 |
| 第1章 绪论 | 第11-21页 |
| 1.1 论文研究背景和意义 | 第11-12页 |
| 1.2 纳米位移的实现方法 | 第12-16页 |
| 1.2.1 纳米位移驱动器 | 第13-14页 |
| 1.2.2 位移检测技术 | 第14-15页 |
| 1.2.3 运动执行机构 | 第15-16页 |
| 1.3 柔性机构导向的纳米位移平台研究现状 | 第16-19页 |
| 1.4 本文研究内容 | 第19-21页 |
| 第2章 纳米位移平台的位移原理分析 | 第21-37页 |
| 2.1 柔性铰链 | 第21-25页 |
| 2.1.1 柔性铰链刚度公式 | 第22-24页 |
| 2.1.2 柔性铰链的类型 | 第24-25页 |
| 2.2 压电陶瓷驱动器 | 第25-28页 |
| 2.2.1 压电驱动器的工作原理 | 第25-27页 |
| 2.2.2 压电陶瓷驱动器特性 | 第27-28页 |
| 2.3 纳米位移台柔性机构 | 第28-32页 |
| 2.3.1 柔性位移台运动分辨率 | 第28-29页 |
| 2.3.2 柔性导向结构的比较 | 第29-31页 |
| 2.3.3 二维运动组合方式 | 第31-32页 |
| 2.4 激光干涉仪 | 第32-35页 |
| 2.4.1 单频激光干涉仪 | 第33页 |
| 2.4.2 双频激光干涉仪 | 第33-34页 |
| 2.4.3 多普勒位移公式 | 第34-35页 |
| 2.5 本章小结 | 第35-37页 |
| 第3章 柔性铰链形状误差对刚度性能影响的建模与有限元分析 | 第37-47页 |
| 3.1 柔性铰链工作性能的误差来源 | 第37页 |
| 3.2 柔性铰链形状误差的分析与建模 | 第37-41页 |
| 3.2.1 切口圆弧Y方向形状误差 | 第37-39页 |
| 3.2.2 切口圆弧x方向形状误差 | 第39页 |
| 3.2.3 切口圆弧轴心线垂直度误差 | 第39-41页 |
| 3.3 形状误差对刚度性能影响的有限元分析 | 第41-42页 |
| 3.4 理论分析和有限元分析的比较 | 第42-45页 |
| 3.5 本章小结 | 第45-47页 |
| 第4章 纳米位移平台设计和性能分析 | 第47-59页 |
| 4.1 纳米位移平台结构设计 | 第47-51页 |
| 4.1.1 外层工作位移刚度 | 第48页 |
| 4.1.2 外层耦合性分析 | 第48-49页 |
| 4.1.3 内层工作位移刚度 | 第49-50页 |
| 4.1.4 内层耦合性分析 | 第50页 |
| 4.1.5 内层两驱动角度微调分析 | 第50-51页 |
| 4.2 压电陶瓷驱动位置分析 | 第51-53页 |
| 4.3 应力分析与校核 | 第53-54页 |
| 4.4 有限元仿真对位移台性能的分析 | 第54-56页 |
| 4.5 压电陶瓷的选型和预紧装置设计 | 第56-58页 |
| 4.6 文章小结 | 第58-59页 |
| 第5章 纳米位移计量系统的设计 | 第59-75页 |
| 5.1 计量系统的位移测量 | 第59-61页 |
| 5.1.1 纳米位移台X-Y两维位移测量 | 第59-60页 |
| 5.1.2 纳米位移台绕Z轴角度耦合测量 | 第60-61页 |
| 5.2 计量系统的光路设计 | 第61-62页 |
| 5.2.1 光路原理图 | 第61-62页 |
| 5.2.2 位移测量分辨率 | 第62页 |
| 5.2.3 波长补偿器的选择 | 第62页 |
| 5.3 计量系统的整体布局 | 第62-66页 |
| 5.3.1 计量系统三维结构图 | 第62-63页 |
| 5.3.2 光路调节机构 | 第63-65页 |
| 5.3.3 测量镜固定位置优化 | 第65-66页 |
| 5.4 计量系统位移测量的不确定度估算 | 第66-69页 |
| 5.4.1 激光干涉仪固有误差 | 第66-67页 |
| 5.4.2 激光干涉仪波长补偿误差 | 第67页 |
| 5.4.3 光路设计误差 | 第67-68页 |
| 5.4.4 测量镜温度误差 | 第68-69页 |
| 5.4.5 测量重复性 | 第69页 |
| 5.4.6 位移测量的合成标准不确定度 | 第69页 |
| 5.5 纳米位移的实验 | 第69-73页 |
| 5.5.1 压电陶瓷驱动器步进试验 | 第69-71页 |
| 5.5.2 激光干涉仪稳定性实验 | 第71-73页 |
| 5.6 本章小结 | 第73-75页 |
| 第6章 结论与展望 | 第75-77页 |
| 6.1 结论 | 第75-76页 |
| 6.2 展望 | 第76-77页 |
| 参考文献 | 第77-81页 |
| 致谢 | 第81-83页 |
| 攻读学位期间参加的科研项目和成果 | 第83页 |