لتجاوز قيود المحركات الكهروضغطية الحالية التي يصعب عليها الجمع بين الحركة عالية السرعة والدقة العالية في الموضع، تم تصميم محرك كهروضغطية ذو نمط قص عمودي عابر للقياسات، يعمل بوضعين شبه ساكن ورنين لتلبية متطلبات القيادة الدقيقة من حيث السرعة والدقة. يستخدم هذا المحرك مُحوِّل اهتزاز عمودي (مبني على تأثير d₃₃ في السيراميك الكهروضغطي) ومُحوِّل قص مركب (مبني على تأثير d₁₅ في السيراميك الكهروضغطي) في هيكل الجزء الثابت، ويستفيد من اهتزازات متعامدة متزامنة بتردد مماثل لتوليد مسار حركة بيضوي للقدم الدافعة. تم تحسين المعلمات الرئيسية من خلال محاكاة العناصر المحدودة: في الوضع شبه الساكن، تم تصميم صلابة المفصل من الدرجة الأولى 16.66 نيوتن/ميكرومتر لتحسين كفاءة خرج الإزاحة؛ في وضع الرنين، تم تعديل معلمات الهيكل لتحقيق تضارب ترددات الأنماط الاهتزازية الطولية (7,829.6 هرتز) والانحنائية (7,860.7 هرتز). أظهرت النتائج التجريبية: في التنشيط شبه الساكن (تردد 800 هرتز، ضغط مسبق 0.38 نيوتن)، تحقق أدنى دقة إزاحة تبلغ 39 نانومتر وأقصى سرعة 0.95 ملم/ثانية؛ في تنشيط الرنين (تردد 6,780 هرتز، فرق طور 30 درجة)، وصلت السرعة القصوى بدون حمل إلى 125.33 ملم/ثانية، وأقصى حمل 0.45 نيوتن. يتفوق هذا المحرك بشكل ملحوظ على المحركات أحادية النمط التقليدية في السرعة (125.33 ملم/ثانية) والدقة (39 نانومتر)، حيث يحل مشكلة التوافق الصعب بين السرعة العالية والدقة، ويوفر حلًا تقنيًا فعالًا للقيادة الدقيقة العابرة للقياسات.

محرك كهروضغطية; نمط قص عمودي; قيادة عابرة للقياسات; سيراميك كهروضغطي; شبه ساكن