Para resolver os problemas do pequeno alcance de movimento das plataformas tradicionais de micropozicionamento, movimentos parasitas e acoplamento cruzado dos eixos que causam baixa precisão de movimento, foi proposta uma plataforma de micropozicionamento paralela flexível com grande curso e múltiplos graus de liberdade no espaço, acionada por motor de bobina móvel do tipo folha completa. Primeiramente, foi apresentada a estrutura e o princípio de deformação do mecanismo flexível paralelo de múltiplos graus de liberdade com grande curso contendo uma junta esférica flexível do tipo folha. Em seguida, tomando como exemplo três graus de liberdade espaciais, foram derivadas as equações cinemáticas da plataforma móvel, estabelecido o modelo de rigidez de entrada do mecanismo e, com base no método da matriz de flexibilidade, realizada a modelagem e o projeto da flexibilidade da junta esférica flexível, determinando assim os parâmetros da plataforma de micropozicionamento. Além disso, foram realizadas identificações do modelo dinâmico do sistema para três direções de liberdade e, com base no modelo, projetado um controlador composto que combina controle PI com avanço de fase e controle deslizante em avanço como alimentação antecipada. Por fim, foi construído um sistema experimental da plataforma para validar seu desempenho de seguimento de trajetória. Os resultados experimentais mostraram que, em comparação com o controle PID clássico, este método de controle composto pode melhorar o desempenho do seguimento da trajetória em mais de 95%, e o controle deslizante adicionado pode eliminar eficazmente o atraso de fase gerado pelo controle puramente em malha fechada. Além disso, a plataforma de micropozicionamento multi-graus de liberdade proposta pode alcançar uma faixa de movimento de ±3,23 mm×±21,50 mrad×±20,30 mrad, apresentando características de grande curso, boa estabilidade e alta precisão, podendo ser usada em muitas aplicações de posicionamento espacial que exigem grande curso e alta precisão.

Mecanismo flexível paralelo; motor de bobina móvel; grande curso; junta esférica flexível do tipo folha; controle PI com avanço de fase; controle deslizante