CN109951102A - 一种两自由度超精密压电驱动平台及其激励方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提出了一种两自由度超精密压电驱动平台及其激励方法，属于压电驱动领域。解决了现有两自由度超精密驱动平台结构复杂、形式单一和精度不足等问题。所述驱动平台由运动平台、驱动单元以及基座组成，所述驱动单元的运动由层叠式直线型压电驱动器、层叠式弯曲型压电驱动器以及层叠式扭转型压电驱动器产生，所述驱动平台可以通过多种激励方法产生运动平台沿其轴线和绕其轴线的超精密直线和旋转运动。基于不同的激励方法和工作场合，驱动单元的数量可以做出变化。所述驱动平台结构简单、布置灵活，激励方法简单易行、可靠性高，便于应用在需要超精密直线和旋转运动的应用场合。
Description
技术领域
本发明涉及一种两自由度超精密压电驱动平台及其激励方法，属于压电驱动技术领域。
背景技术
伴随着精密超精密加工、精密光学、生命科学与技术、微电子器件、精密测量、智能器件等领域的高速发展，可以实现大尺度和纳米级定位精度的驱动装置成为制约上述技术领域进一步发展的瓶颈，并受到了广泛的关注和研究。传统的电磁驱动技术虽然已经十分成熟，但其存在着定位精度不足、响应速度较慢以及电磁干扰严重等难以解决的问题，因此新型驱动原理尤其是压电驱动技术得到了快速的发展。压电驱动技术主要利用压电材料的逆压电效应实现电能向机械能的转换，由于压电驱动技术的原理特点，它具有结构设计灵活多样、无电磁干扰、响应速度快、定位精度高等优势，并在生物医疗器械、航空航天、微纳操作等领域得到了成功的应用。
在诸如光纤对接、细胞操作、微电子器件加工等应用场合中，可以实现直线和旋转运动的载物台具有广泛的应用需求。但是现有的电磁驱动的两自由度载物台普遍存在定位精度较低、动态特性较差的问题，而压电驱动的两自由度载物台则具有运动行程过小、结构复杂、激励方法单一的弊端，因此一种可以实现大尺度和纳米级定位精度的两自由度超精密压电驱动平台及其激励方法具有十分广泛的应用前景。基于层叠式压电驱动器以及不同的激励方法，本发明公开了一种结构简单紧凑、激励方法灵活多样的可以实现大尺度和纳米级分辨力的压电驱动平台，将会对扩展压电驱动的应用范围以及满足相关技术领域的对驱动技术的需求产生深远的影响。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有的压电驱动平台结构复杂、激励方法单一和难以实现大尺度和纳米级定位精度的多自由度驱动的技术问题，从而提出了一种两自由度超精密压电驱动平台及其激励方法。所采取的技术方案如下：
一种两自由度超精密压电驱动平台，所述驱动平台包括运动平台1、驱动单元2以及基座3；所述运动平台1上设置有中心套或中心轴，所述上设置有中心轴或中心套，所述运动平台1通过中心套或中心轴固定套装于所述基座3的中心轴或中心套上，并且只能做绕中心轴或中心套轴线方向的旋转运动以及沿中心轴或中心套轴线方向的直线运动；所述驱动单元2包括驱动足2-1、层叠式弯曲型压电驱动器2-2、绝缘块2-3、层叠式扭转型压电驱动器2-4和层叠式直线型压电驱动器2-5；所述驱动足2-1、层叠式弯曲型压电驱动器2-2、绝缘块2-3、层叠式扭转型压电驱动器2-4和层叠式直线型压电驱动器2-5沿所述驱动单元2的轴线方向由上至下依次堆叠布置。
进一步地，所述运动平台1上设有垂直于台面的圆柱体或圆筒体结构；所述驱动单元2的上端套置于所述运动平台1内，或者，所述驱动单元2整体设置于所述运动平台1外侧，并且所述驱动单元2的下端面与所述基座3固定连接；当所述驱动单元2的上端套置于所述运动平台1内时，所述驱动足2-1套置于所述运动平台1的圆筒体结构内部，并且与所述运动平台1的圆柱体或圆筒体结构的内柱面相接触；当所述驱动单元2整体设置于所述运动平台1外侧时，所述驱动足2-1与所述运动平台1的圆柱体或圆筒体结构的外柱面相接触；两种安装形式下，所述驱动足2-1均通过摩擦力驱动运动平台1的两自由度超精密运动。
进一步地，所述驱动单元2的个数为大于0的整数；增加驱动单元2的个数用以实现多种激励方法以及负载能力的倍增。
进一步地，所述层叠式直线型压电驱动器2-5由多层压电陶瓷沿自身轴线方向堆叠连接而成，每层压电陶瓷包含一个极化分区，在对其施加激励信号时，层叠式直线型压电驱动器2-5的上下两个底面产生沿自身轴线方向的相对直线位移，进而带动驱动足2-1沿驱动单元2轴线方向的往复直线运动；所述层叠式扭转型压电驱动器2-4由多层压电陶瓷绕自身轴线方向堆叠连接而成，每层压电陶瓷包含一个极化分区，在对其施加激励信号时，层叠式扭转型压电驱动器2-4的上下两个底面产生绕自身轴线方向的相对旋转位移，进而带动驱动足2-1绕驱动单元2轴线方向的往复旋转运动；所述层叠式弯曲型压电驱动器2-2由多层压电陶瓷沿自身轴线方向堆叠连接而成，每层压电陶瓷包含两个极化分区，在对其施加激励信号时，层叠式弯曲型压电驱动器2-2的上下两个底面产生偏离自身轴线方向的相对弯曲位移，进而带动驱动足2-1偏离驱动单元2轴线方向的往复摆动运动。
进一步地，所述基座3保持固定，所述运动平台1输出沿自身轴线方向的直线运动和绕自身轴线方向的旋转运动，所述驱动足2-1的末端质点在其运动范围内实现任意闭合轨迹运动，所述任意闭合轨迹运动包括往复直线运动、往复圆弧线运动、往复多边形运动和往复椭圆形运动。
一种两自由度超精密压电驱动平台的激励方法，所述驱动单元2的个数为大于0的整数时，通过以下激励方式实现运动平台1的大尺度两自由度超精密运动，具体表现为沿其轴线方向的直线运动和绕其轴线方向的旋转运动；
当所述运动平台1沿其轴线方向做直线运动时，所述运动平台1的运动方式包括沿其轴线方向连续的正方向超精密直线运动和沿其轴线方向连续的反方向超精密直线运动；
其中，所述运动平台1沿其轴线方向连续的正方向超精密直线运动的具体过程包括：
步骤一、对层叠式弯曲型压电驱动器2-2施加直流电压信号，其变形带动驱动足2-1靠近或远离运动平台1，以此调整驱动足2-1和运动平台1之间的预压力；
步骤二、对层叠式直线型压电驱动器2-5施加幅值缓慢上升的激励电压信号，其变形带动驱动足2-1沿驱动单元2的轴线正方向缓慢移动至极限位置，在驱动足2-1与运动平台1之间的静摩擦力的作用下，运动平台1沿其轴线正方向产生直线位移输出；
步骤三、对层叠式直线型压电驱动器2-5施加幅值快速下降的激励电压信号，其变形带动驱动足2-1沿驱动单元2的轴线反方向快速移动至初始位置，在运动平台1的惯性的作用下，运动平台1和驱动足2-1之间发生相对滑动而保持静止；
步骤四、重复步骤二至步骤三，实现运动平台1沿其轴线方向连续的正方向超精密直线运动；
所述运动平台1沿其轴线方向连续的反方向超精密直线运动的具体过程包括：
步骤一、对层叠式弯曲型压电驱动器2-2施加直流电压信号，其变形带动驱动足2-1靠近或远离运动平台1，以此调整驱动足2-1和运动平台1之间的预压力；
步骤二、对层叠式直线型压电驱动器2-5施加幅值缓慢下降的激励电压信号，其变形带动驱动足2-1沿驱动单元2的轴线反方向缓慢移动至极限位置，在驱动足2-1与运动平台1之间的静摩擦力的作用下，运动平台1沿其轴线反方向产生直线位移输出；
步骤三、对层叠式直线型压电驱动器2-5施加幅值快速上升的激励电压信号，其变形带动驱动足2-1沿驱动单元2的轴线正方向快速移动至初始位置，在运动平台1的惯性的作用下，运动平台1和驱动足2-1之间发生相对滑动而保持静止；
步骤四、重复步骤二至步骤三，实现运动平台1沿其轴线方向连续的反方向超精密直线运动；
当所述运动平台1绕其轴线方向做旋转运动时，所述运动平台1的运动方式包括绕其轴线方向连续的正方向超精密旋转运动和绕其轴线方向连续的反方向超精密旋转运动；
所述运动平台1绕其轴线方向连续的正方向超精密旋转运动的具体过程为：
步骤一、对层叠式弯曲型压电驱动器2-2施加直流电压信号，其变形带动驱动足2-1靠近或远离运动平台1，以此调整驱动足2-1和运动平台1之间的预压力；
步骤二、对层叠式扭转型压电驱动器2-4施加幅值缓慢上升的激励电压信号，其变形带动驱动足2-1绕驱动单元2的轴线正方向缓慢转动至极限位置，在驱动足2-1与运动平台1之间的静摩擦力的作用下，运动平台1绕其轴线正方向产生旋转位移输出；
步骤三、对层叠式扭转型压电驱动器2-4施加幅值快速下降的激励电压信号，其变形带动驱动足2-1绕驱动单元2的轴线反方向快速转动至初始位置，在运动平台1的惯性的作用下，运动平台1和驱动足2-1之间发生相对滑动而保持静止；
步骤四、重复步骤二至步骤三，实现运动平台1绕其轴线方向连续的正方向超精密旋转运动；
所述运动平台1绕其轴线方向连续的反方向超精密旋转运动的具体过程为：
步骤一、对层叠式弯曲型压电驱动器2-2施加直流电压信号，其变形带动驱动足2-1靠近或远离运动平台1，以此调整驱动足2-1和运动平台1之间的预压力；
步骤二、对层叠式扭转型压电驱动器2-4施加幅值缓慢下降的激励电压信号，其变形带动驱动足2-1绕驱动单元2的轴线反方向缓慢转动至极限位置，在驱动足2-1与运动平台1之间的静摩擦力的作用下，运动平台1绕其轴线反方向产生旋转位移输出；
步骤三、对层叠式扭转型压电驱动器2-4施加幅值快速上升的激励电压信号，其变形带动驱动足2-1绕驱动单元2的轴线正方向快速转动至初始位置，在运动平台1的惯性的作用下，运动平台1和驱动足2-1之间发生相对滑动而保持静止；
步骤四、重复步骤二至步骤三，实现运动平台1绕其轴线方向连续的反方向超精密旋转运动。
一种两自由度超精密压电驱动平台的激励方法，所述驱动单元2的个数为大于0的整数时，通过以下激励方式实现运动平台1的大尺度两自由度超精密运动，具体表现为沿其轴线方向的直线运动和绕其轴线方向的旋转运动；
当所述运动平台1沿其轴线方向做直线运动时，所述运动平台1的运动方式包括沿其轴线方向连续的正方向超精密直线运动和沿其轴线方向连续的反方向超精密直线运动；
其中，所述运动平台1沿其轴线方向连续的正方向超精密直线运动的具体过程包括：
步骤一：对层叠式弯曲型压电驱动器2-2施加幅值下降的激励电压信号，所述层叠式弯曲型压电驱动器2-2弯曲变形带动驱动足2-1从远离运动平台1侧壁的位置摆动到靠近运动平台1侧壁的位置，同时对层叠式直线型压电驱动器2-5施加幅值上升的激励电压信号，所述层叠式直线型压电驱动器2-5伸缩变形带动驱动足2-1沿运动平台1的轴线正方向移动，上述两个运动合成驱动足2-1的斜线运动，运动平台1沿其轴线正方向产生直线位移输出；
步骤二：对层叠式弯曲型压电驱动器2-2施加幅值上升的激励电压信号，所述层叠式弯曲型压电驱动器2-2弯曲变形带动驱动足2-1从靠近运动平台1侧壁的位置摆动到远离运动平台1侧壁的位置，同时对层叠式直线型压电驱动器2-5施加幅值下降的激励电压信号，所述层叠式直线型压电驱动器2-5伸缩变形带动驱动足2-1沿运动平台1的轴线反方向移动，上述两个运动合成驱动足2-1的斜线运动，运动平台1保持静止；
步骤三：重复步骤一至步骤二，实现运动平台1沿其轴线方向连续的正方向超精密直线运动。
所述运动平台1沿其轴线方向连续的反方向超精密直线运动的具体过程包括：
步骤一：对层叠式弯曲型压电驱动器2-2施加幅值下降的激励电压信号，所述层叠式弯曲型压电驱动器2-2弯曲变形带动驱动足2-1从远离运动平台1侧壁的位置摆动到靠近运动平台1侧壁的位置，同时对层叠式直线型压电驱动器2-5施加幅值下降的激励电压信号，所述层叠式直线型压电驱动器2-5伸缩变形带动驱动足2-1沿运动平台1的轴线反方向移动，上述两个运动合成驱动足2-1的斜线运动，运动平台1沿其轴线反方向产生直线位移输出；
步骤二：对层叠式弯曲型压电驱动器2-2施加幅值上升的激励电压信号，所述层叠式弯曲型压电驱动器2-2弯曲变形带动驱动足2-1从靠近运动平台1侧壁的位置摆动到远离运动平台1侧壁的位置，同时对层叠式直线型压电驱动器2-5施加幅值上升的激励电压信号，所述层叠式直线型压电驱动器2-5伸缩变形带动驱动足2-1沿运动平台1的轴线正方向移动，上述两个运动合成驱动足2-1的斜线运动，运动平台1保持静止；
步骤三：重复步骤一至步骤二，实现运动平台1沿其轴线方向连续的反方向超精密直线运动。
其中，所述运动平台1绕其轴线方向连续的正方向超精密旋转运动的具体过程包括：
步骤一：对层叠式弯曲型压电驱动器2-2施加幅值下降的激励电压信号，所述层叠式弯曲型压电驱动器2-2弯曲变形带动驱动足2-1从远离运动平台1侧壁的位置摆动到靠近运动平台1侧壁的位置，同时对层叠式扭转型压电驱动器2-4施加幅值上升的激励电压信号，所述层叠式扭转型压电驱动器2-4扭转变形带动驱动足2-1绕运动平台1的轴线正方向转动，上述两个运动合成驱动足2-1的斜线运动，运动平台1绕其轴线正方向产生旋转位移输出；
步骤二：对层叠式弯曲型压电驱动器2-2施加幅值上升的激励电压信号，所述层叠式弯曲型压电驱动器2-2弯曲变形带动驱动足2-1从靠近运动平台1侧壁的位置摆动到远离运动平台1侧壁的位置，同时对层叠式扭转型压电驱动器2-4施加幅值下降的激励电压信号，所述层叠式扭转型压电驱动器2-4扭转变形带动驱动足2-1绕运动平台1的轴线反方向转动，上述两个运动合成驱动足2-1的斜线运动，运动平台1保持静止；
步骤三：重复步骤一至步骤二，实现运动平台1绕其轴线方向连续的正方向超精密旋转运动。
所述运动平台1绕其轴线方向连续的反方向超精密旋转运动的具体过程包括：
步骤一：对层叠式弯曲型压电驱动器2-2施加幅值下降的激励电压信号，所述层叠式弯曲型压电驱动器2-2弯曲变形带动驱动足2-1从远离运动平台1侧壁的位置摆动到靠近运动平台1侧壁的位置，同时对层叠式扭转型压电驱动器2-4施加幅值下降的激励电压信号，所述层叠式扭转型压电驱动器2-4扭转变形带动驱动足2-1绕运动平台1的轴线反方向转动，上述两个运动合成驱动足2-1的斜线运动，运动平台1绕其轴线反方向产生旋转位移输出；
步骤二：对层叠式弯曲型压电驱动器2-2施加幅值上升的激励电压信号，所述层叠式弯曲型压电驱动器2-2弯曲变形带动驱动足2-1从靠近运动平台1侧壁的位置摆动到远离运动平台1侧壁的位置，同时对层叠式扭转型压电驱动器2-4施加幅值上升的激励电压信号，所述层叠式扭转型压电驱动器2-4扭转变形带动驱动足2-1绕运动平台1的轴线正方向转动，上述两个运动合成驱动足2-1的斜线运动，运动平台1保持静止；
步骤三：重复步骤一至步骤二，实现运动平台1绕其轴线方向连续的反方向超精密旋转运动。
一种两自由度超精密压电驱动平台的激励方法，所述驱动单元2的个数为大于1的整数时，通过以下激励方式实现运动平台1的大尺度两自由度超精密运动，具体表现为沿其轴线方向的直线运动和绕其轴线方向的旋转运动；
当所述运动平台1沿其轴线方向做直线运动时，所述运动平台1的运动方式包括沿其轴线方向连续的正方向超精密直线运动和沿其轴线方向连续的反方向超精密直线运动；
其中，所述运动平台1沿其轴线方向连续的正方向超精密直线运动的具体过程包括：
步骤一：对任意一个驱动单元2的层叠式弯曲型压电驱动器2-2施加幅值上升的激励电压信号，所述层叠式弯曲型压电驱动器2-2弯曲变形带动驱动足2-1从靠近运动平台1侧壁的位置摆动到远离运动平台1侧壁的位置，同时对该驱动单元2的层叠式直线型压电驱动器2-5施加幅值不变的激励电压信号，所述层叠式直线型压电驱动器2-5不变形，所述层叠式弯曲型压电驱动器2-2和层叠式直线型压电驱动器2-5导致驱动足2-1脱离驱动平台1的侧壁而不产生驱动作用；
步骤二：对该驱动单元2的层叠式弯曲型压电驱动器2-2施加幅值不变的激励电压信号，所述层叠式弯曲型压电驱动器2-2不变形，同时对该驱动单元2的层叠式直线型压电驱动器2-5施加幅值下降的激励电压信号，所述层叠式直线型压电驱动器2-5伸缩变形带动驱动足2-1沿运动平台1的轴线反方向移动，所述层叠式弯曲型压电驱动器2-2和层叠式直线型压电驱动器2-5导致驱动足2-1退回而不产生驱动作用；
步骤三：对该驱动单元2的层叠式弯曲型压电驱动器2-2施加幅值下降的激励电压信号，所述层叠式弯曲型压电驱动器2-2弯曲变形带动驱动足2-1从远离运动平台1侧壁的位置摆动到靠近运动平台1侧壁的位置，同时对该驱动单元2的层叠式直线型压电驱动器2-5施加幅值不变的激励电压信号，所述层叠式直线型压电驱动器2-5不变形，所述层叠式弯曲型压电驱动器2-2和层叠式直线型压电驱动器2-5导致驱动足2-1压紧运动平台1的侧壁但不产生驱动作用；
步骤四：对该驱动单元2的层叠式弯曲型压电驱动器2-2施加幅值不变的激励电压信号，所述层叠式弯曲型压电驱动器2-2不变形，同时对该驱动单元2的层叠式直线型压电驱动器2-5施加幅值不变的激励电压信号，所述层叠式直线型压电驱动器2-5不变形，所述层叠式弯曲型压电驱动器2-2和层叠式直线型压电驱动器2-5导致驱动足2-1不运动等待其他驱动单元2的动作而不产生驱动作用；
步骤五：对该驱动单元2的层叠式弯曲型压电驱动器2-2施加幅值不变的激励电压信号，所述层叠式弯曲型压电驱动器2-2不变形，同时对该驱动单元2的层叠式直线型压电驱动器2-5施加幅值上升的激励电压信号，所述层叠式直线型压电驱动器2-5伸缩变形带动驱动足2-1沿运动平台1的轴线正方向移动，所述层叠式弯曲型压电驱动器2-2和层叠式直线型压电驱动器2-5导致驱动足2-1推动运动平台1沿其轴线正方向产生直线位移输出而产生驱动作用；
步骤六：对该驱动单元2的层叠式弯曲型压电驱动器2-2施加幅值不变的激励电压信号，所述层叠式弯曲型压电驱动器2-2不变形，同时对该驱动单元2的层叠式直线型压电驱动器2-5施加幅值不变的激励电压信号，所述层叠式直线型压电驱动器2-5不变形，所述层叠式弯曲型压电驱动器2-2和层叠式直线型压电驱动器2-5导致驱动足2-1不运动等待其他驱动单元2的动作而不产生驱动作用；
步骤七：对除步骤一至步骤六中所述驱动单元2以外的驱动单元2施加与步骤一至步骤六中所述激励电压信号波形相同相位不同的激励电压信号，使每一时刻至少有一个驱动足2-1与运动平台1的侧壁压紧；
步骤八：重复步骤一至步骤七，每个驱动足2-1形成时序不同的矩形轨迹运动，实现运动平台1沿其轴线方向连续的正方向超精密直线运动。
所述运动平台1沿其轴线方向连续的反方向超精密直线运动的具体过程为：
步骤一：对任意一个驱动单元2的层叠式弯曲型压电驱动器2-2施加幅值上升的激励电压信号，所述层叠式弯曲型压电驱动器2-2弯曲变形带动驱动足2-1从靠近运动平台1侧壁的位置摆动到远离运动平台1侧壁的位置，同时对该驱动单元2的层叠式直线型压电驱动器2-5施加幅值不变的激励电压信号，所述层叠式直线型压电驱动器2-5不变形，所述层叠式弯曲型压电驱动器2-2和层叠式直线型压电驱动器2-5导致驱动足2-1脱离驱动平台1的侧壁而不产生驱动作用；
步骤二：对该驱动单元2的层叠式弯曲型压电驱动器2-2施加幅值不变的激励电压信号，所述层叠式弯曲型压电驱动器2-2不变形，同时对该驱动单元2的层叠式直线型压电驱动器2-5施加幅值上升的激励电压信号，所述层叠式直线型压电驱动器2-5伸缩变形带动驱动足2-1沿运动平台1的轴线正方向移动，所述层叠式弯曲型压电驱动器2-2和层叠式直线型压电驱动器2-5导致驱动足2-1退回而不产生驱动作用；
步骤三：对该驱动单元2的层叠式弯曲型压电驱动器2-2施加幅值下降的激励电压信号，所述层叠式弯曲型压电驱动器2-2弯曲变形带动驱动足2-1从远离运动平台1侧壁的位置摆动到靠近运动平台1侧壁的位置，同时对该驱动单元2的层叠式直线型压电驱动器2-5施加幅值不变的激励电压信号，所述层叠式直线型压电驱动器2-5不变形，所述层叠式弯曲型压电驱动器2-2和层叠式直线型压电驱动器2-5导致驱动足2-1压紧运动平台1的侧壁但不产生驱动作用；
步骤四：对该驱动单元2的层叠式弯曲型压电驱动器2-2施加幅值不变的激励电压信号，所述层叠式弯曲型压电驱动器2-2不变形，同时对该驱动单元2的层叠式直线型压电驱动器2-5施加幅值不变的激励电压信号，所述层叠式直线型压电驱动器2-5不变形，所述层叠式弯曲型压电驱动器2-2和层叠式直线型压电驱动器2-5导致驱动足2-1不运动等待其他驱动单元2的动作而不产生驱动作用；
步骤五：对该驱动单元2的层叠式弯曲型压电驱动器2-2施加幅值不变的激励电压信号，所述层叠式弯曲型压电驱动器2-2不变形，同时对该驱动单元2的层叠式直线型压电驱动器2-5施加幅值下降的激励电压信号，所述层叠式直线型压电驱动器2-5伸缩变形带动驱动足2-1沿运动平台1的轴线反方向移动，所述层叠式弯曲型压电驱动器2-2和层叠式直线型压电驱动器2-5导致驱动足2-1推动运动平台1沿其轴线反方向产生直线位移输出而产生驱动作用；
步骤六：对该驱动单元2的层叠式弯曲型压电驱动器2-2施加幅值不变的激励电压信号，所述层叠式弯曲型压电驱动器2-2不变形，同时对该驱动单元2的层叠式直线型压电驱动器2-5施加幅值不变的激励电压信号，所述层叠式直线型压电驱动器2-5不变形，所述层叠式弯曲型压电驱动器2-2和层叠式直线型压电驱动器2-5导致驱动足2-1不运动等待其他驱动单元2的动作而不产生驱动作用；
步骤七：对除步骤一至步骤六中所述驱动单元2以外的驱动单元2施加与步骤一至步骤六中所述激励电压信号波形相同相位不同的激励电压信号，使每一时刻至少有一个驱动足2-1与运动平台1的侧壁压紧；
步骤八：重复步骤一至步骤七，每个驱动足2-1形成时序不同的矩形轨迹运动，实现运动平台1沿其轴线方向连续的反方向超精密直线运动。
当所述运动平台1绕其轴线方向的旋转运动时，所述运动平台1的运动方式包括绕其轴线方向连续的正方向超精密旋转运动和绕其轴线方向连续的反方向超精密旋转运动；
其中，所述运动平台1绕其轴线方向连续的正方向超精密旋转运动的具体过程包括：
步骤一：对任意一个驱动单元2的层叠式弯曲型压电驱动器2-2施加幅值上升的激励电压信号，所述层叠式弯曲型压电驱动器2-2弯曲变形带动驱动足2-1从靠近运动平台1侧壁的位置摆动到远离运动平台1侧壁的位置，同时对该驱动单元2的层叠式扭转型压电驱动器2-4施加幅值不变的激励电压信号，所述层叠式扭转型压电驱动器2-4不变形，所述层叠式弯曲型压电驱动器2-2和层叠式扭转型压电驱动器2-4导致驱动足2-1脱离驱动平台1的侧壁而不产生驱动作用；
步骤二：对该驱动单元2的层叠式弯曲型压电驱动器2-2施加幅值不变的激励电压信号，所述层叠式弯曲型压电驱动器2-2不变形，同时对该驱动单元2的层叠式扭转型压电驱动器2-4施加幅值下降的激励电压信号，所述层叠式扭转型压电驱动器2-4扭转变形带动驱动足2-1绕运动平台1的轴线反方向转动，所述层叠式弯曲型压电驱动器2-2和层叠式扭转型压电驱动器2-4导致驱动足2-1退回而不产生驱动作用；
步骤三：对该驱动单元2的层叠式弯曲型压电驱动器2-2施加幅值下降的激励电压信号，所述层叠式弯曲型压电驱动器2-2弯曲变形带动驱动足2-1从远离运动平台1侧壁的位置摆动到靠近运动平台1侧壁的位置，同时对该驱动单元2的层叠式扭转型压电驱动器2-4施加幅值不变的激励电压信号，所述层叠式扭转型压电驱动器2-4不变形，所述层叠式弯曲型压电驱动器2-2和层叠式扭转型压电驱动器2-4导致驱动足2-1压紧运动平台1的侧壁但不产生驱动作用；
步骤四：对该驱动单元2的层叠式弯曲型压电驱动器2-2施加幅值不变的激励电压信号，所述层叠式弯曲型压电驱动器2-2不变形，同时对该驱动单元2的层叠式扭转型压电驱动器2-4施加幅值不变的激励电压信号，所述层叠式扭转型压电驱动器2-4不变形，所述层叠式弯曲型压电驱动器2-2和层叠式扭转型压电驱动器2-4导致驱动足2-1不运动等待其他驱动单元2的动作而不产生驱动作用；
步骤五：对该驱动单元2的层叠式弯曲型压电驱动器2-2施加幅值不变的激励电压信号，所述层叠式弯曲型压电驱动器2-2不变形，同时对该驱动单元2的层叠式扭转型压电驱动器2-4施加幅值上升的激励电压信号，所述层叠式扭转型压电驱动器2-4扭转变形带动驱动足2-1绕运动平台1的轴线正方向转动，所述层叠式弯曲型压电驱动器2-2和层叠式扭转型压电驱动器2-4导致驱动足2-1推动运动平台1绕其轴线正方向产生旋转位移输出而产生驱动作用；
步骤六：对该驱动单元2的层叠式弯曲型压电驱动器2-2施加幅值不变的激励电压信号，所述层叠式弯曲型压电驱动器2-2不变形，同时对该驱动单元2的层叠式扭转型压电驱动器2-4施加幅值不变的激励电压信号，所述层叠式扭转型压电驱动器2-4不变形，所述层叠式弯曲型压电驱动器2-2和层叠式扭转型压电驱动器2-4导致驱动足2-1不运动等待其他驱动单元2的动作而不产生驱动作用；
步骤七：对除步骤一至步骤六中所述驱动单元2以外的驱动单元2施加与步骤一至步骤六中所述激励电压信号波形相同相位不同的激励电压信号，使每一时刻至少有一个驱动足2-1与运动平台1的侧壁压紧；
步骤八：重复步骤一至步骤七，每个驱动足2-1形成时序不同的矩形轨迹运动，实现运动平台1绕其轴线方向连续的正方向超精密旋转运动。
所述运动平台1绕其轴线方向连续的反方向超精密旋转运动的具体过程包括：
步骤一：对任意一个驱动单元2的层叠式弯曲型压电驱动器2-2施加幅值上升的激励电压信号，所述层叠式弯曲型压电驱动器2-2弯曲变形带动驱动足2-1从靠近运动平台1侧壁的位置摆动到远离运动平台1侧壁的位置，同时对该驱动单元2的层叠式扭转型压电驱动器2-4施加幅值不变的激励电压信号，所述层叠式扭转型压电驱动器2-4不变形，所述层叠式弯曲型压电驱动器2-2和层叠式扭转型压电驱动器2-4导致驱动足2-1脱离驱动平台1的侧壁而不产生驱动作用；
步骤二：对该驱动单元2的层叠式弯曲型压电驱动器2-2施加幅值不变的激励电压信号，所述层叠式弯曲型压电驱动器2-2不变形，同时对该驱动单元2的层叠式扭转型压电驱动器2-4施加幅值上升的激励电压信号，所述层叠式扭转型压电驱动器2-4扭转变形带动驱动足2-1绕运动平台1的轴线正方向转动，所述层叠式弯曲型压电驱动器2-2和层叠式扭转型压电驱动器2-4导致驱动足2-1退回而不产生驱动作用；
步骤三：对该驱动单元2的层叠式弯曲型压电驱动器2-2施加幅值下降的激励电压信号，所述层叠式弯曲型压电驱动器2-2弯曲变形带动驱动足2-1从远离运动平台1侧壁的位置摆动到靠近运动平台1侧壁的位置，同时对该驱动单元2的层叠式扭转型压电驱动器2-4施加幅值不变的激励电压信号，所述层叠式扭转型压电驱动器2-4不变形，所述层叠式弯曲型压电驱动器2-2和层叠式扭转型压电驱动器2-4导致驱动足2-1压紧运动平台1的侧壁但不产生驱动作用；
步骤四：对该驱动单元2的层叠式弯曲型压电驱动器2-2施加幅值不变的激励电压信号，所述层叠式弯曲型压电驱动器2-2不变形，同时对该驱动单元2的层叠式扭转型压电驱动器2-4施加幅值不变的激励电压信号，所述层叠式扭转型压电驱动器2-4不变形，所述层叠式弯曲型压电驱动器2-2和层叠式扭转型压电驱动器2-4导致驱动足2-1不运动等待其他驱动单元2的动作而不产生驱动作用；
步骤五：对该驱动单元2的层叠式弯曲型压电驱动器2-2施加幅值不变的激励电压信号，所述层叠式弯曲型压电驱动器2-2不变形，同时对该驱动单元2的层叠式扭转型压电驱动器2-4施加幅值下降的激励电压信号，所述层叠式扭转型压电驱动器2-4扭转变形带动驱动足2-1绕运动平台1的轴线反方向转动，所述层叠式弯曲型压电驱动器2-2和层叠式扭转型压电驱动器2-4导致驱动足2-1推动运动平台1绕其轴线反方向产生旋转位移输出而产生驱动作用；
步骤六：对该驱动单元2的层叠式弯曲型压电驱动器2-2施加幅值不变的激励电压信号，所述层叠式弯曲型压电驱动器2-2不变形，同时对该驱动单元2的层叠式扭转型压电驱动器2-4施加幅值不变的激励电压信号，所述层叠式扭转型压电驱动器2-4不变形，所述层叠式弯曲型压电驱动器2-2和层叠式扭转型压电驱动器2-4导致驱动足2-1不运动等待其他驱动单元2的动作而不产生驱动作用；
步骤七：对除步骤一至步骤六中所述驱动单元2以外的驱动单元2施加与步骤一至步骤六中所述激励电压信号波形相同相位不同的激励电压信号，使每一时刻至少有一个驱动足2-1与运动平台1的侧壁压紧；
步骤八：重复步骤一至步骤七，每个驱动足2-1形成时序不同的矩形轨迹运动，实现运动平台1绕其轴线方向连续的反方向超精密旋转运动。
本发明有益效果：
本发明利用多种层叠式压电驱动器，通过合理的结构设计将不同的激励方法进行整合，提出了一种能够输出直线和旋转运动的两自由度超精密压电驱动平台。本发明通过将不同的层叠式压电驱动器组合来生成驱动足的多种运动形式，使得驱动器结构灵活多样；本发明通过不同的激励方法实现多种驱动原理的整合，进而可以使得运动平台以多种形式输出直线和旋转的两自由度运动，以此适应不同的工作场合和性能指标要求；本发明利用步进式压电驱动原理，通过调整激励信号的形式可以实现运动平台的大尺度和纳米级分辨力运动输出；此外，本发明结构紧凑、布置灵活，激励方法灵活多样、可靠性高，便于操作和应用。根据类似的驱动原理和结构设计，相似的构型和激励方法同样适用，具有良好的可扩展性和技术价值。因此，本发明在超精密驱动、定位、加工以及压电驱动器的设计与制作领域具有十分广阔的应用前景。
附图说明
图1为具有一个驱动单元且驱动足与运动平台的侧壁内柱面接触的两自由度超精密压电驱动平台的三维结构示意图；
图2为具有一个驱动单元且驱动足与运动平台的侧壁外柱面接触的两自由度超精密压电驱动平台的三维结构示意图；
图3为具有两个驱动单元且驱动足与运动平台的侧壁内柱面接触的两自由度超精密压电驱动平台的三维结构示意图；
图4为具有两个驱动单元且驱动足与运动平台的侧壁外柱面接触的两自由度超精密压电驱动平台的三维结构示意图；
图5为压电驱动平台在具体实施例三中实现正方向直线或旋转运动时所需要施加的激励电压信号示意图；
图6为压电驱动平台在具体实施例三中实现反方向直线或旋转运动时所需要施加的激励电压信号示意图；
图7为压电驱动平台在具体实施例三中驱动足的运动轨迹示意图；
图8为压电驱动平台在具体实施例四中实现正方向直线或旋转运动时所需要施加的激励电压信号示意图；
图9为压电驱动平台在具体实施例四中实现反方向直线或旋转运动时所需要施加的激励电压信号示意图；
图10为压电驱动平台在具体实施例四中驱动足的运动轨迹示意图；
图11为压电驱动平台在具体实施例五中实现正方向直线或旋转运动时所需要施加的激励电压信号示意图；
图12为压电驱动平台在具体实施例五中实现反方向直线或旋转运动时所需要施加的激励电压信号示意图；
图13为压电驱动平台在具体实施例五中驱动足的运动轨迹示意图，其中，(a)为实现正方向直线或旋转运动时驱动足的运动轨迹示意图，(b)为实现反方向直线或旋转运动时驱动足的运动轨迹示意图。
图中，1-运动平台，2-驱动单元，3-基座，2-1-驱动足、2-2-层叠式弯曲型压电驱动器、2-3-绝缘块、2-4-层叠式扭转型压电驱动器，2-5-层叠式直线型压电驱动器。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明做进一步说明，但本发明不受实施例的限制。
实施例1：
下面结合说明书附图1、图2对本实施例做进一步详细说明。本实施例提供了一种如图1或图2所示的利用层叠式弯曲型压电驱动器、层叠式扭转型压电驱动器和层叠式直线型压电驱动器的两自由度超精密压电驱动平台。所述驱动平台包括一个运动平台1、一个驱动单元2以及一个基座3；所述驱动单元2包括沿其轴向布置的驱动足2-1、层叠式弯曲型压电驱动器2-2、绝缘块2-3、层叠式扭转型压电驱动器2-4以及层叠式直线型压电驱动器2-5；所述运动平台1用于输出沿Z轴方向的直线运动和绕Z轴方向的旋转运动；所述驱动单元2的端面与基座3保持固定连接；所述基座3上设置有中心轴或中心套，运动平台1通过中心套或中心轴与其相连接，并且可以做绕中心轴或中心套的旋转运动以及沿中心轴或中心套的直线运动；所述层叠式直线型压电驱动器2-5施加电信号后产生Z轴方向的伸缩变形，进而带动驱动足2-1沿Z轴方向的直线运动；所述层叠式扭转型压电驱动器2-4施加电信号后产生绕Z轴方向的扭转运动，进而带动驱动足2-1绕Z轴方向的旋转运动；所述层叠式弯曲型压电驱动器2-2施加电信号后产生偏离Z轴方向的弯曲运动，进而带动驱动足2-1偏离Z轴方向的摆动运动；所述绝缘块2-3用于保证不同层叠式压电驱动器之间的电学隔离；所述驱动足2-1用于将驱动单元2的运动传递到运动平台1，使其产生沿Z轴方向的直线运动和绕Z轴方向的旋转运动。
在本实施例中，所述运动平台1为圆筒形，驱动足2-1与其内柱面或外柱面相接触，通过摩擦力驱动运动平台1的两自由度超精密运动，分别如图1和图2所示；所述基座3与运动平台1之间的连接限制其除沿Z轴方向的直线运动和绕Z轴方向的旋转运动以外的其他自由度。
在本实施例中，所述层叠式直线型压电驱动器2-5包括多层压电陶瓷以及激励电极、接地电极，在对其激励电极和接地电极施加激励信号时，层叠式直线型压电驱动器2-5的上下两个底面产生沿Z轴方向的相对直线位移；所述层叠式扭转型压电驱动器2-4包括多层压电陶瓷以及激励电极、接地电极，在对其激励电极和接地电极施加激励信号时，层叠式扭转型压电驱动器2-4的上下两个底面产生绕Z轴方向的相对旋转位移；所述层叠式弯曲型压电驱动器2-2包括多层压电陶瓷以及激励电极、接地电极，在对其激励电极和接地电极施加激励信号时，层叠式弯曲型压电驱动器2-2的上下两个底面产生偏离其轴线方向的弯曲位移。
在本实施例中，通过对层叠式直线型压电驱动器2-5、层叠式扭转型压电驱动器2-4以及层叠式弯曲型压电驱动器2-2施加不同的激励信号，驱动足2-1可以在其运动范围内形成任意闭合轨迹的运动，如往复直线运动、往复圆弧线运动、多边形运动、椭圆形运动等，因此多种激励方法和驱动原理可以应用于本实施例中的结构。
实施例2
下面结合说明书附图3、图4对本实施例做进一步详细说明。本实施例提供了一种如图3或图4所示的利用层叠式弯曲型压电驱动器、层叠式扭转型压电驱动器和层叠式直线型压电驱动器的两自由度超精密压电驱动平台。所述驱动平台包括一个运动平台1、两个驱动单元2以及一个基座3；所述每个驱动单元2包括沿其轴向布置的驱动足2-1、层叠式弯曲型压电驱动器2-2、绝缘块2-3、层叠式扭转型压电驱动器2-4以及层叠式直线型压电驱动器2-5；所述运动平台1用于输出沿Z轴方向的直线运动和绕Z轴方向的旋转运动；所述驱动单元2的端面与基座3保持固定连接；所述基座3上设置有中心轴或中心套，运动平台1通过中心套或中心轴与其相连接，并且可以做绕中心轴或中心套的旋转运动以及沿中心轴或中心套的直线运动；所述层叠式直线型压电驱动器2-5施加电信号后产生沿Z轴方向的伸缩变形，进而带动驱动足2-1沿Z轴方向的直线运动；所述层叠式扭转型压电驱动器2-4施加电信号后产生绕Z轴方向的扭转运动，进而带动驱动足2-1绕Z轴方向的旋转运动；所述层叠式弯曲型压电驱动器2-2施加电信号后产生偏离Z轴方向的弯曲运动，进而带动驱动足2-1偏离Z轴方向的摆动运动；所述绝缘块2-3用于保证不同层叠式压电驱动器之间的电学隔离；所述驱动足2-1用于将驱动单元2的运动传递到运动平台1，使其产生沿Z轴方向的直线运动和绕Z轴方向的旋转运动。
在本实施例中，所述运动平台1为圆筒形，驱动足2-1与其内柱面或外柱面相接触，通过摩擦力驱动运动平台1的两自由度超精密运动，分别如图3和图4所示；所述基座3与运动平台1之间的连接限制其除沿Z轴方向的直线运动和绕Z轴方向的旋转运动以外的其他自由度。
在本实施例中，所述层叠式直线型压电驱动器2-5包括多层压电陶瓷以及激励电极、接地电极，在对其激励电极和接地电极施加激励信号时，层叠式直线型压电驱动器2-5的上下两个底面产生沿Z轴方向的相对直线位移；所述层叠式扭转型压电驱动器2-4包括多层压电陶瓷以及激励电极、接地电极，在对其激励电极和接地电极施加激励信号时，层叠式扭转型压电驱动器2-4的上下两个底面产生绕Z轴方向的相对旋转位移；所述层叠式弯曲型压电驱动器2-2包括多层压电陶瓷以及激励电极、接地电极，在对其激励电极和接地电极施加激励信号时，层叠式弯曲型压电驱动器2-2的上下两个底面产生偏离其轴线方向的弯曲位移。
在本实施例中，通过对每个驱动单元2的层叠式直线型压电驱动器2-5、层叠式扭转型压电驱动器2-4以及层叠式弯曲型压电驱动器2-2施加不同的激励信号，其驱动足2-1可以在其运动范围内形成任意闭合轨迹的运动，如往复直线运动、往复圆弧线运动、多边形运动、椭圆形运动等，通过控制两个驱动单元2施加激励信号的时序，两个驱动足2-1的运动可以相互配合而协同驱动运动平台1，因此多种激励方法和驱动原理可以应用于本实施例中的结构。
实施例3
下面结合说明书附图1、图2、图5、图6、图7对本实施例做进一步详细说明。本实施例提供了一种基于图1或图2所示的两自由度超精密压电驱动平台的激励方法，该激励方法可以实现运动平台1的大尺度两自由度超精密运动，包括沿Z轴方向的直线运动和绕Z轴方向的旋转运动，通过调整激励电压信号的幅值和波形可以使其实现纳米级分辨力。本实施例中驱动单元2的个数为一个，但是增加驱动单元2的个数本实施例同样适用，在施加相同激励信号的情况下增加驱动单元2的数量会增加运动平台1的负载能力。
当所述运动平台1沿Z轴方向做直线运动时，所述运动平台1的运动方式包括沿Z轴方向连续的正方向超精密直线运动和沿Z轴方向连续的反方向超精密直线运动；
其中，所述运动平台1沿Z轴方向连续的正方向超精密直线运动的具体过程包括：
步骤一、对层叠式弯曲型压电驱动器2-2施加直流电压信号，其变形带动驱动足2-1沿Y轴方向运动以靠近或远离运动平台1，以此调整驱动足2-1和运动平台1之间的预压力；
步骤二、对层叠式直线型压电驱动器2-5施加幅值缓慢上升的激励电压信号，其变形带动驱动足2-1沿Z轴正方向缓慢移动至极限位置，在驱动足2-1与运动平台1之间的静摩擦力的作用下，运动平台1沿Z轴正方向产生直线位移输出；
步骤三、对层叠式直线型压电驱动器2-5施加幅值快速下降的激励电压信号，其变形带动驱动足2-1沿Z轴反方向快速移动至初始位置，在运动平台1的惯性的作用下，运动平台1和驱动足2-1之间发生相对滑动而保持静止；
步骤四、重复步骤二至步骤三，实现运动平台1沿Z轴方向连续的正方向超精密直线运动，对层叠式直线型压电驱动器2-5施加的激励电压信号如图5中U所示；
所述运动平台1沿Z轴方向连续的反方向超精密直线运动的具体过程包括：
步骤一、对层叠式弯曲型压电驱动器2-2施加直流电压信号，其变形带动驱动足2-1沿Y轴方向运动以靠近或远离运动平台1，以此调整驱动足2-1和运动平台1之间的预压力；
步骤二、对层叠式直线型压电驱动器2-5施加幅值缓慢下降的激励电压信号，其变形带动驱动足2-1沿Z轴反方向缓慢移动至极限位置，在驱动足2-1与运动平台1之间的静摩擦力的作用下，运动平台1沿Z轴反方向产生直线位移输出；
步骤三、对层叠式直线型压电驱动器2-5施加幅值快速上升的激励电压信号，其变形带动驱动足2-1沿Z轴正方向快速移动至初始位置，在运动平台1的惯性的作用下，运动平台1和驱动足2-1之间发生相对滑动而保持静止；
步骤四、重复步骤二至步骤三，实现运动平台1沿Z轴方向连续的反方向超精密直线运动，对层叠式直线型压电驱动器2-5施加的激励电压信号如图6中U所示；
当所述运动平台1绕Z轴方向做旋转运动时，所述运动平台1的运动方式包括绕Z轴方向连续的正方向超精密旋转运动和绕Z轴方向连续的反方向超精密旋转运动；
所述运动平台1绕Z轴方向连续的正方向超精密旋转运动的具体过程为：
步骤一、对层叠式弯曲型压电驱动器2-2施加直流电压信号，其变形带动驱动足2-1沿Y轴方向运动以靠近或远离运动平台1，以此调整驱动足2-1和运动平台1之间的预压力；
步骤二、对层叠式扭转型压电驱动器2-4施加幅值缓慢上升的激励电压信号，其变形带动驱动足2-1绕Z轴正方向缓慢转动至极限位置，在驱动足2-1与运动平台1之间的静摩擦力的作用下，运动平台1绕Z轴正方向产生旋转位移输出；
步骤三、对层叠式扭转型压电驱动器2-4施加幅值快速下降的激励电压信号，其变形带动驱动足2-1绕Z轴反方向快速转动至初始位置，在运动平台1的惯性的作用下，运动平台1和驱动足2-1之间发生相对滑动而保持静止；
步骤四、重复步骤二至步骤三，实现运动平台1绕Z轴方向连续的正方向超精密旋转运动，对层叠式扭转型压电驱动器2-4施加的电压信号如图5中U所示；
所述运动平台1绕Z轴方向连续的反方向超精密旋转运动的具体过程为：
步骤一、对层叠式弯曲型压电驱动器2-2施加直流电压信号，其变形带动驱动足2-1沿Y轴方向运动以靠近或远离运动平台1，以此调整驱动足2-1和运动平台1之间的预压力；
步骤二、对层叠式扭转型压电驱动器2-4施加幅值缓慢下降的激励电压信号，其变形带动驱动足2-1绕Z轴反方向缓慢转动至极限位置，在驱动足2-1与运动平台1之间的静摩擦力的作用下，运动平台1绕Z轴反方向产生旋转位移输出；
步骤三、对层叠式扭转型压电驱动器2-4施加幅值快速上升的激励电压信号，其变形带动驱动足2-1绕Z轴方正向快速转动至初始位置，在运动平台1的惯性的作用下，运动平台1和驱动足2-1之间发生相对滑动而保持静止；
步骤四、重复步骤二至步骤三，实现运动平台1绕Z轴方向连续的反方向超精密旋转运动，对层叠式扭转型压电驱动器2-4施加的电压信号如图6中U所示。
其中，所述的激励电压信号幅值施加速度中，缓慢所指的施加速度要小于快速所指的施加速度。
在本实施例中，所述驱动平台实现超精密运动时驱动足2-1沿运动平台1的轴线方向和沿接触点的切线方向的运动轨迹如图7所示，并利用驱动足2-1两个方向速度的不同来实现运动平台1的两自由度超精密运动。
实施例4
下面结合说明书附图1、图2、图8、图9、图10对本实施例做进一步详细说明。本实施例提供了一种基于图1或图2所示的两自由度超精密压电驱动平台的激励方法，该激励方法可以实现运动平台1的大尺度两自由度超精密运动，包括沿Z轴方向的直线运动和绕Z轴方向的旋转运动，通过调整激励电压信号的幅值和波形可以使其实现纳米级分辨力。本实施例中驱动单元2的个数为一个，但是增加驱动单元2的个数本实施例同样适用，在施加相同激励信号的情况下增加驱动单元2的数量会增加运动平台1的负载能力。
当所述运动平台1沿Z轴方向做直线运动时，所述运动平台1的运动方式包括沿Z轴方向连续的正方向超精密直线运动和沿Z轴方向连续的反方向超精密直线运动；其中，所述运动平台1沿Z轴方向连续的正方向超精密直线运动的具体过程包括：
步骤一：对层叠式弯曲型压电驱动器2-2施加幅值下降的激励电压信号，所述层叠式弯曲型压电驱动器2-2弯曲变形带动驱动足2-1从远离运动平台1侧壁的位置摆动到靠近运动平台1侧壁的位置，同时对层叠式直线型压电驱动器2-5施加幅值上升的激励电压信号，所述层叠式直线型压电驱动器2-5伸缩变形带动驱动足2-1沿Z轴正方向移动，上述两个运动合成驱动足2-1的斜线运动，运动平台1沿Z轴正方向产生直线位移输出；
步骤二：对层叠式弯曲型压电驱动器2-2施加幅值上升的激励电压信号，所述层叠式弯曲型压电驱动器2-2弯曲变形带动驱动足2-1从靠近运动平台1侧壁的位置摆动到远离运动平台1侧壁的位置，同时对层叠式直线型压电驱动器2-5施加幅值下降的激励电压信号，所述层叠式直线型压电驱动器2-5伸缩变形带动驱动足2-1沿Z轴反方向移动，上述两个运动合成驱动足2-1的斜线运动，运动平台1保持静止；
步骤三：重复步骤一至步骤二，实现运动平台1沿Z轴方向连续的正方向超精密直线运动，对层叠式弯曲型压电驱动器2-2和层叠式直线型压电驱动器2-5施加的激励电压信号分别如图8中U1和U2所示；
所述运动平台1沿Z轴方向连续的反方向超精密直线运动的具体过程为：
步骤一：对层叠式弯曲型压电驱动器2-2施加幅值下降的激励电压信号，所述层叠式弯曲型压电驱动器2-2弯曲变形带动驱动足2-1从远离运动平台1侧壁的位置摆动到靠近运动平台1侧壁的位置，同时对层叠式直线型压电驱动器2-5施加幅值下降的激励电压信号，所述层叠式直线型压电驱动器2-5伸缩变形带动驱动足2-1沿Z轴反方向移动，上述两个运动合成驱动足2-1的斜线运动，运动平台1沿Z轴反方向产生直线位移输出；
步骤二：对层叠式弯曲型压电驱动器2-2施加幅值上升的激励电压信号，所述层叠式弯曲型压电驱动器2-2弯曲变形带动驱动足2-1从靠近运动平台1侧壁的位置摆动到远离运动平台1侧壁的位置，同时对层叠式直线型压电驱动器2-5施加幅值上升的激励电压信号，所述层叠式直线型压电驱动器2-5伸缩变形带动驱动足2-1沿Z轴正方向移动，上述两个运动合成驱动足2-1的斜线运动，运动平台1保持静止；
步骤三：重复步骤一至步骤二，实现运动平台1沿Z轴方向连续的反方向超精密直线运动，对层叠式弯曲型压电驱动器2-2和层叠式直线型压电驱动器2-5施加的激励电压信号分别如图9中U1和U2所示；
其中，所述运动平台1绕Z轴方向连续的正方向超精密旋转运动的具体过程包括：
步骤一：对层叠式弯曲型压电驱动器2-2施加幅值下降的激励电压信号，所述层叠式弯曲型压电驱动器2-2弯曲变形带动驱动足2-1从远离运动平台1侧壁的位置摆动到靠近运动平台1侧壁的位置，同时对层叠式扭转型压电驱动器2-4施加幅值上升的激励电压信号，所述层叠式扭转型压电驱动器2-4扭转变形带动驱动足2-1绕Z轴正方向转动，上述两个运动合成驱动足2-1的斜线运动，运动平台1绕Z轴正方向产生旋转位移输出；
步骤二：对层叠式弯曲型压电驱动器2-2施加幅值上升的激励电压信号，所述层叠式弯曲型压电驱动器2-2弯曲变形带动驱动足2-1从靠近运动平台1侧壁的位置摆动到远离运动平台1侧壁的位置，同时对层叠式扭转型压电驱动器2-4施加幅值下降的激励电压信号，所述层叠式扭转型压电驱动器2-4扭转变形带动驱动足2-1绕Z轴反方向转动，上述两个运动合成驱动足2-1的斜线运动，运动平台1保持静止；
步骤三：重复步骤一至步骤二，实现运动平台1绕Z轴方向连续的正方向超精密旋转运动，对层叠式弯曲型压电驱动器2-2和层叠式扭转型压电驱动器2-4施加的激励电压信号分别如图8中U1和U2所示；
其中，所述运动平台1绕Z方向连续的反方向超精密旋转运动的具体过程为：
步骤一：对层叠式弯曲型压电驱动器2-2施加幅值下降的激励电压信号，所述层叠式弯曲型压电驱动器2-2弯曲变形带动驱动足2-1从远离运动平台1侧壁的位置摆动到靠近运动平台1侧壁的位置，同时对层叠式扭转型压电驱动器2-4施加幅值下降的激励电压信号，所述层叠式扭转型压电驱动器2-4扭转变形带动驱动足2-1绕Z轴反方向转动，上述两个运动合成驱动足2-1的斜线运动，运动平台1绕Z轴反方向产生旋转位移输出；
步骤二：对层叠式弯曲型压电驱动器2-2施加幅值上升的激励电压信号，所述层叠式弯曲型压电驱动器2-2弯曲变形带动驱动足2-1从靠近运动平台1侧壁的位置摆动到远离运动平台1侧壁的位置，同时对层叠式扭转型压电驱动器2-4施加幅值上升的激励电压信号，所述层叠式扭转型压电驱动器2-4扭转变形带动驱动足2-1绕Z轴正方向转动，上述两个运动合成驱动足2-1的斜线运动，运动平台1保持静止；
步骤三：重复步骤一至步骤二，实现运动平台1绕Z轴方向连续的反方向超精密旋转运动，对层叠式弯曲型压电驱动器2-2和层叠式扭转型压电驱动器2-4施加的激励电压信号分别如图9中U1和U2所示。
在本实施例中，所述驱动平台实现超精密运动时驱动足2-1沿运动平台1的轴线方向和沿接触点的切线方向的运动轨迹如图10所示，并利用驱动足2-1不同方向的斜线轨迹运动实现运动平台1沿不同方向的超精密运动。
实施例5
下面结合说明书附图3、图4、图11、图12、图13对本实施例做进一步详细说明。本实施例提供了一种基于图3或图4所示的两自由度超精密压电驱动平台的激励方法，该激励方法可以实现运动平台1的大尺度两自由度超精密运动，包括沿Z轴方向的直线运动和绕Z轴方向的旋转运动，通过调整激励电压信号的幅值和波形可以使其实现纳米级分辨力。本实施例中驱动单元2的个数为两个，但是增加驱动单元2的个数本实施例同样适用，在施加相似激励信号的情况下增加驱动单元2的数量会增加运动平台1的负载能力。
当所述运动平台1沿Z轴方向做直线运动时，所述运动平台1的运动方式包括沿Z轴方向连续的正方向超精密直线运动和沿Z轴方向连续的反方向超精密直线运动；
其中，所述运动平台1沿Z轴方向连续的正方向超精密直线运动的具体过程包括：
步骤一：对任意一个驱动单元2的层叠式弯曲型压电驱动器2-2施加幅值上升的激励电压信号，所述层叠式弯曲型压电驱动器2-2弯曲变形带动驱动足2-1从靠近运动平台1侧壁的位置摆动到远离运动平台1侧壁的位置，同时对该驱动单元2的层叠式直线型压电驱动器2-5施加幅值不变的激励电压信号，所述层叠式直线型压电驱动器2-5不变形，所述层叠式弯曲型压电驱动器2-2和层叠式直线型压电驱动器2-5导致驱动足2-1脱离驱动平台1的侧壁而不产生驱动作用；
步骤二：对该驱动单元2的层叠式弯曲型压电驱动器2-2施加幅值不变的激励电压信号，所述层叠式弯曲型压电驱动器2-2不变形，同时对该驱动单元2的层叠式直线型压电驱动器2-5施加幅值下降的激励电压信号，所述层叠式直线型压电驱动器2-5伸缩变形带动驱动足2-1沿Z轴反方向移动，所述层叠式弯曲型压电驱动器2-2和层叠式直线型压电驱动器2-5导致驱动足2-1退回而不产生驱动作用；
步骤三：对该驱动单元2的层叠式弯曲型压电驱动器2-2施加幅值下降的激励电压信号，所述层叠式弯曲型压电驱动器2-2弯曲变形带动驱动足2-1从远离运动平台1侧壁的位置摆动到靠近运动平台1侧壁的位置，同时对该驱动单元2的层叠式直线型压电驱动器2-5施加幅值不变的激励电压信号，所述层叠式直线型压电驱动器2-5不变形，所述层叠式弯曲型压电驱动器2-2和层叠式直线型压电驱动器2-5导致驱动足2-1压紧运动平台1的侧壁但不产生驱动作用；
步骤四：对该驱动单元2的层叠式弯曲型压电驱动器2-2施加幅值不变的激励电压信号，所述层叠式弯曲型压电驱动器2-2不变形，同时对该驱动单元2的层叠式直线型压电驱动器2-5施加幅值不变的激励电压信号，所述层叠式直线型压电驱动器2-5不变形，所述层叠式弯曲型压电驱动器2-2和层叠式直线型压电驱动器2-5导致驱动足2-1不运动等待其他驱动单元2的动作而不产生驱动作用；
步骤五：对该驱动单元2的层叠式弯曲型压电驱动器2-2施加幅值不变的激励电压信号，所述层叠式弯曲型压电驱动器2-2不变形，同时对该驱动单元2的层叠式直线型压电驱动器2-5施加幅值上升的激励电压信号，所述层叠式直线型压电驱动器2-5伸缩变形带动驱动足2-1沿Z轴正方向移动，所述层叠式弯曲型压电驱动器2-2和层叠式直线型压电驱动器2-5导致驱动足2-1推动运动平台1沿Z轴正方向产生直线位移输出而产生驱动作用；
步骤六：对该驱动单元2的层叠式弯曲型压电驱动器2-2施加幅值不变的激励电压信号，所述层叠式弯曲型压电驱动器2-2不变形，同时对该驱动单元2的层叠式直线型压电驱动器2-5施加幅值不变的激励电压信号，所述层叠式直线型压电驱动器2-5不变形，所述层叠式弯曲型压电驱动器2-2和层叠式直线型压电驱动器2-5导致驱动足2-1不运动等待其他驱动单元2的动作而不产生驱动作用；
步骤七：对除步骤一至步骤六中所述驱动单元2以外的驱动单元2施加与步骤一至步骤六中所述激励电压信号波形相同相位不同的激励电压信号，使每一时刻至少有一个驱动足2-1与运动平台1的侧壁压紧；
步骤八：重复步骤一至步骤七，每个驱动足2-1形成时序不同的矩形轨迹运动，实现运动平台1沿Z轴方向连续的正方向超精密直线运动，对左侧驱动单元2的层叠式弯曲型压电驱动器2-2和层叠式直线型压电驱动器2-5以及右侧驱动单元2的层叠式弯曲型压电驱动器2-2和层叠式直线型压电驱动器2-5施加的激励电压信号分别如图11中U11、U21、U12、U22所示；
所述运动平台1沿Z轴方向连续的反方向超精密直线运动的具体过程包括：
步骤一：对任意一个驱动单元2的层叠式弯曲型压电驱动器2-2施加幅值上升的激励电压信号，所述层叠式弯曲型压电驱动器2-2弯曲变形带动驱动足2-1从靠近运动平台1侧壁的位置摆动到远离运动平台1侧壁的位置，同时对该驱动单元2的层叠式直线型压电驱动器2-5施加幅值不变的激励电压信号，所述层叠式直线型压电驱动器2-5不变形，所述层叠式弯曲型压电驱动器2-2和层叠式直线型压电驱动器2-5导致驱动足2-1脱离驱动平台1的侧壁而不产生驱动作用；
步骤二：对该驱动单元2的层叠式弯曲型压电驱动器2-2施加幅值不变的激励电压信号，所述层叠式弯曲型压电驱动器2-2不变形，同时对该驱动单元2的层叠式直线型压电驱动器2-5施加幅值上升的激励电压信号，所述层叠式直线型压电驱动器2-5伸缩变形带动驱动足2-1沿Z轴正方向移动，所述层叠式弯曲型压电驱动器2-2和层叠式直线型压电驱动器2-5导致驱动足2-1退回而不产生驱动作用；
步骤三：对该驱动单元2的层叠式弯曲型压电驱动器2-2施加幅值下降的激励电压信号，所述层叠式弯曲型压电驱动器2-2弯曲变形带动驱动足2-1从远离运动平台1侧壁的位置摆动到靠近运动平台1侧壁的位置，同时对该驱动单元2的层叠式直线型压电驱动器2-5施加幅值不变的激励电压信号，所述层叠式直线型压电驱动器2-5不变形，所述层叠式弯曲型压电驱动器2-2和层叠式直线型压电驱动器2-5导致驱动足2-1压紧运动平台1的侧壁但不产生驱动作用；
步骤四：对该驱动单元2的层叠式弯曲型压电驱动器2-2施加幅值不变的激励电压信号，所述层叠式弯曲型压电驱动器2-2不变形，同时对该驱动单元2的层叠式直线型压电驱动器2-5施加幅值不变的激励电压信号，所述层叠式直线型压电驱动器2-5不变形，所述层叠式弯曲型压电驱动器2-2和层叠式直线型压电驱动器2-5导致驱动足2-1不运动等待其他驱动单元2的动作而不产生驱动作用；
步骤五：对该驱动单元2的层叠式弯曲型压电驱动器2-2施加幅值不变的激励电压信号，所述层叠式弯曲型压电驱动器2-2不变形，同时对该驱动单元2的层叠式直线型压电驱动器2-5施加幅值下降的激励电压信号，所述层叠式直线型压电驱动器2-5伸缩变形带动驱动足2-1沿Z轴反方向移动，所述层叠式弯曲型压电驱动器2-2和层叠式直线型压电驱动器2-5导致驱动足2-1推动运动平台1沿Z轴反方向产生直线位移输出而产生驱动作用；
步骤六：对该驱动单元2的层叠式弯曲型压电驱动器2-2施加幅值不变的激励电压信号，所述层叠式弯曲型压电驱动器2-2不变形，同时对该驱动单元2的层叠式直线型压电驱动器2-5施加幅值不变的激励电压信号，所述层叠式直线型压电驱动器2-5不变形，所述层叠式弯曲型压电驱动器2-2和层叠式直线型压电驱动器2-5导致驱动足2-1不运动等待其他驱动单元2的动作而不产生驱动作用；
步骤七：对除步骤一至步骤六中所述驱动单元2以外的驱动单元2施加与步骤一至步骤六中所述激励电压信号波形相同相位不同的激励电压信号，使每一时刻至少有一个驱动足2-1与运动平台1的侧壁压紧；
步骤八：重复步骤一至步骤七，每个驱动足2-1形成时序不同的矩形轨迹运动，实现运动平台1沿Z轴方向连续的反方向超精密直线运动，对左侧驱动单元2的层叠式弯曲型压电驱动器2-2和层叠式直线型压电驱动器2-5以及右侧驱动单元2的层叠式弯曲型压电驱动器2-2和层叠式直线型压电驱动器2-5施加的激励电压信号分别如图12中U11、U21、U12、U22所示；
当所述运动平台1绕Z轴方向的旋转运动时，所述运动平台1的运动方式包括绕Z轴方向连续的正方向超精密旋转运动和绕Z轴方向连续的反方向超精密旋转运动；其中，所述运动平台1绕Z轴方向连续的正方向超精密旋转运动的具体过程包括：
步骤一：对任意一个驱动单元2的层叠式弯曲型压电驱动器2-2施加幅值上升的激励电压信号，所述层叠式弯曲型压电驱动器2-2弯曲变形带动驱动足2-1从靠近运动平台1侧壁的位置摆动到远离运动平台1侧壁的位置，同时对该驱动单元2的层叠式扭转型压电驱动器2-4施加幅值不变的激励电压信号，所述层叠式扭转型压电驱动器2-4不变形，所述层叠式弯曲型压电驱动器2-2和层叠式扭转型压电驱动器2-4导致驱动足2-1脱离驱动平台1的侧壁而不产生驱动作用；
步骤二：对该驱动单元2的层叠式弯曲型压电驱动器2-2施加幅值不变的激励电压信号，所述层叠式弯曲型压电驱动器2-2不变形，同时对该驱动单元2的层叠式扭转型压电驱动器2-4施加幅值下降的激励电压信号，所述层叠式扭转型压电驱动器2-4扭转变形带动驱动足2-1绕Z轴反方向转动，所述层叠式弯曲型压电驱动器2-2和层叠式扭转型压电驱动器2-4导致驱动足2-1退回而不产生驱动作用；
步骤三：对该驱动单元2的层叠式弯曲型压电驱动器2-2施加幅值下降的激励电压信号，所述层叠式弯曲型压电驱动器2-2弯曲变形带动驱动足2-1从远离运动平台1侧壁的位置摆动到靠近运动平台1侧壁的位置，同时对该驱动单元2的层叠式扭转型压电驱动器2-4施加幅值不变的激励电压信号，所述层叠式扭转型压电驱动器2-4不变形，所述层叠式弯曲型压电驱动器2-2和层叠式扭转型压电驱动器2-4导致驱动足2-1压紧运动平台1的侧壁但不产生驱动作用；
步骤四：对该驱动单元2的层叠式弯曲型压电驱动器2-2施加幅值不变的激励电压信号，所述层叠式弯曲型压电驱动器2-2不变形，同时对该驱动单元2的层叠式扭转型压电驱动器2-4施加幅值不变的激励电压信号，所述层叠式扭转型压电驱动器2-4不变形，所述层叠式弯曲型压电驱动器2-2和层叠式扭转型压电驱动器2-4导致驱动足2-1不运动等待其他驱动单元2的动作而不产生驱动作用；
步骤五：对该驱动单元2的层叠式弯曲型压电驱动器2-2施加幅值不变的激励电压信号，所述层叠式弯曲型压电驱动器2-2不变形，同时对该驱动单元2的层叠式扭转型压电驱动器2-4施加幅值上升的激励电压信号，所述层叠式扭转型压电驱动器2-4扭转变形带动驱动足2-1绕Z轴正方向转动，所述层叠式弯曲型压电驱动器2-2和层叠式扭转型压电驱动器2-4导致驱动足2-1推动运动平台1绕Z轴正方向产生旋转位移输出而产生驱动作用；
步骤六：对该驱动单元2的层叠式弯曲型压电驱动器2-2施加幅值不变的激励电压信号，所述层叠式弯曲型压电驱动器2-2不变形，同时对该驱动单元2的层叠式扭转型压电驱动器2-4施加幅值不变的激励电压信号，所述层叠式扭转型压电驱动器2-4不变形，所述层叠式弯曲型压电驱动器2-2和层叠式扭转型压电驱动器2-4导致驱动足2-1不运动等待其他驱动单元2的动作而不产生驱动作用；
步骤七：对除步骤一至步骤六中所述驱动单元2以外的驱动单元2施加与步骤一至步骤六中所述激励电压信号波形相同相位不同的激励电压信号，使每一时刻至少有一个驱动足2-1与运动平台1的侧壁压紧；
步骤八：重复步骤一至步骤七，每个驱动足2-1形成时序不同的矩形轨迹运动，实现运动平台1绕Z轴方向连续的正方向超精密旋转运动，对左侧驱动单元2的层叠式弯曲型压电驱动器2-2和层叠式扭转型压电驱动器2-4以及右侧驱动单元2的层叠式弯曲型压电驱动器2-2和层叠式扭转型压电驱动器2-4施加的激励电压信号分别如图11中U11、U21、U12、U22所示；
所述运动平台1绕Z轴方向连续的反方向超精密旋转运动的具体过程包括：
步骤一：对任意一个驱动单元2的层叠式弯曲型压电驱动器2-2施加幅值上升的激励电压信号，所述层叠式弯曲型压电驱动器2-2弯曲变形带动驱动足2-1从靠近运动平台1侧壁的位置摆动到远离运动平台1侧壁的位置，同时对该驱动单元2的层叠式扭转型压电驱动器2-4施加幅值不变的激励电压信号，所述层叠式扭转型压电驱动器2-4不变形，所述层叠式弯曲型压电驱动器2-2和层叠式扭转型压电驱动器2-4导致驱动足2-1脱离驱动平台1的侧壁而不产生驱动作用；
步骤二：对该驱动单元2的层叠式弯曲型压电驱动器2-2施加幅值不变的激励电压信号，所述层叠式弯曲型压电驱动器2-2不变形，同时对该驱动单元2的层叠式扭转型压电驱动器2-4施加幅值上升的激励电压信号，所述层叠式扭转型压电驱动器2-4扭转变形带动驱动足2-1绕Z轴正方向转动，所述层叠式弯曲型压电驱动器2-2和层叠式扭转型压电驱动器2-4导致驱动足2-1退回而不产生驱动作用；
步骤三：对该驱动单元2的层叠式弯曲型压电驱动器2-2施加幅值下降的激励电压信号，所述层叠式弯曲型压电驱动器2-2弯曲变形带动驱动足2-1从远离运动平台1侧壁的位置摆动到靠近运动平台1侧壁的位置，同时对该驱动单元2的层叠式扭转型压电驱动器2-4施加幅值不变的激励电压信号，所述层叠式扭转型压电驱动器2-4不变形，所述层叠式弯曲型压电驱动器2-2和层叠式扭转型压电驱动器2-4导致驱动足2-1压紧运动平台1的侧壁但不产生驱动作用；
步骤四：对该驱动单元2的层叠式弯曲型压电驱动器2-2施加幅值不变的激励电压信号，所述层叠式弯曲型压电驱动器2-2不变形，同时对该驱动单元2的层叠式扭转型压电驱动器2-4施加幅值不变的激励电压信号，所述层叠式扭转型压电驱动器2-4不变形，所述层叠式弯曲型压电驱动器2-2和层叠式扭转型压电驱动器2-4导致驱动足2-1不运动等待其他驱动单元2的动作而不产生驱动作用；
步骤五：对该驱动单元2的层叠式弯曲型压电驱动器2-2施加幅值不变的激励电压信号，所述层叠式弯曲型压电驱动器2-2不变形，同时对该驱动单元2的层叠式扭转型压电驱动器2-4施加幅值下降的激励电压信号，所述层叠式扭转型压电驱动器2-4扭转变形带动驱动足2-1绕Z轴反方向转动，所述层叠式弯曲型压电驱动器2-2和层叠式扭转型压电驱动器2-4导致驱动足2-1推动运动平台1绕Z轴反方向产生旋转位移输出而产生驱动作用；
步骤六：对该驱动单元2的层叠式弯曲型压电驱动器2-2施加幅值不变的激励电压信号，所述层叠式弯曲型压电驱动器2-2不变形，同时对该驱动单元2的层叠式扭转型压电驱动器2-4施加幅值不变的激励电压信号，所述层叠式扭转型压电驱动器2-4不变形，所述层叠式弯曲型压电驱动器2-2和层叠式扭转型压电驱动器2-4导致驱动足2-1不运动等待其他驱动单元2的动作而不产生驱动作用；
步骤七：对除步骤一至步骤六中所述驱动单元2以外的驱动单元2施加与步骤一至步骤六中所述激励电压信号波形相同相位不同的激励电压信号，使每一时刻至少有一个驱动足2-1与运动平台1的侧壁压紧；
步骤八：重复步骤一至步骤七，每个驱动足2-1形成时序不同的矩形轨迹运动，实现运动平台1绕Z轴方向连续的反方向超精密旋转运动，对左侧驱动单元2的层叠式弯曲型压电驱动器2-2和层叠式扭转型压电驱动器2-4以及右侧驱动单元2的层叠式弯曲型压电驱动器2-2和层叠式扭转型压电驱动器2-4施加的激励电压信号分别如图12中U11、U21、U12、U22所示；
虽然本发明已以较佳的实施例公开如上，但其并非用以限定本发明，任何熟悉此技术的人，在不脱离本发明的精神和范围内，都可以做各种改动和修饰，因此本发明的保护范围应该以权利要求书所界定的为准。
Claims (8)
1.一种两自由度超精密压电驱动平台，其特征在于，所述驱动平台包括运动平台(1)、驱动单元(2)以及基座(3)；
所述运动平台(1)上设置有中心套或中心轴，所述上设置有中心轴或中心套，所述运动平台(1)通过中心套或中心轴固定套装于所述基座(3)的中心轴或中心套上，并且只能做绕中心轴或中心套轴线方向的旋转运动以及沿中心轴或中心套轴线方向的直线运动；
所述驱动单元(2)包括驱动足(2-1)、层叠式弯曲型压电驱动器(2-2)、绝缘块(2-3)、层叠式扭转型压电驱动器(2-4)和层叠式直线型压电驱动器(2-5)；所述驱动足(2-1)、层叠式弯曲型压电驱动器(2-2)、绝缘块(2-3)、层叠式扭转型压电驱动器(2-4)和层叠式直线型压电驱动器(2-5)沿所述驱动单元(2)的轴线方向由上至下依次堆叠布置。
2.根据权利要求1所述两自由度超精密压电驱动平台，其特征在于，所述运动平台(1)上设有垂直于台面的圆柱体或圆筒体结构；所述驱动单元(2)的上端套置于所述运动平台(1)内，或者，所述驱动单元(2)整体设置于所述运动平台(1)外侧，并且所述驱动单元(2)的下端面与所述基座(3)固定连接；当所述驱动单元(2)的上端套置于所述运动平台(1)内时，所述驱动足(2-1)套置于所述运动平台(1)的圆筒体结构内部，并且与所述运动平台(1)的圆柱体或圆筒体结构的内柱面相接触；当所述驱动单元(2)整体设置于所述运动平台(1)外侧时，所述驱动足(2-1)与所述运动平台(1)的圆柱体或圆筒体结构的外柱面相接触；两种安装形式下，所述驱动足(2-1)均通过摩擦力驱动运动平台(1)的两自由度超精密运动。
3.根据权利要求1所述两自由度超精密压电驱动平台，其特征在于，所述驱动单元(2)的个数为大于0的整数；增加驱动单元(2)的个数用以实现多种激励方法以及负载能力的倍增。
4.根据权利要求1所述两自由度超精密压电驱动平台，其特征在于，所述层叠式直线型压电驱动器(2-5)由多层压电陶瓷沿自身轴线方向堆叠连接而成，每层压电陶瓷包含一个极化分区，在对其施加激励信号时，层叠式直线型压电驱动器(2-5)的上下两个底面产生沿自身轴线方向的相对直线位移，进而带动驱动足(2-1)沿驱动单元(2)轴线方向的往复直线运动；
所述层叠式扭转型压电驱动器(2-4)由多层压电陶瓷绕自身轴线方向堆叠连接而成，每层压电陶瓷包含一个极化分区，在对其施加激励信号时，层叠式扭转型压电驱动器(2-4)的上下两个底面产生绕自身轴线方向的相对旋转位移，进而带动驱动足(2-1)绕驱动单元(2)轴线方向的往复旋转运动；
所述层叠式弯曲型压电驱动器(2-2)由多层压电陶瓷沿自身轴线方向堆叠连接而成，每层压电陶瓷包含两个极化分区，在对其施加激励信号时，层叠式弯曲型压电驱动器(2-2)的上下两个底面产生偏离自身轴线方向的相对弯曲位移，进而带动驱动足(2-1)偏离驱动单元(2)轴线方向的往复摆动运动。
5.根据权利要求1所述两自由度超精密压电驱动平台，其特征在于，所述基座(3)保持固定，所述运动平台(1)输出沿自身轴线方向的直线运动和绕自身轴线方向的旋转运动，所述驱动足(2-1)的末端质点在其运动范围内实现任意闭合轨迹运动，所述任意闭合轨迹运动包括往复直线运动、往复圆弧线运动、往复多边形运动和往复椭圆形运动。
6.一种权利要求1所述两自由度超精密压电驱动平台的激励方法，其特征在于，所述驱动单元(2)的个数为大于0的整数时，通过以下激励方式实现运动平台(1)的大尺度两自由度超精密运动，具体表现为沿其轴线方向的直线运动和绕其轴线方向的旋转运动；
当所述运动平台(1)沿其轴线方向做直线运动时，所述运动平台(1)的运动方式包括沿其轴线方向连续的正方向超精密直线运动和沿其轴线方向连续的反方向超精密直线运动；
其中，所述运动平台(1)沿其轴线方向连续的正方向超精密直线运动的具体过程包括：
步骤一、对层叠式弯曲型压电驱动器(2-2)施加直流电压信号，其变形带动驱动足(2-1)靠近或远离运动平台(1)，以此调整驱动足(2-1)和运动平台(1)之间的预压力；
步骤二、对层叠式直线型压电驱动器(2-5)施加幅值缓慢上升的激励电压信号，其变形带动驱动足(2-1)沿驱动单元(2)的轴线正方向缓慢移动至极限位置，在驱动足(2-1)与运动平台(1)之间的静摩擦力的作用下，运动平台(1)沿其轴线正方向产生直线位移输出；
步骤三、对层叠式直线型压电驱动器(2-5)施加幅值快速下降的激励电压信号，其变形带动驱动足(2-1)沿驱动单元(2)的轴线反方向快速移动至初始位置，在运动平台(1)的惯性的作用下，运动平台(1)和驱动足(2-1)之间发生相对滑动而保持静止；
步骤四、重复步骤二至步骤三，实现运动平台(1)沿其轴线方向连续的正方向超精密直线运动；
所述运动平台(1)沿其轴线方向连续的反方向超精密直线运动的具体过程包括：
步骤一、对层叠式弯曲型压电驱动器(2-2)施加直流电压信号，其变形带动驱动足(2-1)靠近或远离运动平台(1)，以此调整驱动足(2-1)和运动平台(1)之间的预压力；
步骤二、对层叠式直线型压电驱动器(2-5)施加幅值缓慢下降的激励电压信号，其变形带动驱动足(2-1)沿驱动单元(2)的轴线反方向缓慢移动至极限位置，在驱动足(2-1)与运动平台(1)之间的静摩擦力的作用下，运动平台(1)沿其轴线反方向产生直线位移输出；
步骤三、对层叠式直线型压电驱动器(2-5)施加幅值快速上升的激励电压信号，其变形带动驱动足(2-1)沿驱动单元(2)的轴线正方向快速移动至初始位置，在运动平台(1)的惯性的作用下，运动平台(1)和驱动足(2-1)之间发生相对滑动而保持静止；
步骤四、重复步骤二至步骤三，实现运动平台(1)沿其轴线方向连续的反方向超精密直线运动；
当所述运动平台(1)绕其轴线方向做旋转运动时，所述运动平台(1)的运动方式包括绕其轴线方向连续的正方向超精密旋转运动和绕其轴线方向连续的反方向超精密旋转运动；
所述运动平台(1)绕其轴线方向连续的正方向超精密旋转运动的具体过程为：
步骤一、对层叠式弯曲型压电驱动器(2-2)施加直流电压信号，其变形带动驱动足(2-1)靠近或远离运动平台(1)，以此调整驱动足(2-1)和运动平台(1)之间的预压力；
步骤二、对层叠式扭转型压电驱动器(2-4)施加幅值缓慢上升的激励电压信号，其变形带动驱动足(2-1)绕驱动单元(2)的轴线正方向缓慢转动至极限位置，在驱动足(2-1)与运动平台(1)之间的静摩擦力的作用下，运动平台(1)绕其轴线正方向产生旋转位移输出；
步骤三、对层叠式扭转型压电驱动器(2-4)施加幅值快速下降的激励电压信号，其变形带动驱动足(2-1)绕驱动单元(2)的轴线反方向快速转动至初始位置，在运动平台(1)的惯性的作用下，运动平台(1)和驱动足(2-1)之间发生相对滑动而保持静止；
步骤四、重复步骤二至步骤三，实现运动平台(1)绕其轴线方向连续的正方向超精密旋转运动；
所述运动平台(1)绕其轴线方向连续的反方向超精密旋转运动的具体过程为：
步骤一、对层叠式弯曲型压电驱动器(2-2)施加直流电压信号，其变形带动驱动足(2-1)靠近或远离运动平台(1)，以此调整驱动足(2-1)和运动平台(1)之间的预压力；
步骤二、对层叠式扭转型压电驱动器(2-4)施加幅值缓慢下降的激励电压信号，其变形带动驱动足(2-1)绕驱动单元(2)的轴线反方向缓慢转动至极限位置，在驱动足(2-1)与运动平台(1)之间的静摩擦力的作用下，运动平台(1)绕其轴线反方向产生旋转位移输出；
步骤三、对层叠式扭转型压电驱动器(2-4)施加幅值快速上升的激励电压信号，其变形带动驱动足(2-1)绕驱动单元(2)的轴线正方向快速转动至初始位置，在运动平台(1)的惯性的作用下，运动平台(1)和驱动足(2-1)之间发生相对滑动而保持静止；
步骤四、重复步骤二至步骤三，实现运动平台(1)绕其轴线方向连续的反方向超精密旋转运动。
7.根据权利要求1所述两自由度超精密压电驱动平台，其特征在于，所述驱动单元(2)的个数为大于0的整数时，通过以下激励方式实现运动平台(1)的大尺度两自由度超精密运动，具体表现为沿其轴线方向的直线运动和绕其轴线方向的旋转运动；
当所述运动平台(1)沿其轴线方向做直线运动时，所述运动平台(1)的运动方式包括沿其轴线方向连续的正方向超精密直线运动和沿其轴线方向连续的反方向超精密直线运动；
其中，所述运动平台(1)沿其轴线方向连续的正方向超精密直线运动的具体过程包括：
步骤一：对层叠式弯曲型压电驱动器(2-2)施加幅值下降的激励电压信号，所述层叠式弯曲型压电驱动器(2-2)弯曲变形带动驱动足(2-1)从远离运动平台(1)侧壁的位置摆动到靠近运动平台(1)侧壁的位置，同时对层叠式直线型压电驱动器(2-5)施加幅值上升的激励电压信号，所述层叠式直线型压电驱动器(2-5)伸缩变形带动驱动足(2-1)沿运动平台(1)的轴线正方向移动，上述两个运动合成驱动足(2-1)的斜线运动，运动平台(1)沿其轴线正方向产生直线位移输出；
步骤二：对层叠式弯曲型压电驱动器(2-2)施加幅值上升的激励电压信号，所述层叠式弯曲型压电驱动器(2-2)弯曲变形带动驱动足(2-1)从靠近运动平台(1)侧壁的位置摆动到远离运动平台(1)侧壁的位置，同时对层叠式直线型压电驱动器(2-5)施加幅值下降的激励电压信号，所述层叠式直线型压电驱动器(2-5)伸缩变形带动驱动足(2-1)沿运动平台(1)的轴线反方向移动，上述两个运动合成驱动足(2-1)的斜线运动，运动平台(1)保持静止；
步骤三：重复步骤一至步骤二，实现运动平台(1)沿其轴线方向连续的正方向超精密直线运动。
所述运动平台(1)沿其轴线方向连续的反方向超精密直线运动的具体过程包括：
步骤一：对层叠式弯曲型压电驱动器(2-2)施加幅值下降的激励电压信号，所述层叠式弯曲型压电驱动器(2-2)弯曲变形带动驱动足(2-1)从远离运动平台(1)侧壁的位置摆动到靠近运动平台(1)侧壁的位置，同时对层叠式直线型压电驱动器(2-5)施加幅值下降的激励电压信号，所述层叠式直线型压电驱动器(2-5)伸缩变形带动驱动足(2-1)沿运动平台(1)的轴线反方向移动，上述两个运动合成驱动足(2-1)的斜线运动，运动平台(1)沿其轴线反方向产生直线位移输出；
步骤二：对层叠式弯曲型压电驱动器(2-2)施加幅值上升的激励电压信号，所述层叠式弯曲型压电驱动器(2-2)弯曲变形带动驱动足(2-1)从靠近运动平台(1)侧壁的位置摆动到远离运动平台(1)侧壁的位置，同时对层叠式直线型压电驱动器(2-5)施加幅值上升的激励电压信号，所述层叠式直线型压电驱动器(2-5)伸缩变形带动驱动足(2-1)沿运动平台(1)的轴线正方向移动，上述两个运动合成驱动足(2-1)的斜线运动，运动平台(1)保持静止；
步骤三：重复步骤一至步骤二，实现运动平台(1)沿其轴线方向连续的反方向超精密直线运动。
其中，所述运动平台(1)绕其轴线方向连续的正方向超精密旋转运动的具体过程包括：
步骤一：对层叠式弯曲型压电驱动器(2-2)施加幅值下降的激励电压信号，所述层叠式弯曲型压电驱动器(2-2)弯曲变形带动驱动足(2-1)从远离运动平台(1)侧壁的位置摆动到靠近运动平台(1)侧壁的位置，同时对层叠式扭转型压电驱动器(2-4)施加幅值上升的激励电压信号，所述层叠式扭转型压电驱动器(2-4)扭转变形带动驱动足(2-1)绕运动平台(1)的轴线正方向转动，上述两个运动合成驱动足(2-1)的斜线运动，运动平台(1)绕其轴线正方向产生旋转位移输出；
步骤二：对层叠式弯曲型压电驱动器(2-2)施加幅值上升的激励电压信号，所述层叠式弯曲型压电驱动器(2-2)弯曲变形带动驱动足(2-1)从靠近运动平台(1)侧壁的位置摆动到远离运动平台(1)侧壁的位置，同时对层叠式扭转型压电驱动器(2-4)施加幅值下降的激励电压信号，所述层叠式扭转型压电驱动器(2-4)扭转变形带动驱动足(2-1)绕运动平台(1)的轴线反方向转动，上述两个运动合成驱动足(2-1)的斜线运动，运动平台(1)保持静止；
步骤三：重复步骤一至步骤二，实现运动平台(1)绕其轴线方向连续的正方向超精密旋转运动。
所述运动平台(1)绕其轴线方向连续的反方向超精密旋转运动的具体过程包括：
步骤一：对层叠式弯曲型压电驱动器(2-2)施加幅值下降的激励电压信号，所述层叠式弯曲型压电驱动器(2-2)弯曲变形带动驱动足(2-1)从远离运动平台(1)侧壁的位置摆动到靠近运动平台(1)侧壁的位置，同时对层叠式扭转型压电驱动器(2-4)施加幅值下降的激励电压信号，所述层叠式扭转型压电驱动器(2-4)扭转变形带动驱动足(2-1)绕运动平台(1)的轴线反方向转动，上述两个运动合成驱动足(2-1)的斜线运动，运动平台(1)绕其轴线反方向产生旋转位移输出；
步骤二：对层叠式弯曲型压电驱动器(2-2)施加幅值上升的激励电压信号，所述层叠式弯曲型压电驱动器(2-2)弯曲变形带动驱动足(2-1)从靠近运动平台(1)侧壁的位置摆动到远离运动平台(1)侧壁的位置，同时对层叠式扭转型压电驱动器(2-4)施加幅值上升的激励电压信号，所述层叠式扭转型压电驱动器(2-4)扭转变形带动驱动足(2-1)绕运动平台(1)的轴线正方向转动，上述两个运动合成驱动足(2-1)的斜线运动，运动平台(1)保持静止；
步骤三：重复步骤一至步骤二，实现运动平台(1)绕其轴线方向连续的反方向超精密旋转运动。
8.根据权利要求1所述两自由度超精密压电驱动平台，其特征在于，所述驱动单元(2)的个数为大于1的整数时，通过以下激励方式实现运动平台(1)的大尺度两自由度超精密运动，具体表现为沿其轴线方向的直线运动和绕其轴线方向的旋转运动；
当所述运动平台(1)沿其轴线方向做直线运动时，所述运动平台(1)的运动方式包括沿其轴线方向连续的正方向超精密直线运动和沿其轴线方向连续的反方向超精密直线运动；
其中，所述运动平台(1)沿其轴线方向连续的正方向超精密直线运动的具体过程包括：
步骤一：对任意一个驱动单元(2)的层叠式弯曲型压电驱动器(2-2)施加幅值上升的激励电压信号，所述层叠式弯曲型压电驱动器(2-2)弯曲变形带动驱动足(2-1)从靠近运动平台(1)侧壁的位置摆动到远离运动平台(1)侧壁的位置，同时对该驱动单元(2)的层叠式直线型压电驱动器(2-5)施加幅值不变的激励电压信号，所述层叠式直线型压电驱动器(2-5)不变形，所述层叠式弯曲型压电驱动器(2-2)和层叠式直线型压电驱动器(2-5)导致驱动足(2-1)脱离驱动平台(1)的侧壁而不产生驱动作用；
步骤二：对该驱动单元(2)的层叠式弯曲型压电驱动器(2-2)施加幅值不变的激励电压信号，所述层叠式弯曲型压电驱动器(2-2)不变形，同时对该驱动单元(2)的层叠式直线型压电驱动器(2-5)施加幅值下降的激励电压信号，所述层叠式直线型压电驱动器(2-5)伸缩变形带动驱动足(2-1)沿运动平台(1)的轴线反方向移动，所述层叠式弯曲型压电驱动器(2-2)和层叠式直线型压电驱动器(2-5)导致驱动足(2-1)退回而不产生驱动作用；
步骤三：对该驱动单元(2)的层叠式弯曲型压电驱动器(2-2)施加幅值下降的激励电压信号，所述层叠式弯曲型压电驱动器(2-2)弯曲变形带动驱动足(2-1)从远离运动平台(1)侧壁的位置摆动到靠近运动平台(1)侧壁的位置，同时对该驱动单元(2)的层叠式直线型压电驱动器(2-5)施加幅值不变的激励电压信号，所述层叠式直线型压电驱动器(2-5)不变形，所述层叠式弯曲型压电驱动器(2-2)和层叠式直线型压电驱动器(2-5)导致驱动足(2-1)压紧运动平台(1)的侧壁但不产生驱动作用；
步骤四：对该驱动单元(2)的层叠式弯曲型压电驱动器(2-2)施加幅值不变的激励电压信号，所述层叠式弯曲型压电驱动器(2-2)不变形，同时对该驱动单元(2)的层叠式直线型压电驱动器(2-5)施加幅值不变的激励电压信号，所述层叠式直线型压电驱动器(2-5)不变形，所述层叠式弯曲型压电驱动器(2-2)和层叠式直线型压电驱动器(2-5)导致驱动足(2-1)不运动等待其他驱动单元(2)的动作而不产生驱动作用；
步骤五：对该驱动单元(2)的层叠式弯曲型压电驱动器(2-2)施加幅值不变的激励电压信号，所述层叠式弯曲型压电驱动器(2-2)不变形，同时对该驱动单元(2)的层叠式直线型压电驱动器(2-5)施加幅值上升的激励电压信号，所述层叠式直线型压电驱动器(2-5)伸缩变形带动驱动足(2-1)沿运动平台(1)的轴线正方向移动，所述层叠式弯曲型压电驱动器(2-2)和层叠式直线型压电驱动器(2-5)导致驱动足(2-1)推动运动平台(1)沿其轴线正方向产生直线位移输出而产生驱动作用；
步骤六：对该驱动单元(2)的层叠式弯曲型压电驱动器(2-2)施加幅值不变的激励电压信号，所述层叠式弯曲型压电驱动器(2-2)不变形，同时对该驱动单元(2)的层叠式直线型压电驱动器(2-5)施加幅值不变的激励电压信号，所述层叠式直线型压电驱动器(2-5)不变形，所述层叠式弯曲型压电驱动器(2-2)和层叠式直线型压电驱动器(2-5)导致驱动足(2-1)不运动等待其他驱动单元(2)的动作而不产生驱动作用；
步骤七：对除步骤一至步骤六中所述驱动单元(2)以外的驱动单元(2)施加与步骤一至步骤六中所述激励电压信号波形相同相位不同的激励电压信号，使每一时刻至少有一个驱动足(2-1)与运动平台(1)的侧壁压紧；
步骤八：重复步骤一至步骤七，每个驱动足(2-1)形成时序不同的矩形轨迹运动，实现运动平台(1)沿其轴线方向连续的正方向超精密直线运动。
所述运动平台(1)沿其轴线方向连续的反方向超精密直线运动的具体过程为：
步骤一：对任意一个驱动单元(2)的层叠式弯曲型压电驱动器(2-2)施加幅值上升的激励电压信号，所述层叠式弯曲型压电驱动器(2-2)弯曲变形带动驱动足(2-1)从靠近运动平台(1)侧壁的位置摆动到远离运动平台(1)侧壁的位置，同时对该驱动单元(2)的层叠式直线型压电驱动器(2-5)施加幅值不变的激励电压信号，所述层叠式直线型压电驱动器(2-5)不变形，所述层叠式弯曲型压电驱动器(2-2)和层叠式直线型压电驱动器(2-5)导致驱动足(2-1)脱离驱动平台(1)的侧壁而不产生驱动作用；
步骤二：对该驱动单元(2)的层叠式弯曲型压电驱动器(2-2)施加幅值不变的激励电压信号，所述层叠式弯曲型压电驱动器(2-2)不变形，同时对该驱动单元(2)的层叠式直线型压电驱动器(2-5)施加幅值上升的激励电压信号，所述层叠式直线型压电驱动器(2-5)伸缩变形带动驱动足(2-1)沿运动平台(1)的轴线正方向移动，所述层叠式弯曲型压电驱动器(2-2)和层叠式直线型压电驱动器(2-5)导致驱动足(2-1)退回而不产生驱动作用；
步骤三：对该驱动单元(2)的层叠式弯曲型压电驱动器(2-2)施加幅值下降的激励电压信号，所述层叠式弯曲型压电驱动器(2-2)弯曲变形带动驱动足(2-1)从远离运动平台(1)侧壁的位置摆动到靠近运动平台(1)侧壁的位置，同时对该驱动单元(2)的层叠式直线型压电驱动器(2-5)施加幅值不变的激励电压信号，所述层叠式直线型压电驱动器(2-5)不变形，所述层叠式弯曲型压电驱动器(2-2)和层叠式直线型压电驱动器(2-5)导致驱动足(2-1)压紧运动平台(1)的侧壁但不产生驱动作用；
步骤四：对该驱动单元(2)的层叠式弯曲型压电驱动器(2-2)施加幅值不变的激励电压信号，所述层叠式弯曲型压电驱动器(2-2)不变形，同时对该驱动单元(2)的层叠式直线型压电驱动器(2-5)施加幅值不变的激励电压信号，所述层叠式直线型压电驱动器(2-5)不变形，所述层叠式弯曲型压电驱动器(2-2)和层叠式直线型压电驱动器(2-5)导致驱动足(2-1)不运动等待其他驱动单元(2)的动作而不产生驱动作用；
步骤五：对该驱动单元(2)的层叠式弯曲型压电驱动器(2-2)施加幅值不变的激励电压信号，所述层叠式弯曲型压电驱动器(2-2)不变形，同时对该驱动单元(2)的层叠式直线型压电驱动器(2-5)施加幅值下降的激励电压信号，所述层叠式直线型压电驱动器(2-5)伸缩变形带动驱动足(2-1)沿运动平台(1)的轴线反方向移动，所述层叠式弯曲型压电驱动器(2-2)和层叠式直线型压电驱动器(2-5)导致驱动足(2-1)推动运动平台(1)沿其轴线反方向产生直线位移输出而产生驱动作用；
步骤六：对该驱动单元(2)的层叠式弯曲型压电驱动器(2-2)施加幅值不变的激励电压信号，所述层叠式弯曲型压电驱动器(2-2)不变形，同时对该驱动单元(2)的层叠式直线型压电驱动器(2-5)施加幅值不变的激励电压信号，所述层叠式直线型压电驱动器(2-5)不变形，所述层叠式弯曲型压电驱动器(2-2)和层叠式直线型压电驱动器(2-5)导致驱动足(2-1)不运动等待其他驱动单元(2)的动作而不产生驱动作用；
步骤七：对除步骤一至步骤六中所述驱动单元(2)以外的驱动单元(2)施加与步骤一至步骤六中所述激励电压信号波形相同相位不同的激励电压信号，使每一时刻至少有一个驱动足(2-1)与运动平台(1)的侧壁压紧；
步骤八：重复步骤一至步骤七，每个驱动足(2-1)形成时序不同的矩形轨迹运动，实现运动平台(1)沿其轴线方向连续的反方向超精密直线运动。
当所述运动平台(1)绕其轴线方向的旋转运动时，所述运动平台(1)的运动方式包括绕其轴线方向连续的正方向超精密旋转运动和绕其轴线方向连续的反方向超精密旋转运动；
其中，所述运动平台(1)绕其轴线方向连续的正方向超精密旋转运动的具体过程包括：
步骤一：对任意一个驱动单元(2)的层叠式弯曲型压电驱动器(2-2)施加幅值上升的激励电压信号，所述层叠式弯曲型压电驱动器(2-2)弯曲变形带动驱动足(2-1)从靠近运动平台(1)侧壁的位置摆动到远离运动平台(1)侧壁的位置，同时对该驱动单元(2)的层叠式扭转型压电驱动器(2-4)施加幅值不变的激励电压信号，所述层叠式扭转型压电驱动器(2-4)不变形，所述层叠式弯曲型压电驱动器(2-2)和层叠式扭转型压电驱动器(2-4)导致驱动足(2-1)脱离驱动平台(1)的侧壁而不产生驱动作用；
步骤二：对该驱动单元(2)的层叠式弯曲型压电驱动器(2-2)施加幅值不变的激励电压信号，所述层叠式弯曲型压电驱动器(2-2)不变形，同时对该驱动单元(2)的层叠式扭转型压电驱动器(2-4)施加幅值下降的激励电压信号，所述层叠式扭转型压电驱动器(2-4)扭转变形带动驱动足(2-1)绕运动平台(1)的轴线反方向转动，所述层叠式弯曲型压电驱动器(2-2)和层叠式扭转型压电驱动器(2-4)导致驱动足(2-1)退回而不产生驱动作用；
步骤三：对该驱动单元(2)的层叠式弯曲型压电驱动器(2-2)施加幅值下降的激励电压信号，所述层叠式弯曲型压电驱动器(2-2)弯曲变形带动驱动足(2-1)从远离运动平台(1)侧壁的位置摆动到靠近运动平台(1)侧壁的位置，同时对该驱动单元(2)的层叠式扭转型压电驱动器(2-4)施加幅值不变的激励电压信号，所述层叠式扭转型压电驱动器(2-4)不变形，所述层叠式弯曲型压电驱动器(2-2)和层叠式扭转型压电驱动器(2-4)导致驱动足(2-1)压紧运动平台(1)的侧壁但不产生驱动作用；
步骤四：对该驱动单元(2)的层叠式弯曲型压电驱动器(2-2)施加幅值不变的激励电压信号，所述层叠式弯曲型压电驱动器(2-2)不变形，同时对该驱动单元(2)的层叠式扭转型压电驱动器(2-4)施加幅值不变的激励电压信号，所述层叠式扭转型压电驱动器(2-4)不变形，所述层叠式弯曲型压电驱动器(2-2)和层叠式扭转型压电驱动器(2-4)导致驱动足(2-1)不运动等待其他驱动单元(2)的动作而不产生驱动作用；
步骤五：对该驱动单元(2)的层叠式弯曲型压电驱动器(2-2)施加幅值不变的激励电压信号，所述层叠式弯曲型压电驱动器(2-2)不变形，同时对该驱动单元(2)的层叠式扭转型压电驱动器(2-4)施加幅值上升的激励电压信号，所述层叠式扭转型压电驱动器(2-4)扭转变形带动驱动足(2-1)绕运动平台(1)的轴线正方向转动，所述层叠式弯曲型压电驱动器(2-2)和层叠式扭转型压电驱动器(2-4)导致驱动足(2-1)推动运动平台(1)绕其轴线正方向产生旋转位移输出而产生驱动作用；
步骤六：对该驱动单元(2)的层叠式弯曲型压电驱动器(2-2)施加幅值不变的激励电压信号，所述层叠式弯曲型压电驱动器(2-2)不变形，同时对该驱动单元(2)的层叠式扭转型压电驱动器(2-4)施加幅值不变的激励电压信号，所述层叠式扭转型压电驱动器(2-4)不变形，所述层叠式弯曲型压电驱动器(2-2)和层叠式扭转型压电驱动器(2-4)导致驱动足(2-1)不运动等待其他驱动单元(2)的动作而不产生驱动作用；
步骤七：对除步骤一至步骤六中所述驱动单元(2)以外的驱动单元(2)施加与步骤一至步骤六中所述激励电压信号波形相同相位不同的激励电压信号，使每一时刻至少有一个驱动足(2-1)与运动平台(1)的侧壁压紧；
步骤八：重复步骤一至步骤七，每个驱动足(2-1)形成时序不同的矩形轨迹运动，实现运动平台(1)绕其轴线方向连续的正方向超精密旋转运动。
所述运动平台(1)绕其轴线方向连续的反方向超精密旋转运动的具体过程包括：
步骤一：对任意一个驱动单元(2)的层叠式弯曲型压电驱动器(2-2)施加幅值上升的激励电压信号，所述层叠式弯曲型压电驱动器(2-2)弯曲变形带动驱动足(2-1)从靠近运动平台(1)侧壁的位置摆动到远离运动平台(1)侧壁的位置，同时对该驱动单元(2)的层叠式扭转型压电驱动器(2-4)施加幅值不变的激励电压信号，所述层叠式扭转型压电驱动器(2-4)不变形，所述层叠式弯曲型压电驱动器(2-2)和层叠式扭转型压电驱动器(2-4)导致驱动足(2-1)脱离驱动平台(1)的侧壁而不产生驱动作用；
步骤二：对该驱动单元(2)的层叠式弯曲型压电驱动器(2-2)施加幅值不变的激励电压信号，所述层叠式弯曲型压电驱动器(2-2)不变形，同时对该驱动单元(2)的层叠式扭转型压电驱动器(2-4)施加幅值上升的激励电压信号，所述层叠式扭转型压电驱动器(2-4)扭转变形带动驱动足(2-1)绕运动平台(1)的轴线正方向转动，所述层叠式弯曲型压电驱动器(2-2)和层叠式扭转型压电驱动器(2-4)导致驱动足(2-1)退回而不产生驱动作用；
步骤三：对该驱动单元(2)的层叠式弯曲型压电驱动器(2-2)施加幅值下降的激励电压信号，所述层叠式弯曲型压电驱动器(2-2)弯曲变形带动驱动足(2-1)从远离运动平台(1)侧壁的位置摆动到靠近运动平台(1)侧壁的位置，同时对该驱动单元(2)的层叠式扭转型压电驱动器(2-4)施加幅值不变的激励电压信号，所述层叠式扭转型压电驱动器(2-4)不变形，所述层叠式弯曲型压电驱动器(2-2)和层叠式扭转型压电驱动器(2-4)导致驱动足(2-1)压紧运动平台(1)的侧壁但不产生驱动作用；
步骤四：对该驱动单元(2)的层叠式弯曲型压电驱动器(2-2)施加幅值不变的激励电压信号，所述层叠式弯曲型压电驱动器(2-2)不变形，同时对该驱动单元(2)的层叠式扭转型压电驱动器(2-4)施加幅值不变的激励电压信号，所述层叠式扭转型压电驱动器(2-4)不变形，所述层叠式弯曲型压电驱动器(2-2)和层叠式扭转型压电驱动器(2-4)导致驱动足(2-1)不运动等待其他驱动单元(2)的动作而不产生驱动作用；
步骤五：对该驱动单元(2)的层叠式弯曲型压电驱动器(2-2)施加幅值不变的激励电压信号，所述层叠式弯曲型压电驱动器(2-2)不变形，同时对该驱动单元(2)的层叠式扭转型压电驱动器(2-4)施加幅值下降的激励电压信号，所述层叠式扭转型压电驱动器(2-4)扭转变形带动驱动足(2-1)绕运动平台(1)的轴线反方向转动，所述层叠式弯曲型压电驱动器(2-2)和层叠式扭转型压电驱动器(2-4)导致驱动足(2-1)推动运动平台(1)绕其轴线反方向产生旋转位移输出而产生驱动作用；
步骤六：对该驱动单元(2)的层叠式弯曲型压电驱动器(2-2)施加幅值不变的激励电压信号，所述层叠式弯曲型压电驱动器(2-2)不变形，同时对该驱动单元(2)的层叠式扭转型压电驱动器(2-4)施加幅值不变的激励电压信号，所述层叠式扭转型压电驱动器(2-4)不变形，所述层叠式弯曲型压电驱动器(2-2)和层叠式扭转型压电驱动器(2-4)导致驱动足(2-1)不运动等待其他驱动单元(2)的动作而不产生驱动作用；
步骤七：对除步骤一至步骤六中所述驱动单元(2)以外的驱动单元(2)施加与步骤一至步骤六中所述激励电压信号波形相同相位不同的激励电压信号，使每一时刻至少有一个驱动足(2-1)与运动平台(1)的侧壁压紧；
步骤八：重复步骤一至步骤七，每个驱动足(2-1)形成时序不同的矩形轨迹运动，实现运动平台(1)绕其轴线方向连续的反方向超精密旋转运动。
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