本文在分析国内外微小行走机构发展现状和趋势的基础上,发明了一种新型压电行走装置,该装置具有结构简单、载荷能力强、响应快、控制方便等特点。通过实验揭示了结构参数和运动特性之间的关系,证实了“局部椭圆运动”的工作机理,优化了装置的结构。通过有限元分析,研究了装置不同振动模态对运动姿态的影响,初步对装置出现的“倒走”等新现象给与了合理的解释。采用虚拟仪器开发平台软件LabVIEW开发了压电行走机构的测试系统,系统硬件由计算机、行走装置、PCI-MIO-16E-1数据采集卡、程控电源、拉力传感器、信号调理电路等组成;软件主要由通讯设置、数据采集、数据分析及图形显示、时域分析、频域分析、数据存储与打印、驱动力测量等模块组成。系统能实现对信号的实时采集,并对振动信号进行时域和频域内的连续检测。该系统具有人机界面友好、操作简单、数据分析能力强等特点。