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为了探索多自由度超声波电机在微型机器人等控制领域的应用，提出电机的位姿检测与控制方法．以基于三定子的二自由度球形超声波电机为研究对象，以定子角速度的极小范数为优化目标，结合角速度矢量合成原理和电机的相位差调速方式，建立电机的前馈模型；提出基于机械鼠标原理的位姿检测机构，反馈球转子的姿态量，并结合PID分段斜率比较的控制策略实现电机位姿控制．测试结果表明，电机闭环轨迹控制的误差率为1．3％，位姿检测与控制的效果较好，为二自由度球形超声波电机的推广打下扎实的基础．