压电粘滑驱动器具有毫秒内的快速响应、纳米级的定位精度、结构简单、断电自锁、不受电磁干扰等优点,已成为精密驱动领域的主流技术之一。然而,滑阶段的摩擦力会使驱动器的性能严重劣化,导致位移回退、速度波动等瓶颈问题。为解决上述问题,本文提出了惯性块辅助式压电粘滑驱动器的设计思想。利用惯性块在非对称激励下产生不同的惯性,从而动态地改变定子与动子之间的正压力以实现摩擦力的动态调控;在滑阶段驱动足可以产生远离动子的偏转,进而消除正压力,使作用在动子上摩擦力的冲量几乎为零,实现了压电粘滑驱动器的平顺驱动。首先,本文阐述了压电粘滑驱动基础理论,包括对压电效应、压电材料的发展以及压电堆叠的组成进行了介绍;同时,对压电粘滑驱动的工作原理进行了分析。此外,概述了柔性铰链的分类,并介绍了直圆、直梁型柔性铰链的计算方法。其次,提出了旋转型与直线型惯性块辅助式压电粘滑驱动器,并对驱动器的工作原理进行了分析。采用伪刚体法建立了驱动器动力学模型,并推导出定子与动子之间正压力与压电元件在非对称激励下的数学表达式,揭示了惯性块辅助式压电粘滑平顺驱动实现机理。继而对定子进行了有限元仿真分析以指导结构的参数化设计,基于MATLAB/Simulink搭建了考虑正压力动态变化的动力学模型,仿真得到了从位移回退到位移突进的单步位移特性,验证了设计方案的可行性。最后,研制了旋转型及直线型惯性块辅助式压电粘滑平顺驱动器样机并搭建了实验系统,实验研究表明,所研制的旋转及直线型驱动器位移曲线的线性拟合相关系数R~2均可达到0.9999。其中,旋转型驱动器在2.0 kg负载下的位移曲线仍表现出良好的平顺性,R~2为0.9998;在100 VP-P,700 Hz的激励下,驱动器的速度为231320μrad/s;分辨力为1.56μrad。直线型驱动器的最大速度为101.76 mm/s;即使在低电压(5 Vp-p)和低频率（10 Hz）下,R~2也可以达到0.9991;此外,驱动器在PID闭环控制系统下可实现27 nm的定位精度。本文提出了正压力动态调节的设计思想;通过将惯性块与柔性铰链机构进行解耦,研制了直线型与旋转型驱动器,仅通过激励单个压电元件实现了压电粘滑驱动器在低电压、低频、高频、重载不同工况下的平顺驱动。