畢樹生 宗光華 摘自:中國機(jī)械工程
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dHP 4@?0wV 微機(jī)械電氣系統(tǒng)(Micro-Electro-Mechanical Systems,MEMS)這一前沿技術(shù)主要涵蓋以下研究專題:①集成化微型儀器與傳感器;②微加工與測試技術(shù);③微操作系統(tǒng)。
vAUt~X" E?XaU~cpc 微操作系統(tǒng)作為MEMS研究領(lǐng)域的一個重要分支受到各發(fā)達(dá)國家的高度重視,紛紛投入大量資金進(jìn)行微操作機(jī)器人系統(tǒng)的研究,現(xiàn)已研制出多種各具特色的微操作機(jī)器人實(shí)驗樣機(jī)系統(tǒng)[1]。
%f1%9YH z5fE<=<X_W 自1993年起,在國家自然科學(xué)基金資助下,北京航空航天大學(xué)開始從事微操作機(jī)器人的研究,研究內(nèi)容主要集中于各單元技術(shù)。經(jīng)過幾年的技術(shù)儲備,研究重點(diǎn)開始由各單元技術(shù)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)集成及應(yīng)用,如微操作系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型、微動仿生機(jī)構(gòu)綜合理論、基于圖像的視覺伺服理論、精細(xì)微操作系統(tǒng)的光-機(jī)-電集成設(shè)計方法等,并把生物工程作為微操作機(jī)器人系統(tǒng)的主要應(yīng)用領(lǐng)域。
f)/Z7*Z V|MGG 把生物工程作為微操作機(jī)器人的應(yīng)用領(lǐng)域,目的可以解釋為2點(diǎn):①從應(yīng)用層面說,目標(biāo)相當(dāng)明確地界定在“面向生物工程”上,如細(xì)胞操作、基因轉(zhuǎn)移、染色體切割等,希望給下一世紀(jì)中國的“綠色革命”帶來推動作用。②從技術(shù)層面說,定位在基于顯微視覺全局閉環(huán)的計算機(jī)伺服自動協(xié)調(diào)作業(yè)上。長遠(yuǎn)觀之,其相關(guān)技術(shù)與微加工、微電子、顯微醫(yī)學(xué)等可觸類旁通。
XA2Ld 1XSnnkJm 1 微動并聯(lián)機(jī)器人[2]
!,[#,oy; MuY:(zC% “微動并聯(lián)機(jī)器人的研制”課題研制了1臺六自由度微動機(jī)器人,以其為核心建立了一套包括三自由度粗動平臺、顯微視覺系統(tǒng)、控制系統(tǒng)及周邊輔助設(shè)備的實(shí)驗平臺,并重點(diǎn)圍繞微操作機(jī)器人的機(jī)構(gòu)選型、誤差分析、顯微視覺及系統(tǒng)標(biāo)定等方面做了較深入的研究。具體闡述如下:
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2}8mQD ^ F]hW (1) 通過對國內(nèi)外微動機(jī)構(gòu)的分析與綜合,設(shè)計出了創(chuàng)意獨(dú)特、兩級解耦的串并聯(lián)微動機(jī)器人,這在微動機(jī)器人領(lǐng)域尚屬首例。
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