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基于AFM的虚拟纳米手操作策略研究
被引量:
6
1
作者
侯静
吴成东
+2 位作者
董再励
李孟歆
王文学
《仪器仪表学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013年第5期1167-1172,共6页
针对纳米操作过程中存在的不确定性及AFM单探针带来的纳米粒子的稳定操作问题,提出了虚拟纳米手操作策略。该策略采用蒙特卡洛方法描述粒子的不确定性,在纳米粒子推动操作的运动学模型基础上,对AFM探针的作用参数进行规划,模拟多探针并...
针对纳米操作过程中存在的不确定性及AFM单探针带来的纳米粒子的稳定操作问题,提出了虚拟纳米手操作策略。该策略采用蒙特卡洛方法描述粒子的不确定性,在纳米粒子推动操作的运动学模型基础上,对AFM探针的作用参数进行规划,模拟多探针并行操作效果,将粒子的中心位置限制在规定误差范围内,从而可以避免操作过程中粒子的丢失,实现粒子的稳定高精度纳米操作,仿真结果与实验操作结果相对比,验证了虚拟纳米手操作方法的有效性。
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关键词
虚拟纳米手策略
纳米
粒子
稳定
纳米
操作
AFM
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职称材料
基于AFM探针的PZT标定和纳米尺度操控
2
作者
王智宇
董再励
+1 位作者
王栋
丛娜
《微纳电子技术》
CAS
北大核心
2015年第5期304-309,333,共7页
研究了一种利用一般原子力显微镜(AFM)实现简便高效纳米操作的方法。利用AFM的成像功能及AFM探针的刻划功能,记录并测量压电陶瓷管(PZT)在X和Y两个方向的位移特性,解决了一般AFM无法检测自身PZT在X和Y两个方向位移的问题;采用PrandtlIsh...
研究了一种利用一般原子力显微镜(AFM)实现简便高效纳米操作的方法。利用AFM的成像功能及AFM探针的刻划功能,记录并测量压电陶瓷管(PZT)在X和Y两个方向的位移特性,解决了一般AFM无法检测自身PZT在X和Y两个方向位移的问题;采用PrandtlIshlinskii(PI)模型对PZT的迟滞非线性特性进行建模并建立前馈控制器,以解决AFM探针任意运动路径的驱动问题;采用虚拟纳米手策略对AFM探针的运动路径进行设计,通过构建的前馈控制器驱动AFM探针,完成了15μm×15μm范围内对直径200 nm聚苯乙烯颗粒的连续折线推动,并对长约1.3μm的银棒进行了固定姿态连续平移操作,推动距离超过5μm,整个过程因减少了局部扫描环节而使平均单次操作时间减小到10 s以内。
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关键词
原子力显微镜(AFM)
压电陶瓷管(PZT)
Prandtl-Ishlinskii(PI)模型
纳米
操作
虚拟纳米手策略
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职称材料
题名
基于AFM的虚拟纳米手操作策略研究
被引量:
6
1
作者
侯静
吴成东
董再励
李孟歆
王文学
机构
东北大学信息科学与工程学院
沈阳建筑大学信息与控制工程学院
中国科学院沈阳自动化研究所机器人学国家重点实验室
出处
《仪器仪表学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013年第5期1167-1172,共6页
基金
国家自然科学基金重点项目(61106109
61175103)
+1 种基金
辽宁省教育厅科学研究一般项目(L2012213)
中国博士后科学基金项目(2012M520654)资助
文摘
针对纳米操作过程中存在的不确定性及AFM单探针带来的纳米粒子的稳定操作问题,提出了虚拟纳米手操作策略。该策略采用蒙特卡洛方法描述粒子的不确定性,在纳米粒子推动操作的运动学模型基础上,对AFM探针的作用参数进行规划,模拟多探针并行操作效果,将粒子的中心位置限制在规定误差范围内,从而可以避免操作过程中粒子的丢失,实现粒子的稳定高精度纳米操作,仿真结果与实验操作结果相对比,验证了虚拟纳米手操作方法的有效性。
关键词
虚拟纳米手策略
纳米
粒子
稳定
纳米
操作
AFM
Keywords
virtual nano-hand strategy
nanoparticle
stable nanomanipulation
atomic force microscope (AFM)
分类号
O793 [理学—晶体学]
TN16 [电子电信—物理电子学]
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职称材料
题名
基于AFM探针的PZT标定和纳米尺度操控
2
作者
王智宇
董再励
王栋
丛娜
机构
中国科学院沈阳自动化研究所机器人学国家重点实验室
中国科学院大学
辽宁工程技术大学电气与工程控制学院
出处
《微纳电子技术》
CAS
北大核心
2015年第5期304-309,333,共7页
基金
国家自然科学基金资助项目(61327014
61304251)
+1 种基金
中国科学院
国家外国专家局创新团队国际合作伙伴计划资助项目
文摘
研究了一种利用一般原子力显微镜(AFM)实现简便高效纳米操作的方法。利用AFM的成像功能及AFM探针的刻划功能,记录并测量压电陶瓷管(PZT)在X和Y两个方向的位移特性,解决了一般AFM无法检测自身PZT在X和Y两个方向位移的问题;采用PrandtlIshlinskii(PI)模型对PZT的迟滞非线性特性进行建模并建立前馈控制器,以解决AFM探针任意运动路径的驱动问题;采用虚拟纳米手策略对AFM探针的运动路径进行设计,通过构建的前馈控制器驱动AFM探针,完成了15μm×15μm范围内对直径200 nm聚苯乙烯颗粒的连续折线推动,并对长约1.3μm的银棒进行了固定姿态连续平移操作,推动距离超过5μm,整个过程因减少了局部扫描环节而使平均单次操作时间减小到10 s以内。
关键词
原子力显微镜(AFM)
压电陶瓷管(PZT)
Prandtl-Ishlinskii(PI)模型
纳米
操作
虚拟纳米手策略
Keywords
atomic force microscopy (AFM)
piezoelectric tube (PZT)
Prandtl-Ishlinskii (PI)model
nanomnipulation
virtual nano-hand strategy
分类号
TH89 [机械工程—精密仪器及机械]
TP242.3 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于AFM的虚拟纳米手操作策略研究
侯静
吴成东
董再励
李孟歆
王文学
《仪器仪表学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013
6
下载PDF
职称材料
2
基于AFM探针的PZT标定和纳米尺度操控
王智宇
董再励
王栋
丛娜
《微纳电子技术》
CAS
北大核心
2015
0
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职称材料
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