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基于黏滑运动原理的单自由度纳米定位台设计与动力学分析
被引量:
5
1
作者
张世忠
荣伟彬
+2 位作者
台国安
于淼
孙立宁
《机械工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2012年第19期29-34,共6页
为解决基于扫描电镜纳米操作系统定位驱动方面的关键技术,分别研制能够实现水平定位和垂直定位的单自由度纳米定位台。定位台采用黏滑驱动原理,驱动机构采用柔性铰链设计,O形调节圈的引入既实现摩擦力的精密调节又保证整体结构的紧凑。...
为解决基于扫描电镜纳米操作系统定位驱动方面的关键技术,分别研制能够实现水平定位和垂直定位的单自由度纳米定位台。定位台采用黏滑驱动原理,驱动机构采用柔性铰链设计,O形调节圈的引入既实现摩擦力的精密调节又保证整体结构的紧凑。为研究黏滑驱动原理和辅助纳米定位台设计,建立单自由度纳米定位台的动力学模型。考虑压电陶瓷的动态特性和摩擦力的非线性变化,对压电驱动模型进行线性化处理,引入LuGre模型实现对摩擦力的表达。试验结果表明该动力学模型能够有效地描述黏滑定位台的运动状态。单自由度水平和垂直纳米定位台的最大外形尺寸分别为24 mm×24 mm×17 mm和24 mm×24 mm×34 mm,均具有8 nm定位分辨率和50 mm行程,最大负载质量可达66 g。利用所设计的两种纳米定位台搭建基于SEM的双探针纳米操作系统,纳米线双探针操作试验表明该两种纳米定位台完全满足SEM下进行纳米操作的要求。
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关键词
纳米定位
黏滑驱动
lugre
纳米操作
下载PDF
职称材料
题名
基于黏滑运动原理的单自由度纳米定位台设计与动力学分析
被引量:
5
1
作者
张世忠
荣伟彬
台国安
于淼
孙立宁
机构
哈尔滨工业大学机器人技术与系统国家重点实验室
南京航空航天大学纳米科学研究所
出处
《机械工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2012年第19期29-34,共6页
基金
国家自然科学基金(90923041)
国家重点基础研究发展计划(973计划
+2 种基金
2009CB724206)
长江学者和创新团队发展计划(IRT0915)
中央高校基本科研业务费专项基金(HIT.BRET2.2010007)资助项目
文摘
为解决基于扫描电镜纳米操作系统定位驱动方面的关键技术,分别研制能够实现水平定位和垂直定位的单自由度纳米定位台。定位台采用黏滑驱动原理,驱动机构采用柔性铰链设计,O形调节圈的引入既实现摩擦力的精密调节又保证整体结构的紧凑。为研究黏滑驱动原理和辅助纳米定位台设计,建立单自由度纳米定位台的动力学模型。考虑压电陶瓷的动态特性和摩擦力的非线性变化,对压电驱动模型进行线性化处理,引入LuGre模型实现对摩擦力的表达。试验结果表明该动力学模型能够有效地描述黏滑定位台的运动状态。单自由度水平和垂直纳米定位台的最大外形尺寸分别为24 mm×24 mm×17 mm和24 mm×24 mm×34 mm,均具有8 nm定位分辨率和50 mm行程,最大负载质量可达66 g。利用所设计的两种纳米定位台搭建基于SEM的双探针纳米操作系统,纳米线双探针操作试验表明该两种纳米定位台完全满足SEM下进行纳米操作的要求。
关键词
纳米定位
黏滑驱动
lugre
纳米操作
Keywords
nanopositioning stick-slip lugre nanomanipulation
分类号
TP242 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
下载PDF
职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于黏滑运动原理的单自由度纳米定位台设计与动力学分析
张世忠
荣伟彬
台国安
于淼
孙立宁
《机械工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2012
5
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