微执行器

摘要： MEMS在21世纪取得了巨大的成功,它点燃了信息技术革命的火炬,促进了计算机技术、通信技术以及其他相关技术的更新换代,它自身仍在蓬勃发展.由微电子技术和微机械技术结合而迅速发展起来的微机电系统技术被称为21世纪微电子技术领域最富有挑战性的新技术之一,被认为是微电子技术的又一次革命,它将对整个21世纪的科学技术,生产方式以及人类生活生产深远影响.正因如此,全文概述了微电子系统的形成和发展;论述了微机电系统的加工制造技术与方法.最后介绍微机电系统两个主要组成部分:微传感器与微执行器的用材、种类和机理特性.

摘要： 介绍了一种用于液晶微流动研究的双通道波形发生器的设计。本设计是基于STC89C52RC单片机的信号发生器，外围电路采用基于DAC0832的数字，模拟转换电路、电源电路、电流电压转换电路、放大电路、晶振电路以及按键和液晶显示模块的双通道波形发生器。通过控制按键，可以控制输出不同波型、频率、幅值以及方波所特有的占空比，并且可以控制两个通道的输出时间、顺序等，同时，液晶显示器可显示所有内容．该发生器不仅功能强大，而且可以实现人机交互，操作简便，实用性强，可以运用于各种场合：

摘要： 介绍了一种用于液晶微流动研究的双通道波形发生器的设计.本设计是基于STC89C52RC单片机的信号发生器,外围电路采用基于DAC0832的数字/模拟转换电路、 电源电路、 电流电压转换电路、 放大电路、 晶振电路以及按键和液晶显示模块的双通道波形发生器.通过控制按键,可以控制输出不同波型、 频率、 幅值以及方波所特有的占空比,并且可以控制两个通道的输出时间、 顺序等,同时,液晶显示器可显示所有内容.该发生器不仅功能强大,而且可以实现人机交互,操作简便,实用性强,可以运用于各种场合.

摘要： Using the trajectory piecewise-linear( TPWL) method,a nonlinear thermoelectric macromodeling technique for the thermal microactuator is presented. First,considering the coupling effects between thermal field and electric field as well as the temperature-dependence of material properties,a 3D nonlinear thermoelectric model for the thermal microactuator is established. And the finite element method(FEM)is used to discrete the spatial derivatives in the thermoelectric model. Second,a new linearization point selection method,which is based on a global maximum error controller,is employed to select the linearization points. Finally,the thermoelectric macromodel for the thermal micro-actuator is obtained by using the TPWL method. The accuracy,efficiency and expandability of the macromodel are in-vestigated by using the example of a thermomechanical in-plane microactuator. Compared with the simulation results of the nonlinear full-meshed model, the relative error of the macromodel can reach to 0. 036%. Moreover, the simulation of the macromodel is at least 100 times faster than the nonlinear full-meshed model.%本文给出了一种基于轨迹分段线性化TPWL( Trajectory Piecewise-Linear)方法的非线性热电耦合宏建模技术。首先建立了MEMS热微执行器的三维非线性热电耦合模型，并采用有限元方法对其进行空间离散，然后利用新的基于全局最大误差控制的线性化点选择算法获得一组线性化点，最后使用TPWL方法构造MEMS热微执行器的热电耦合宏模型。以平板式热微执行器为例，研究了宏模型的精度、效率及可扩展性。与全模型仿真结果进行比较，宏模型仿真结果的相对误差可达到0.036%，加速比可达到100倍以上。

摘要： A method of estimating the convection coefficient at microscale is presented in this paper,based on the modeling and experimental data of a microfabricated electrothermal bimorph actuator. In this method,an analytical heat transfer model of the electro-thermal bimorph actuator is established first. Then the model is used to analyze the temperature distribution and extract the convection coefficient from measurement data. The convection coefficient obtained by this method matches the experimental result within 8.1%,which validates the rationality of this method.%随着电热驱动MEMS器件尺寸进一步缩小，传统热对流系数的取值已无法满足微系统分析建模需求。针对电热型Bimorph结构的MEMS微镜驱动器，通过分析其温度分布，并以其平均温度为参考指标建立简单热阻和对流热阻分段模型，推算出微尺度下精确的对流系数，提高了微执行器设计模型的驱动性能。经理论计算和实验测试验证，对流系数值的误差在8.1%以内，满足实际设计需求，验证了该方法的合理性和可行性。

摘要： 微执行器是微机电系统(Micro Electromechanical System,MEMS)的关键技术,驱动方式对微执行器制动效果影响最大。本文比较不同微执行器的驱动方式(静电驱动、压电驱动、电磁驱动、形状记忆合金驱动、电热驱动)的机理,对微执行器驱动方式的发展进行展望。

摘要： 研究MEMS穿孔板微执行器Pull-in特性,分别推导忽略边缘效应模型和考虑边缘效应模型的穿孔板静电微执行器的Pull-in机理,并结合ANSYS软件有限元法计算同一器件的Pull-in参数,分析3种模型结果。得到：不考虑边缘效应影响时,Pull-in参数误差随孔大小的减小而增大,随着初始间距的增大而增大。考虑边缘效应模型在一定的范围内具有良好的精度。%The pull-in property of MEMS perforated-plate electrostatic micro actuator has been studied, and the models of the fringe capacitance and the ignoring fringe capacitance have been deduced respectively,and combining with ANSYS the computation of the parameter pull-in of the same device and analysis of three models have been made. It can be concluded that when no considering the fringe effect,the error of parameter pull-in will increase with the decrease of the hole size and increase with the increase of the initial spacing. When considering the fringe effect the model will have a good precise within limit.

摘要： 概述了微机电系统的结构和特点,并介绍了MEMS传统加工工艺以及应用领域.

摘要： 微电子机械系统技术是多种学科交叉融合的前沿高新技术,是未来的主导产业之一.微执行器是该系统的核心部件.本文简要介绍了微执行器技术的国内外研究情况,并对微执行器的设计、加工和测试等关键技术、典型器件和未来发展趋势进行了详细的论述.

摘要： 本文为了解决宏/微驱动系统中大行程和高精度之间的矛盾,研制了一种基于摩擦工作原理的压电陶瓷驱动的新型大行程、高分辨率步进式微执行器,该微执行器的行程为300mm、位移分辨率为0.02μm.提出了一种新型的基于压电陶瓷的柔性四杆型可调预压装置,并进行有限元分析.建立了微执行器系统的动力学模型,基于Karnopp"粘滞-滑移"摩擦模型分析微执行器力学特性.对微执行器的运动特性进行实验测试.

摘要： 本文对于V型梁结构微执行器,理论研究表明V型梁的长度、宽度、厚度和初始偏置角度等几何参数对微执行器的性能存在直接影响.在结构参数优化的基础上,本文采用DRIE技术在SOI硅片上制作出V型梁微执行器.试验结果表明,优化后的V型梁并联5梁阵列,在直流电压的驱动下能提供90mN执行力,同时还能输出5.6μm的直线位移,具有体积小,执行力大,结构简单,容易控制等特点.

摘要： 本文提出了一种基于双层弯曲热微执行器的新颖的调谐方式,太赫兹带阻滤波器采用波导加载金属块的形式.双层弯曲热微执行器驱动金属膜片移动,利用可动金属膜片改变波导中加载金属块周围的电磁场分布达到调谐的目的.设计了一款中心频率为275.1GHz的可调带阻滤波器,仿真结果显示,双层弯曲热微执行器产生180μm位移时,滤波器实现了中心频率23.2GHz的调谐范围,反射衰减由24.7dB变化到15.9dB.

摘要： 微执行器在整个微机电系统中直接面对其应用对象,需要满足定位精度高,稳定性好,响应速度快,控制方便的要求.柔性铰链以其特殊的性能广泛应用于操作执行器的设计应用中.本文以一种基于柔性铰链的电热驱动微夹钳为研究对象,通过实验和ANSYS有限元仿真分析对微夹钳的机械性能进行了分析,发现微夹钳端部的输出位移与输入电压基本呈线形关系.通过仿真分析探讨了柔性铰链结构尺寸变化对微夹钳性能的的影响.

摘要： 本文利用压电多层膜悬臂梁的形变曲率半径,导出了简洁的压电悬臂梁型微执行器的偏转模型.采用此模型,对硅基PZT压电悬臂梁型微执行器进行了模拟和分析.分析获得了各层薄膜结构参数与微执行器偏转位移的关系.根据此分析结果,进一步优化了压电悬臂梁型微执行器的设计,并给出了优化的方法.

摘要： 提出了一种将铁电材料与MEMS集成的新趋势,并介绍了几种在这种趋势下应运而生的最新的微传感器和微执行器.

摘要： 本文分析了各种热气泡式微喷技术及其发展状况,并介绍了一种顶端发射的热气泡微喷射执行器的设计,该微喷执行器主要应用于喷墨打印、微电子冷却和医药加工等领域.这种热气泡式微喷射技术是利用MEMS微加工的方法制造具备弹射功能的微流体机电系统.研究显示结构设计具有很好的热效率,喷射液滴质量稳定.

摘要： 本文分析了各种热气泡式微喷技术及其发展状况,并介绍了一种顶端发射的热气泡微喷射执行器的设计,该微喷执行器主要应用于喷墨打印、微电子冷却和医药加工等领域.这种热气泡式微喷射技术是利用MEMS微加工的方法制造具备弹射功能的微流体机电系统.研究显示结构设计具有很好的热效率,喷射液滴质量稳定.

摘要： 本文分析了各种热气泡式微喷技术及其发展状况,并介绍了一种顶端发射的热气泡微喷射执行器的设计,该微喷执行器主要应用于喷墨打印、微电子冷却和医药加工等领域.这种热气泡式微喷射技术是利用MEMS微加工的方法制造具备弹射功能的微流体机电系统.研究显示结构设计具有很好的热效率,喷射液滴质量稳定.

摘要： 本发明涉及一种用于机动车辆的促动器，所述促动器具有：壳体；电磁的驱动装置，所述驱动装置具有定子和相对于所述定子能旋转的转子，其中所述转子经由转换单元与触发元件连接，其中所述转换单元将所述转子的转动运动转换为所述触发元件的平移运动；和与所述驱动装置电连接的、控制所述驱动装置的电子的控制单元，其中，所述驱动装置至少在朝向所述控制单元的一侧上具有由电绝缘材料构成的注塑包封件。

摘要： 公开了顺应式末端执行器(100)、包括顺应式末端执行器(100)的机器人以及利用顺应式末端执行器的方法。机器人包括机器人臂和顺应式末端执行器(100)。顺应式末端执行器(100)包括基部(110)、固定地耦接至基部(110)的颚板(120)、部件接合表面(130)以及枢转结构(140)。枢转结构(140)在部件接合表面(130)与颚板(120)之间延伸并且配置为允许部件接合表面(130)围绕单个枢转轴(150)相对于颚板(120)受限地旋转。方法包括：利用机器人的视觉系统(40)定位装置(90)；利用视觉系统(40)定位部件(80)；利用顺应式末端执行器(100)夹持部件(80)；相对于装置(90)放置定位部件(80)；以及使部件(80)操作地附接至装置(90)。

摘要： 本发明涉及一种执行器(1)，其设计用于将电子信号转换成机械运动，该执行器具有用于排除功能故障——例如卡住——的脱离功能，其中，设置有一装置，用于在脱离功能被激活的情况下向执行器(1)输送被提高的电压。

摘要： 在本发明中，对静电驱动执行器等的可动元件(Ai)赋予驱动信号，使其发生位移的同时，由位移检测部(6)检测其位移，校正部(15)通过自我校正驱动信号和位移之间的关系，对执行器特性随长时间的变化和环境变化进行修正。转换部(7)通过将1个位移检测部和多个可动元件(Ai)选择性地连接，能够削减用于位移检测的电路。

摘要： 本发明涉及一种末端执行器，包括基座、俯仰关节以及张合关节。俯仰关节转动设置于基座。张合关节包括至少两个张合件以及与张合件配合使用的复位件，张合件分别转动设置于俯仰关节，张合件通过单根式张合线绳和复位件进行枢转张开和/或枢转闭合驱动。俯仰关节的俯仰运动与张合关节的张合运动之间相互解耦驱动。本发明还涉及对应的末端执行器解耦控制方法及微创手术器械。上述末端执行器、末端执行器解耦控制方法及微创手术器械，张合关节和近端的俯仰关节等其他关节分别进行独立的驱动，有效降低了近端关节在动作时对远端的张合关节张合情况的影响，同时有效延长了张合绳线和末端执行器的使用寿命，提高了末端执行器及微创手术器械使用安全性能。

摘要： 本发明涉及一种机动车(1)的执行器(4)的运作方法，该执行器(4)具有伺服驱动器(6)和信号输入端(7)。伺服驱动器(6)根据经由信号输入端(7)接收的额定值和执行器(4)中存储的阈值来运作以将执行器(4)的实际值调整到额定值，其中，当额定值超出阈值定义的执行器(4)运作范围，则将阈值设置为等于额定值。本发明还涉及一种机动车的执行器(4)以及一种机动车(1)的执行器(4)与控制器(3)装置(2)的运作方法。

摘要： 本发明涉及一种用于机动车辆的促动器，所述促动器具有：壳体；电磁的驱动装置，所述驱动装置具有定子和相对于所述定子能旋转的转子，其中所述转子经由转换单元与触发元件连接，其中所述转换单元将所述转子的转动运动转换为所述触发元件的平移运动；和与所述驱动装置电连接的、控制所述驱动装置的电子的控制单元，其中，所述驱动装置至少在朝向所述控制单元的一侧上具有由电绝缘材料构成的注塑包封件。

摘要： 一种根据本发明的用于使机器人的末端执行器(14)在一末端执行器姿势与另一末端执行器姿势之间转移的方法，特别是根据控制‑操作模式的激活，对于机器人的至少一个轴(q1)，特别是提前地，针对在一末端执行器姿势与另一末端执行器姿势之间的转移以及在一末端执行器姿势与一系列其它的末端执行器姿势之间的多个转移，预先设定(S30)该轴的位置的相同的、统一的进程(q1(s))。对于机器人的至少一个另外的轴(12，13)，特别是在转移过程中，对于在一末端执行器姿势与另一末端执行器姿势之间的转移以及在一末端执行器姿势与至少一个另外的末端执行器姿势之间的转移，命令(S50)该另外的轴的位置的不同进程。

摘要： 本发明涉及用于执行器(50)、特别是提升柱的传感器系统(1)；具有这样的传感器系统(1)的执行器(50)，具有这样的执行器(50)的移动式X射线系统(60)以及用于使执行器(50)的执行器部件(3)运动的方法，该执行器部件相对执行器底座(12，13)可运动地支承。在此，力传感器(2)设置用于检测作用到执行器部件(3)上的总力(Fl)。加速度传感器(4)设置用于检测执行器部件(3)的加速度(a)。根据本发明，传感器系统(1)具有处理设备(5)，该处理设备设置用于，基于检测到的总力(Fl)和检测到的加速度(a)对所述执行器(50)的用于使执行器部件(3)运动的驱动装置(6)进行控制。

摘要： 用于校准用于液压的主单元的螺杆执行器的绝对位移测量装置的方法，其中螺杆执行器具有两个测量磁体，其中第二测量磁体最多将可忽略的影响施加给第一角度测量信号，使得第一角度测量信号是单义的，并且其中第一测量磁体影响第二角度测量信号，使得第二角度测量信号是非单义的，其中所述方法至少具有下述步骤：a.在驱动螺杆每转一整圈时，第一测量磁体的唯一的第一角度位置定义成螺线变换，b.在存在至少一次螺线变换时，检测第二角度测量信号；c.将第二角度测量信号存储作为与至少一次存在的螺线变换相关联的校准值，其中尤其借助于在螺杆螺母的平移的绝对位移位置和相应的螺纹线之间的机械关联基于单义确定的当前的螺纹线来确定螺杆螺母的平移的绝对位移位置。借助在此提出的方法和设备可行的是，在无需耗费的绝对位移传感器的情况下确定绝对位移位置。