摘要：本文研究开尔文探针力显微镜(KPFM)中多频率方法的实现。KPFM中的多频率方法同时激发微悬臂探针的第一次和第二次的本征机械振动模式并分别用于样品形貌和表面电势成像。据此,本文设计了一种基于传统比例-积分控制器基本原理的模拟式反馈控制器,用以实现探针的调控。测试表明,该反馈控制器带宽可达约5 k Hz,并利用该反馈控制器研制出了多频率KPFM,其电势测量灵敏度优于5 m V。利用该多频率KPFM,对注入电荷后的介电薄膜样品进行测试,一次成像即可得到样品的形貌图及局域电势的二维分布图。该多频率KPFM技术可广泛应用于电子材料与器件的电特性表征。

摘要：本研究团队设计了一套关节型自动采摘设备方案,关键技术之一就是机械臂控制算法。目前针对关节型机械臂的逆运动学求解包括代数法、几何法、解析法、迭代法等。但从整体自动采摘设备方案需求考虑,几何法更为合适。因此本文利用几何法,结合逆运动学理论,设计了1个所有关节共用1个坐标系的、易于理解与实现的逆运动学控制算法。并利用1个六自由度的关节型机械臂样机进行验证,表明该算法确实可行,精确度达到毫米级别。希望本文可为相关的机械臂控制研究提供一定的参考。