摘要：微夹持器是完成微操作、微装配作业任务的重要工具,其体积、质量、张合量、微夹持力等是微夹持器设计过程中的重要指标。利用压电陶瓷作为微驱动元件设计了一种具有两级位移放大的微夹持器,并采用有限元软件对其进行张合量、微夹持力的分析。经实验测试,验证了所设计的微夹持器的合理性和实用性。

摘要：针对微对象辅助释放的操作液滴需求,基于压电驱动的方法进行辅助液滴的分配控制,设计了压电微喷分配器,利用单脉冲压电激励实现非接触式分配,分析了单液滴的形成条件。基于多物理场法,建立压电微喷液滴的多物理场耦合模型,包括压电设备、流固耦合、层流和两相流模型,以此模拟液滴的形成进程,并分析影响液滴形成能力的因素。在构建的微操作系统平台上进行实验分析,结果表明,分配液滴的体积随着驱动电压的幅值和脉冲宽度的增大而增大,较大的参数值利于单液滴形成,与仿真结果分析一致。通过对控制参数的复合调节,所设计的分配器可分配3.5nL的最小液滴,满足微对象辅助释放的操作液滴要求。直径为200μm的锡球和聚苯乙烯微球的辅助释放任务的实施,验证了所提出的方法和研制工具的有效性。

摘要：为实现对亚毫米微小构件稳定夹取及可靠释放等操作,研制了一种复合式微夹持器。采用有限元软件分析了微夹持器的机构及动力特性。应用MEMS体硅工艺将静电梳齿驱动与气动吸放集成构成复合式驱动,气动吸放的引入改善了微夹持器的操作性能,S形柔性梁结构的设计将梳齿驱动的直线运动转化成末端夹爪的转动实现了夹持操作。两种不同尺寸的微夹持器,有效扩展了微夹持器的夹持范围。根据微夹持器的操作控制需求,设计了微夹持器静电驱动控制系统以及气压控制系统。在80V的驱动电压下,微夹持器末端夹爪位移可达25μm。针对100～200μm的小球进行了微操作实验,实验结果表明,静电梳齿驱动结合真空吸附能够使夹取操作更加稳定,基于闭环控制的气路正压力能有效克服小球与夹爪之间的粘附力,实现可靠的释放操作。微夹持器基本满足100～200μm微小构件的操作需求。

摘要：本文介绍了适用于微靶装配的遥操作机器人系统及其关键技术 ,包括对亚毫米级微粒物体进行微操作的真空吸附装置的工作原理、构成和控制 ;适合于微靶装配要求的高精度机械手的运动控制 ;

摘要：并联柔性铰机器人是一类具有超精密定位能力的微动操作手，对这类采用非常规运动副的微动机器人，其静刚度在相当程度上决定了机器人的有载定位精度。该文首先通过一系列坐标系的建立和转换，导出终端位姿的摄动位移与柔性铰微变形间的映射关系，进而利用虚功原理提出并联柔性铰机器人的静刚度模型，显示出影响静刚度的主要因素不仅与传动刚度有关还与柔性铰的刚度有关，此外通过该模型研究了静刚度特性，其结果可用于指导机构优化设计。最后，以实例分析了并联柔性铰机器人的静刚度。

摘要：将微直线电机宏动机构与双晶片压电悬梁微动机构结合,研制高精度、大范围的组合式微夹持器。针对宏微结合的结构形式,设计组合式微夹持器宏微控制系统。采用仿人智能PI控制方法,提高了控制精度。测试实验表明,闭环控制系统取得较好效果。

摘要：在常规或宏操作三自由度并联机器人运动学的基础上,介绍了并联机器人实现微动功能的运动学、动力学的简化建模方法。利用这一方法得到的模型结构简单、计算量小、适于实时控制等特点。该方法对于同一种类型的整体柔性关节微动机器人建模具有通用性,对于不同类型的微动并联机器人亦具有普遍性的意义。该方法也为微动机器人优化设计提供了一个良好的工具。

摘要：为了实现柔性导线理线焊接的自动化,以直径几十微米的柔性导线为研究对象,设计了一种具有自动引线功能的柔性导线微夹持系统.把引线过程分解为定位、夹持、牵引和释放4个阶段,通过显微视觉系统计算显微对象之间的相对距离,利用微夹钳操作柔性导线.设计了柔性导线自动微夹持系统的结构,包括视觉系统、微夹钳和控制系统,对微夹钳的力学性能进行了仿真.实验结果表明:该系统能够准确计算微夹钳和导线之间的相对距离,并能成功实现夹持、牵引和释放导线的功能,能够用于任何柔性导线的微夹持环境中.

摘要：冰镊是一种借助于针尖与作用对象之间形成的极微小冰晶来实现对物体灵巧操纵的微/纳米操作技术,应用该器件不仅可以实现如拾取、摆放等简单动作,更可以方便地实施如拉伸、旋转等复杂操作,且不受对象的形状、带电与否、重量、材料以及质地等限制,并可与其它机构结合,组成微观意义上的自动化设备.针对冰镊的工作原理,基于相应的流体力学及传热学数学模型,从数值计算角度对微纳米尺度下冰镊的执行过程进行了模拟,在此基础上可望更好地理解冰镊的工作状态及控制过程,从而有助于设计优化新的微/纳米冰镊器件.

摘要：针对嵌入式处理器微内核的结构特点,结合32位微处理器“龙腾C1”,提出了一种微内核的低功耗设计方法。在体系结构层次上,分别从微操作ROM、微堆栈和微操作编码几个不同角度出发,对嵌入式处理器的微内核进行了功耗优化设计。在几乎不影响速度和面积的前提下,微内核的功耗有19%的降低。