微操作機(jī)器人系統(tǒng)及其應(yīng)用研究.pdf

1、該文主要內(nèi)容為:微操作的力學(xué)特性、真空微夾的設(shè)計(jì)原理及其組成、微動(dòng)平臺及其控制、微操作機(jī)器人的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與實(shí)驗(yàn)等.分析微操作的力學(xué)特點(diǎn)可知,在對亞毫米級微粒的物體進(jìn)行操作中,起主導(dǎo)作用的是表面作用力(包括靜電力、范德華力和表面張力),重力可忽略.我們研制的真空微夾由真空發(fā)生器、線性壓力調(diào)節(jié)閥、電磁開關(guān)閥以及滿足尺寸和形狀要求的玻璃吸管組成,其控制系統(tǒng)為一單片機(jī)系統(tǒng),控制命令由上位機(jī)(PC機(jī))給出.高精度微動(dòng)平臺系統(tǒng)由三維滾柱絲桿微動(dòng)平臺、

2、交流伺服系統(tǒng)(包括電機(jī)、編碼器和伺服驅(qū)動(dòng)器)和高性能多軸運(yùn)動(dòng)控制卡組成.顯微視覺是由顯微鏡、CCD攝像頭、圖像采集卡和相關(guān)的圖像顯示軟件組成.利用顯微視覺圖像可對微操作過程進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控,同時(shí)為進(jìn)一步的視覺伺服控制打下基礎(chǔ).對上述三部分進(jìn)行集成,建立起一個(gè)完整的微操作機(jī)器人系統(tǒng).系統(tǒng)軟件是在Windows環(huán)境下利用VC++開發(fā)的,人機(jī)界面十分友好,系統(tǒng)功能滿足實(shí)驗(yàn)需求.大量實(shí)驗(yàn)表明:研制的微操作機(jī)器人系統(tǒng)穩(wěn)定性和可靠性良好,其主要性能指標(biāo)