成果信息

该课题以光纤耦合作业为应用背景，从基础研究，单元技术开发、系统应用研究三个层次，对微操作机器人关键技术进行了深入研究，取得了如下成果： 1、提出了压电陶瓷的迟滞数学模型，得到实验验证； 2、研制了系列化的压电陶瓷驱动电源，获得应用； 3、研制了三种微位移检测模块和全数字化的微定位控制器，获得应用； 4、研制出五自由度纳米级微驱动系统，达到纳米精度，获得应用； 5、研制出六自由度精密并联定位系统，达到亚微米级精度，获得应用； 6、研制出具有通用性并能够完成光纤精密作业的微操作机器人系统，达到如下指标：光纤间偏轴量：小于0.05μm 光纤间轴向倾斜角：小于30″； 耦合功率衰耗：小于0.02dB平均作业时间：小于18s；目前该项技术总体上居于国内领先地位，并达到了国际先进水平。 )

背景介绍

近年来，科学技术正迅速向微型化、精密化、高度集成化方向发展。微机电系统加工及装配、精细外科手术、细胞操作、细胞融合、染色体切割、基因注射等应用场合所需要的操作精细程度和复杂程度已经远远超出了人类的操作极限。这对研制具有微 / 纳米级定位精度的微操作机器人提出了迫切需求。)

应用前景

目前，在纳米微定位方面已经形成产业化。有了这些关键技术成果，面向这些不同的应用领域，进行技术集成，开发出不同的应用系统。沿着目标牵引、技术驱动的思路，将会极大地促进微操作技术在光纤作业、光学微调整、生物医疗微操作、微机电系统组装、超精密加工等领域的应用。)