用于纳米操作的6自由度3-PPSR微动机器人

本课题针对纳米操作要求，提出一种新型具有纳米定位能力的小型化、高分辨率的3支链6-PPSR微动机构构型，在此基础上，研究3支链6-PPSR微动机构的机构模型、运动性能与优化设计方法，实现工作空间、刚度和精度的合理配置。分析微动定位精度的影响因素，建立相应的误差补偿模型与方法。为了实现并联微动机构的末端位置全闭环控制，提出6点非接触式测量方法，基于MEMS微加工技术，研究非接触式高精度微位移检测微传感器，并与6自由度3-PPSR微动机构集成，实现机构、驱动与末端检测一体化。建立6自由度3-PPSR微动并联机器人的全闭环控制系统，达到纳米控制精度。并对所建立的机构模型、仿真优化结果、误差分析结果、控制方法、性能指标进行实验验证。课题的研究在纳米操作、微机电系统(MEMS)制造、光学工程、生物医疗、集成电路(IC)制造等领域具有重要应用前景。