基于体硅工艺的集成式定位平台

• 作者: 孙立宁 李昕欣 王家畴 荣伟彬 马立
• 来源期刊: 光学精密工程
• 学科: 工学
• 关键词: 体硅工艺 纳米级定位平台 静电驱动 致动机理 特性分析
• 年，卷（期）: 2009,（2）
• 所属期刊栏目: 微纳技术与精密机械
• 页码范围: 333-340
• 页数: 8页
• 分类号: TH703.6|TN305
• 字数: 3536字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3321/j.issn:1004-924X.2009.02.016

摘要

针对纳米定位平台的构型和定位精度问题,采用体硅加工技术成功地研制出了一种基于单晶硅并带有位移检测功能的新型二自由度微型定位平台,定位平台采用侧向平动静电梳齿驱动.利用力电耦合和能量守恒原理分析了静电致动器的致动机理,对定位平台的主要失效模型、静态和动态特性进行详细建模分析,证明了静电梳齿力电耦合所导致的侧壁不稳定以及驱动器的最大稳定输出位移,给出了平台稳定工作条件下梳齿间隙、梳齿初始交错长度以及复合柔性支撑梁的弹性刚度比之间的关系.动态分析时考虑空气阻尼对平台的影响,给出了平台最大运行速度、位移及动态条件下的临界驱动电压并把分析结果应用于平台闭环控制.实验结果表明:驱动电压30 V时,平台稳定输出位移达10 μm,机械稳定时间仅为2.5 ms.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	荣伟彬	哈尔滨工业大学机器人技术与系统国家重点实验室	98	1491	23.0	33.0
2	孙立宁	哈尔滨工业大学机器人技术与系统国家重点实验室	379	7003	43.0	61.0
3	李昕欣		15	139	7.0	11.0
4	马立	上海大学机电工程与自动化学院	34	275	8.0	16.0
5	王家畴		1	0	0.0	0.0