基于扫描电子显微镜的碳纳米管拾取操作方法研究

• 作者: 丁汇洋 孙立宁 杨斌 杨权 杨湛 福田敏男 陈涛 马立
• 来源期刊: 物理学报
• 关键词: 碳纳米管 视觉反馈 接触检测 位姿识别
• 年，卷（期）: 2018,（13）
• 所属期刊栏目: 凝聚物质:结构、力学和热学性质
• 页码范围: 217-228
• 页数: 12页
• 语种: 中文
• DOI: 10.7498/aps.67.20180347

摘要

碳纳米管场效应管是未来纳米器件的发展方向,而制造纳米器件的前提是拾取碳纳米管,基于扫描电子显微镜(SEM)的微纳机器人操作系统能够实现碳纳米管拾取操作.本文建立拾取操作中碳纳米管与原子力显微镜(AFM)探针间范德瓦耳斯力力学模型,不同接触状态下范德瓦耳斯力越大越有利于拾取碳纳米管.在SEM视觉反馈图像中建立相对坐标系,首先提出倾角变值方法检测碳纳米管与AFM探针的接触状态,然后运用动态差值方法识别碳纳米管与AFM探针空间位姿并校正碳纳米管位姿,最后自下而上拾取碳纳米管.实验结果表明:拟合直线倾角变值较大时碳纳米管与AFM探针发生接触,动态差值变化为零时碳纳米管与AFM探针为空间线接触,在完全线接触模型下选择合适的接触角度、接触长度和拾取速度能够成功拾取碳纳米管.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	陈涛	苏州大学机器人与微系统中心	47	129	6.0	9.0
2	马立	上海大学机电工程与自动化学院	34	275	8.0	16.0
3	孙立宁	苏州大学机器人与微系统中心	62	639	14.0	24.0
4	杨斌	上海大学机电工程与自动化学院	7	35	3.0	5.0
5	杨权	上海大学机电工程与自动化学院	3	2	1.0	1.0
6	杨湛	苏州大学机器人与微系统中心	2	4	1.0	2.0
7	丁汇洋	上海大学机电工程与自动化学院	1	1	1.0	1.0
8	福田敏男	北京理工大学机电工程学院	2	1	1.0	1.0