主要研究内容: 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0.05um,光纤间轴向倾斜角:小于30°,耦合功率衰耗:小于0.O2dB,平均作业时间:小于18s。 技术水平: 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。 产业化前景: 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各个领域的应用。 经济效益和社会效益: 截至2003年年底,纳米微定位产品已销售116台(套),其中,压电陶瓷驱动电源已销售44台,纳米测微仪已销售27台,纳米定位控制器及微动台已销售45套。实现产值240万元,利税70余万元,用户主要是国内大专院校和科研院所,与国外同类产品相比,所研制的微驱动产品具有更好的性价比,越来越多的研究单位开始认识和选择所研制的纳米微驱动产品,市场前景看好,取得了良好的经济和社会效益。 |