智能微系统的特征与关键技术

阐述智能微系统的特征,探讨实现智能微系统的关键技术,描述智能微系统广泛的应用前景。     

微型机械的前景与挑战

微型机械是一个全新的领域 ,从微型人造小昆虫、微型飞行器到微电子机械系统 ,无一不展现出奇特的功能 .微型机械的前景十分诱人 ,但也带来了新的问题 ,带来了新的挑战     

微机型电动机保护

在分析现有异步电动机保护在原理和功能不足的基础上,提出电动机保护由传统的电磁型保护改为微机型保护的必要性。     

一种可越过凸凹障碍的仿医蛭管内微型机器人

基于医蛭的内部结构和运动机理,提出了一种新型的,可越过管内凸凹障碍的仿医蛭管内蠕动微型机器人,解决了管内微型机器的通过性问题,该微型机器人由两个爬行部件、一个收缩部件和控制系统组成,具有可沿任意方向转变和可通过锥形,直线型及孤形管接头的能力。     

直径为2mm电磁型微电动机的研究

运用微细加工方法研制新颖直径为２ｍｍ，速度可调的电磁型微电动机，并讨论了电磁型微电动机的驱动原理和制备方法。     

微机型电动机保护原理及应用

该文阐述了电动机保护的配置原理 ,介绍了微机型电动机保护相对于分立元件式电动机保护的优越性 ,并从实例出发 ,说明了微机型电动机保护的优点     

微型剪应力传感器的热特性分析

研究不同结构、不同热敏元件温度和不同工作介质等情况下剪应力传感器的性能差异.通过实验和数值模拟相结合的方法对剪应力传感器进行了热特性分析.数值模拟结果发现:采用热敏元件下部埋置真空空腔的结构,隔热效果最佳;选择相对较高的热敏元件温度和较高热物性系数的工作气体有助于获得较高的灵敏度.该结果对优化设计微型剪应力传感器具有通用的指导意义.     

微电子机械系统的尺寸效应

针对微电子机械系统(MEMS)在特征尺寸处于微米量级时呈现的特性与宏观机械不同，阐述了尺寸效应对MEMS基础理论研究的重要意义。研究了尺寸的相对性、绝对性以及尺寸效应的基本概念，讨论了几何尺寸效应和力尺寸效应以及其他一些重要物理量的尺寸效应，提出了广义尺寸效应及狭义尺寸效应，为MEMS创新设计及基础理论的系统性研究提出一个新的切入点。     

微电子技术的又一次革命——微电子机械系统（MEMS）发展展望

一、引言MEMS一词由MicroElectroMechanicalSystem的4个字首组成，可译为微电子机械系统。MEMS的起源可以追溯到60年代，1989年后MEMS一词就渐渐成为一个世界性的学术用语，MEMS技术的研究开发也日益成为国际上的一个热点。与MEMS一词同时流行的还有MicroMachine（微机械）和MicroSystem（微系统）。它们都以微小（Micro）为特征，有的强调机械，有的强调系统，但当前人们常不加区别地与MEMS通用。一般地说，MEMS具有以下非约束性的特征：（1）尺寸在毫米到微米范围之内，区别于一般宏（Macro），即传统的、大于1cm尺度的“…     

微流体装置与系统研究

介绍了国内外微流体装置及系统的发展和应用,分析了近期有待解决的几个关键问题,指出该技术富于挑战性,同时具有广阔的应用前景。     

微机械中新型压电微电机致动机理分析

给出了一种结构简单、易于微型化的新型压电微电机,研究了其致动机理．利用压电学和振动学理论分析了定子各部分及系统的振动位移微分方程;借助于弹性力学和振动分析理论,在分析新型压电微电机的基础上,建立了压电微电机运动学和动力学模型．该模型可用于压电微电机运动过程实验和压电微电机的优化设计中．     

MEMS反射镜建模及其控制实验研究

从经典二阶振荡系统的传递函数入手,根据MEMS反射镜的开环瞬态响应实验,对模型的参数进行辨识,考察了模型在静态状况下静电力和弹簧扭矩的关系.推导了阻尼系数和实验曲线之间的关系.这个关系对阻尼系数的辨识不需要考察微镜的尺寸和空气压力,从而可以减轻计算量并且保证了精度.最后,通过仿真和实验结果来验证参数辨识的正确性.在实验和仿真结果中,系统的超调量被大幅度减小,稳定时间可以控制在7 ms以内,验证了模型参数辨识的正确性.     

微机电系统(MEMS)技术及其应用

微机电系统是一个新兴的技术领域.阐述了微机电系统的特点、加工工艺、应用及其现状和发展趋势.     

一种新的低成本微电子机械系统微针加工方法

提出了一种新的空心微针阵列加工方法,利用三次同步辐射曝光和显影过程来加工微针.通过无掩膜曝光实现显影腐蚀的侧向扩展,从而获得微针的尖部形状; 为克服因同步辐射光源的光束为近似椭圆高斯分布所造成的微针呈椭圆形及微针在各个方向上的强度不均匀问题,采用正交两次曝光方法来补偿同步辐射光源的光束分布不均匀性.这种方法工艺过程非常简单,并且无需任何特殊装置.文中所有实验是在日本立命馆大学的超导压缩存储环同步辐射光源AURORA的第13条线上完成的.实验结果表明,利用这种新方法可以非常方便地加工出高质量的空心微针,实现微针阵列的低成本、批量化制造.     

单轴柔性铰链设计方法研究

针对微机电系统中常用单轴柔性铰链机构原始理论设计的复杂性 ,提出了简洁而准确的单轴柔性铰链设计计算方法。从基础理论出发推导出了柔性铰链刚度及转角设计公式 ,分析了柔性铰链设计中结构参数与性能的关系。通过一种压电驱动微动工作台设计实例分析了单轴柔性铰链机构在微机电系统中的应用。实践证明了该方法的简便、可靠与实效性     

新型微机电系统光开关研制

介绍了几种新型微机电系统(MEMS)光开关的设计、制造和性能.研制了一种摆动式微电磁驱动器,用其驱动反射镜切入和切出光路.在此基础上,研制了1×2、2×2、1×4和1×8四种典型的MEMS光开关,达到了较好的性能.这些光开关可广泛应用于光纤通信系统.     

仿蚯蚓蠕动微机器人及控制系统

在研究蚯蚓运动机理的基础上,提出一种适用于微小软管移动的仿蚯蚓蠕动式微机器人,该机器人分为三个柔性单元体,每个柔性单元体主要由一对绝缘板,两板之间相连的三根形状记忆合金元件,充入空气将ＳＭＡ等加以封闭的橡胶囊组成。在ＳＭＡ的形状记忆效应和橡胶气囊的综合作用下,柔性单元体可实现蚯蚓了相类似的运动,从而实现微机器人蠕动式前进。     

MEMS微结构静态测试技术的发展及应用

对国内外众多学者提出的各种微几何量和微机械量的静态测试技术进行了总结,并讨论了其应用场合和测试范围,在此基础上分析得出非接触式光学测试方法受到众学者的青睐,微视觉测量是MEMS静态测试技术的一个主要发展方向。     

基于EKF的多MEMS传感器姿态测量系统

姿态信息是飞行控制中最关键的参数之一,因此姿态测量成为飞行控制系统首要解决的问题。利用多M EM S传感器研制了一种微型姿态测量系统。利用三轴M EM S加速度计和三轴M EM S陀螺数据,由方向余弦矩阵的姿态表示形式推导了扩展K a lm an滤波方程,解算出飞行器的俯仰角和横滚角;设计专家系统判断飞行器的运动状态,并根据该状态调整滤波算法中的测量噪声矩阵,使系统可同时满足静态情况和动态情况的使用;利用空速和高度数据对俯仰角进行修正,利用GPS解算航向角。将实验结果与国外最新的商用自动驾驶仪的姿态结果进行了比较,二者在静态情况下非常吻合,在动态情况下基本吻合。     

关于电子技术中电磁干扰的抑制

探讨了电子系统中常见的传导干扰和辐射干扰源,并分别对其抑制方法提出了可行性的分析。