الف – پرداخت وجه بحساب وب سایت ایران ترجمه(شماره حساب)ب- اطلاع جزئیات به ایمیل irantarjomeh@gmail.comشامل: مبلغ پرداختی – شماره فیش / ارجاع و تاریخ پرداخت – مقاله مورد نظر --مقالات آماده سفارش داده شده پس از تایید به ایمیل شما ارسال خواهند شد.
قیمت
قیمت این مقاله: 25000 تومان
(ایران ترجمه - irantarjomeh)
توضیح
بخش زیادی از این مقاله بصورت رایگان ذیلا قابل مطالعه می باشد.
شماره
۳
کد مقاله
MEC03
مترجم
گروه مترجمین ایران ترجمه – irantarjomeh
نام فارسی
میکروربات سیلیکونی راه رونده
نام انگلیسی
A WALKING SILICON MICRO-ROBOT
تعداد صفحه به فارسی
۱۷
تعداد صفحه به انگلیسی
۴
کلمات کلیدی به فارسی
ربات سیلیکونی
کلمات کلیدی به انگلیسی
SILICON ROBOT
مرجع به فارسی
کنفرانس حسگرهای و محرک‌های حالت جامد
دپارتمان سیگنالها، حسگرها و سیستم‌ها
انستیتو سلطنتی تکنولوژی استکهلم، سوئد
مرجع به انگلیسی
Conference on Solid-State Sensors and Actuators
Department of Signals, Sensors and Systems
Royal Institute of Technology (KTH), SE-100 44 Stockholm, Sweden
کشور
سوئد
میکرو ـ ربات سیلیکونی راه رونده
چکیده
اولین سری میکرو ـ ربات سیلیکونی راه رونده که توانایی حمل بار را دارد، هم اکنون ساخته شده و تحت بررسی می‌باشد. این ربات از یک سری بازوی متحرک قوی سیلیکونی تشکیل شده، که طول آن ۵/۰ یا ۱ میلیمتر می‌باشد. حرکت اینگونه رباتها با تحریک حرارتی عمل کننده های قوی که دارای مفاصل پلی آمیدی می‌باشند با استفاده از گرمایش الکتریکی صورت می‌گیرد.آزمایشات موفقیت آمیزی در زمینه ربات راه رونده روی یک میکرو ـ ربات به اندازه ۵×۱۵ انجام شده است. سرعت راه رفتن این ربات، با ظرفیت باری زیاد، به ۶ می‌رسد. این ربات توانایی حمل حداکثر ۲۵۰۰ بار خارجی را دارد ( یعنی بیشتر از ۳۰ برابر وزن خود ربات).
میکروربات سیلیکونی راه رونده
مقدمه
برای اولین بار در گفتار معروف فینمن، ” … مشکل به کار گیری و کنترل اجسام در مقیاس کوچک”، به استفاده از میکرو ـ ماشین ها اشاره شد [۱]. ده سال بعد این موضوع در کارگاه MEMS’98 توسط برِت و دیگر افراد مورد بحث قرار گرفت[۲]. آنها محاسن کوچک کردن اندازه بقیه زیرسیستم های یک ربات را به اندازه مقیاس سیستم های کنترل آن، مورد بررسی قرار دادند. با قرار دادن موتورها، حسگرها، مرکز محاسبات و منابع تغذیه بر روی یک تکه سیلیکون، مزایای بسیار زیادی از نظر قابلیت تولید شکل اجرام، هزینه های کمتر و مشکلات کمتری در اتصالات هنگام ترکیب دو زیرسیستم گسسته، عاید می‌شود. این سیستمِ رباتِ کوچکِ سیلیکونی دقیقاً با تعریفی که داریو و … [۳] تحت عنوان‘ میکرو ـ ربات ‘ ارائه داده اند، منطبق می‌باشد.
برای نزدیک تر شدن به هدف ساختن میکروـ ربات های سیلیکونی بی سیمِ خودگردان، اولین میکروـ ربات راه رونده ای که با عملیات یکپارچه تولید انبوه سیلیکون، ساخته شده است را به دنیا عرضه می‌کنیم. موارد کاربرد این دستگاه بسیار کوچک، ربات های ارزان قیمت، مونتاژ یک میکرو سیستم که از اجزاء ریز مختلفی تشکیل شده است ( یعنی میکروکارخانه ها)، ابزاری برای مونتاژ و تست مدارهای الکترونیکی و ابزاری جدید برای ریزجراحی ها می‌باشد.
میکروربات سیلیکونی راه رونده
اصول کار
مبنای کار عمل کننده با مفصل پلی آمیدی در شکل ۱ نشان داده شده است [۱۰ ـ ۸]. در هنگامیکه پلی آمید موجود در شیارهای V شکل قرار داده می‌شود، بازوها به علت انقباض حرارتی به سمت خارج صفحه ( حالت استاتیکی خود اسمبله ) می‌چرخند. با استفاده از گرم کننده های پلی سیلیکونی، می‌توان مفصل را در معرض گرمایش موضعی قرار داد تا این گرمایش موجب انبساط حرارتی پلی آمید بشود ( حالت دینامیکی ). Vشکل بودن مفاصل موجب افزایش طول انبساطی بیشتر در قسمت بالایی شیار نسبت به قسمت پایینی آن می‌شود در نتیجه حرکت دینامیکی، ، ایجاد می‌شود.
میکروربات سیلیکونی راه رونده
ساخت
عملیات ساخت به صورت شماتیکی در شکل ۴ نمایش داده شده است [۱۴ ـ ۱۰]. مراحل اصلی عبارتند از: (a) شکل دادن گرم کننده درست شده، با استفاده از پلی سیلیکون با ذخیره LPCVD که درون محفظه سیلیکون نیترایدِ کم ـ تنش قرار داده می‌شود و دندانه زنی با KOH غیرایزنتروپ به عمق در شیارهای v شکل. (b) افزایش موضعی دی اکسید سیلیکون (LOCOS)، ایجاد سوراخ هایی به گرم کننده، پوشش هادی های آلومینیومی‌با ضخامت . (c) چرخاندن و الگو دادن به پلی آمید در شیارهای V شکل، دندانه زنی سیلیکون KOH به عمق در قسمت پشتی. (d) بریدن ربات از قسمت پشتی آن، یک دندانه اکسید BHF و تمیزکاری با حلال برای جدا کردن بازوها ی سیلیکونی با ضخامت و لایه پوشش حفاظتی. در نهایت بهبود دادن پلی آمید در کوره برای راست کردن بازوها.
میکروربات سیلیکونی راه رونده
نتایج تجربی
پارامترها و خصوصیات مربوط به عمل کننده ها با مفاصل پلی آمیدی، شامل سرعت ( فرکانس حقیقی )، توان مصرفی، استحکام، سختی و مکانیزم های عیوب آن، پیشتر ارائه شده است [۱۰ ـ ۸] که به صورت خلاصه در جدول ۱ آورده شده است.
تابع هدایت کردن ربات، به صورت تجربی شرح داده شده است. به چهار روش مختلف برای هدایت ربات به جهات راست و چپ، با تقلید از هزارپا، دست یافته شده است:
روش فاز : یک طرف به سمت جلو و طرف دیگر به سمت عقب رانده می‌شود.
روش توان : اندازه حرکت بزرگتر،، با افزایش توان در یک سمت، ( که به معنای راه رفتن با گام های بلندتر، ، که موجب کج شدن ربات نیز می‌شود، می‌باشد )
روش فرکانس : افزایش تعداد قدم ها در یک طرف ( یعنی قدم های کوچکتر (و ) که موجب کج راه رفتن ربات می‌شود )
ترکیب روش های فرکانس و توان : (اندازه حرکت های مساوی اما در یک طرف سریعتر از طرف دیگر که موجب حرکت نرمتر ربات می‌شود )
میکروربات سیلیکونی راه رونده
بحث و بررسی
در مقایسه با دیگر طرح های انجام شده برای تحقق بخشیدن به ساخت میکروـ ربات، عمده ترین برتری تکنیک عرضه شده، استحکام عمل کننده ها یا محرکها می‌باشد که موجب افزودن ظرفیت باری می‌شود. علاوه بر استحکام گفته شده، استفاده از مفاصل پلی آمیدی مزیت خودـ ترکیبی را دارد. در دیگر پروژه های مطرح شده در زمینه ربات [۶ ـ ۴]، سرهم بندی و عمود کردن بازوها به بدنه ربات هم به صورت دستی و هم وقت گیر و هزینه بر می‌باشد. جابه جایی بزرگ ( یا اندازه حرکت بزرگ ) بازوهای سیلیکونی وقتیکه از عمل کننده های با مفاصل پلی آمیدی استفاده می‌شود، موجب سریع شدن ربات می‌شود که نسبتاً به توپوگرافی سطوح حساسیتی نشان نمی‌دهد.
میکروربات سیلیکونی راه رونده
نتیجه گیری
این مقاله گزارشی درباره اولین تولید انبوه میکروـ ربات سیلیکونی راه رونده که دارای توانایی حمل بار است را ارائه نموده است. ربات با مفاصل پلی آمیدی می‌تواند بار را با وزنی بیش از ۳۰ برابر وزن خود ربات حمل کند. ماکزیمم سرعت راه رفتن اندازه گیری شده، با پتانسیل افزایش این مقدار با اصلاحاتی در روش هدایت آن می‌باشد. تلاشهای آتی برای ساخت میکرو ـ ربات های دور برد و خودکار تنها بر روی یک تراشه واحد انجام خواهد گرفت.
لطفا به جای کپی مقالات با خرید آنها به قیمتی بسیار متناسب مشخص شده ما را در ارانه هر چه بیشتر مقالات و مضامین ترجمه شده علمی و بهبود محتویات سایت ایران ترجمه یاری دهید.
