Study on Dynamics and Control of Silicon Microarm

硅微臂动力学与控制研究

• 批准号: 03650201
• 负责人: SHIMOYAMA Isao
• 金额: $ 1.34万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
• 财政年份: 1991
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1991 至 1992
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-03650201/
• 关键词: Microrobot; Micromanipulator; Micromachine; Microarm; Microfabrication; マイクロマシ-ニング; ロボット; アクチュエ-タ

The initial goal of this study is to make a silicon microarm, which is similar to a conventional manipulator. However, I gave up the goal because (1) fabrication of microjoints is so difficult to make and (2) friction on surface prevents smooth rotation. The suitable mechanisms exit in microworld. In order to eliminate surface friction, I've proposed external skeleton and elastic joints which is based on insect structure. Moreover, permanent magnets located in magnetic field drive a micromanipulator. This method does not require wires to supply energy. In case of this manipulator, the equation of motion and experimental data are obtained and the validity is confirmed.

这项研究的最初目标是制造一个类似于传统机械臂的硅微臂。然而，我放弃了这个目标，因为（1）微接头的制造非常困难，（2）表面摩擦阻碍了平滑旋转。微观世界中存在合适的机制。为了消除表面摩擦，我提出了基于昆虫结构的外部骨架和弹性关节。此外，位于磁场中的永磁体驱动微操纵器。这种方法不需要电线来供电。在此机械臂的情况下，获得了运动方程和实验数据，并证实了其有效性。

项目成果

Isao Shimoyama,Hirofumi Miura,Kenji Suzuki,Yuichi Ezura: "Insect-Like Microrobots with External Skeletons" IEEE Control Systems Magazine. Feburary. 37-41 (1993)

Isao Shimoyama、Hirofumi Miura、Kenji Suzuki、Yuichi Ezura：“具有外部骨骼的类昆虫微型机器人”IEEE 控制系统杂志。

鈴木 健司,下山 勲,三浦 宏文,江面 裕一: "外骨格と弾性ジョイントを有する昆虫規範型マイクロロボット" 日本機械学会論文集C編. 59-557. 179-184 (1993)

Kenji Suzuki、Isao Shimoyama、Hirofumi Miura、Yuichi Emen：“具有外骨骼和弹性关节的昆虫微型机器人”，日本机械工程师学会会刊，C 版 59-557（1993 年）。

下山 勲: "マイクロロボット" 静電気学会誌. 17. 335-340 (1993)

Isao Shimoyama：“微型机器人”静电学会杂志 17. 335-340 (1993)。

下山 勲,三浦 宏文,鈴木 健司,安田 隆: "昆虫に学ぶマイクロロボット" 第34回自動制御連合講演会予稿集. 77-80 (1991)

Isao Shimoyama、Hirofumi Miura、Kenji Suzuki、Takashi Yasuda：“向昆虫学习的微型机器人”第 34 届自动控制协会会议记录 77-80 (1991)。

Isao Shimoyama: "Mechanism of Micromachine" Science of Machine. Vol.46, No.2. 49-52 (1994)

Isao Shimoyama：“微型机器的机制”机器科学。