微装配与微操作技术PDF电子书下载

目录 1

1　微装配与微操作技术概述 1

1.1 微装配与微操作系统的特点和功能 3

1.1.1 微装配与微操作系统的特点 3

1.1.2 微装配与微操作系统的功能 3

1.2　微装配与微操作系统的发展与现状 4

1.2.1　微装配与微操作技术的发展阶段 4

1.2.2　微装配系统的类型 5

1.2.3　微装配系统的基本组成 7

主要参考文献 8

2　微夹持技术 9

2.1　微夹持技术研究概况 9

2.1.1　微夹持技术概况 9

2.1.2　微夹持器的类型 9

2.2.1　静电驱动 20

2.2　微夹持器驱动技术 20

2.2.2 热驱动 26

2.2.3 电磁驱动 29

2.2.4 压电驱动 30

2.2.5　超磁致伸缩驱动 35

2.3　梳齿结构静电驱动微夹持器设计实例 37

2.3.1 微夹持器总体方案 37

2.3.2　结构设计 38

2.3.3　微夹持器工艺结构设计 45

2.3.4　微夹持特性分析与仿真 46

2.3.5　微夹持器加工工艺研究 51

2.4　微观操作中的粘附现象分析 59

2.4.1 粘附现象 59

2.4.2 粘附力的影响因素及防止 59

2.4.3　微观粘附力建模 61

2.4.4　微观粘附力分析 62

主要参考文献 64

3　微装配与微操作中的视觉技术 66

3.1　视觉技术概述 67

3.1.1　视觉技术的应用 67

3.1.2　基本原理 67

3.1.3　视觉系统的组成 70

3.1.4 几种典型的视觉系统 71

3.1.5　视觉系统的发展与展望 74

3.2　微操作装配视觉功能与实现 76

3.2.1　视觉系统功能 76

3.2.2　图像预处理 77

3.2.3 图像轮廓增强法 81

3.3　微操作装配目标图像边缘检测 82

3.3.1 算法比较 82

3.3.2　微装配边缘检测算法设计 83

3.3.3　边缘检测实验结果 84

3.4.1 图像识别算法分析 85

3.4 微操作装配目标识别与定位技术 85

3.4.2　微器件识别算法原理 90

3.4.3　微器件识别算法设计 90

3.5 自动调焦技术 93

3.5.1 自动调焦系统的原理与方法 93

3.5.2 自动调焦评价函数 95

3.5.3　微装配自动调焦的实现 99

3.6 实验分析 102

3.6.1 实验结果 102

3.6.2　算法实验分析 103

主要参考文献 104

4　基于光学显微镜的微装配系统的设计与实践 106

4.1　微装配系统的总体设计 106

4.1.1 系统的组成 106

4.1.2 系统的功能模块 108

4.1.3 系统建模 110

4.2.1 系统结构组成 116

4.2　微动工作台设计 116

4.2.2　驱动器设计 117

4.2.3　柔性机构设计 118

4.2.4　模拟与仿真 131

4.2.5　微动工作台特性分析 134

4.3　驱动控制系统 135

4.3.1 驱动系统 136

4.3.2　控制系统 138

4.3.3　软件控制流程 142

4.4 系统实验分析 143

4.4.1 系统标定 143

4.4.2 系统实验与分析 147

主要参考文献 154

5.1　微型机器人概述 156

5.1.1　微型机器人发展概况 156

5　微型机器人在微操作中的应用 156

5.1.2　微型机器人的概念和分类 158

5.1.3 微型机器人的系统组成 159

5.1.4　微型机器人的发展趋势 161

5.2　微型机器人的驱动技术 162

5.2.1　微型机器人的驱动方法 162

5.2.2　微型电机驱动设计 168

5.2.3　磁致伸缩驱动设计 174

5.3.1　微型机器人在微装配中的应用 176

5.3　微型机器人的典型应用系统 176

5.3.2　微型机器人在生物医学上的应用 180

5.3.3　微型机器人在精密加工中的应用 181

5.3.4　微型机器人在管道检测中的应用 182

5.3.5　微型机器人在军事上的应用 183

5.3.6　微型机器人在星际探索中的应用 183

主要参考文献 184

6.1.1　微操作技术 186

6.1 生物工程中的精密技术 186

6　生物工程中的微操作技术 186

6.1.2 生物芯片技术 188

6.1.3　光学技术 190

6.1.4　生物传感技术 192

6.1.5 膜片钳技术 193

6.2　生物单元微操作技术 195

6.2.1　显微视觉技术 195

6.2.2　显微操作技术 199

6.2.3　微操作机构设计 201

6.2.4　微吸管技术 206

6.2.5　微注射技术 207

6.2.6　生物单元切割 210

6.2.7　生物微夹钳 211

6.3 典型应用系统 215

6.3.1 用于克隆技术的微操作系统 215

6.3.2　生物医学微操作机器人 218

6.3.3　生物光学微镊 220

主要参考文献 221

7　纳米自组装技术 222

7.1　纳米自组装技术概述 222

7.1.1　纳米技术发展简况 223

7.1.2　纳米材料制备方法 227

7.2　纳米自组装技术 240

7.2.1 自组装的基本概念与特点 240

7.2.2 自组装技术的分类 241

7.2.3　存在的问题和发展趋势 252

7.3 自组装技术的典型应用 254

7.3.1 自组装技术在传感器中的应用 254

7.3.2 自组装成膜技术在非线性光学中的应用 256

7.3.3 自组装成膜技术在单电子器件研究中的应用 257

7.3.4 自组装成膜技术在分子器件研究中的应用 260

7.3.5 自组装技术在机械学中的应用 261

主要参考文献 263