Mon, 07 Aug 2023 08:11:09 +0000 https://www.visacardi.com/?p=1976 納米位移台的獨立軸和多軸運動協調和控製是實現準確定位和複雜運動的關(guan) 鍵。以下是獨立軸和多軸運動的協調和控製方法：
獨立軸運動： 在獨立軸運動中，每個(ge) 軸可以單獨控製，實現沿著一個(ge) 方向的準確定位。對於(yu) 每個(ge) 軸，可以使用傳(chuan) 感器來監測位置，並使用反饋控製算法來調整驅動信號，以使實際位置達到期望位置。這種控製方法適用於(yu) 需要在單個(ge) 方向上進行準確定位的情況。
多軸運動： 多軸運動涉及多個(ge) 軸的協同控製，以實現更複雜的定位和運動。在多軸運動中，需要考慮以下幾個(ge) 方麵：
坐標變換： 不同軸的運動需要在實際樣品坐標係中進行協調。因此，需要進行坐標變換，將各個(ge) 軸的運動轉換為(wei) 在樣品坐標係中的運動。
運動軌跡規劃： 對於(yu) 複雜的多軸運動，需要規劃合適的運動軌跡。這可能涉及到連續的曲線、圓弧、螺旋等軌跡，以滿足特定的實驗需求。
運動插值： 對於(yu) 多軸運動，可能需要在不同軸之間插值來實現平滑的運動。運動插值算法可以確保在多個(ge) 軸上的運動協調和連續。
實時控製： 多軸運動需要實時控製係統，能夠根據傳(chuan) 感器反饋和控製算法調整每個(ge) 軸的運動。這種控製係統通常需要高精度和快速的響應能力。
協調算法： 協調多個(ge) 軸的運動需要使用協調算法，確保在各個(ge) 軸之間實現平衡和協調的運動。常見的協調算法包括PID控製、模糊控製等。
優(you) 化算法： 在一些情況下，可以使用優(you) 化算法來找到多軸運動策略，以達到特定的目標。
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Mon, 24 Oct 2022 07:10:27 +0000 https://www.visacardi.com/?p=1510 必威betwei小編為(wei) 您介紹一下什麽(me) 是納米位移台以及納米位移台的工作原理是什麽(me) 。
納米位移台由壓電陶瓷驅動器、柔性鉸鏈機械係統、傳(chuan) 感器、控製器、軟件及標定係統組成，是儀(yi) 器和設備領域的共性關(guan) 鍵器件。廣泛應用於(yu) 半導體(ti) 設備、顯微成像、納米技術、激光與(yu) 光學、航天航空、生物醫學、航天航空、國防軍(jun) 工等領域。

納米位移台的工作原理

納米位移台主要采用運動控製技術，由光、機、電、控製軟件等多領域技術集成的運動控製技術。

內(nei) 部由一個(ge) 或多個(ge) 壓電陶瓷作為(wei) 驅動，其產(chan) 生單軸或者多軸的運動；通過柔性鉸鏈技術將壓電陶瓷產(chan) 生的運動傳(chuan) 遞和放大；經電容傳(chuan) 感器將運動信息傳(chuan) 遞給控製係統，再由控製係統對該運動進行修正、補償(chang) 和控製；在對運動係統進行閉環控製時，可實現納米、亞(ya) 納米級別的運動分辨率和運動控製精度。

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Wed, 23 Dec 2020 02:57:59 +0000 https://www.visacardi.com/?p=1250 隨著微電子、納米科技和人工智能等領域的進一步發展，定位不僅(jin) 在實驗室用途廣泛，工業(ye) 界的應用也越來越多。

一個(ge) 火柴盒大小、外殼包覆金屬的小方塊，通過電壓控製能夠實現納米級別的位移，可以用於(yu) 對精度要求高的科學實驗、製造和半導體(ti) 工業(ye) 等領域。日前，在鬆山湖材料實驗室科研設備產(chan) 業(ye) 化團隊的實驗室內(nei) ，團隊負責人許智展示了該團隊擁有核心技術的壓電驅動納米位移台。

隨著微電子、納米科技和人工智能等領域的進一步發展，定位不僅(jin) 在實驗室用途廣泛，工業(ye) 界的應用也越來越多。

“這是我們(men) 的主要產(chan) 品之一，過去常規的驅動定位是利用電機控製，但我們(men) 采用的是稱為(wei) 壓電陶瓷的材料，給電之後產(chan) 生微小形變，利用這微米級的微小形變讓台子發生位移。”許智介紹道，該團隊研發的壓電驅動納米位移台一方麵位移範圍大，另一方麵定位精度可以達到零點幾個(ge) 納米，與(yu) 普通微米級別定位精度相差近萬(wan) 倍。

與(yu) 材料實驗室其他主攻材料研究的創新團隊不同，科研設備產(chan) 業(ye) 化團隊的創業(ye) 方向則在於(yu) “設備”。在該團隊的實驗室內(nei) ，小到一手可握的小零件，大到一人高的“大家夥(huo) ”，各種不同設備都陳列其間，仿佛一間小型加工廠。

“如果說其他團隊研究的是如何炒菜，那我們(men) 的研究就是怎麽(me) 做一口鍋。”許智解釋道，當下國內(nei) 在科研儀(yi) 器的研製方麵相對落後，很多設備都需要進口。然而，儀(yi) 器設備對科研的重要性不亞(ya) 於(yu) “一口好鍋”。

在他看來，儀(yi) 器是科研的重要基礎，特別是對物理學家來說，科研的創新是從(cong) 儀(yi) 器創新開始的，有好的儀(yi) 器才能做出好的結果,初走上“硬件研究”這條道路，與(yu) 他的學習(xi) 經曆密切相關(guan) 。

“過去做納米材料研究，先用顯微鏡觀察材料的原子結構，把這個(ge) 材料放到另外的設備上測量材料性質，這是非原位的研究。”許智回憶道，2000年左右他還是一名研究生，導師提出了在觀察原子結構的同時進行測量的構想，從(cong) 而把材料結構和性能完全關(guan) 聯起來。

立項之後，他就跟著導師開始相關(guan) 工作，開發出了當時世界上的首台原子級別的觀察與(yu) 測量聯用的係統。這成為(wei) 了許智“硬件創業(ye) ”的一個(ge) 起點。

鬆山湖材料實驗室成立之後，許智全職來到了鬆山湖，開始專(zhuan) 門研究起科研設備的產(chan) 業(ye) 化。“材料實驗室創立創新樣板工廠，專(zhuan) 注於(yu) 科研成果轉化。我們(men) 就意識到在實驗室的這些技術，不光可以自己用，還應該把它產(chan) 業(ye) 化，推廣給國內(nei) 外其他研究單位來用，提升國內(nei) 整體(ti) 的儀(yi) 器水平和科研水平。”

具體(ti) 到當下的工作，該團隊主要聚焦材料生長、材料表征和材料檢測三個(ge) 方麵。“我們(men) 的材料生長設備，生長的材料質量比別人家都好，這是我們(men) 核心競爭(zheng) 力，也是在實驗室多年積累的結果。”許智介紹，材料表征則屬於(yu) 觀測範疇，通過掃描探針顯微鏡等設備，可以把材料表麵原子結構展現出來。此外利用該團隊研發的設備，還可以進行原子層級的測量，研究材料不同條件下的性能特征。

目前，在創新樣板工廠，該團隊致力於(yu) 推動從(cong) 實驗室樣機到成熟產(chan) 品的轉變，提升產(chan) 品的穩定性、易用性和質量的一致性，讓產(chan) 品逐步走向市場。

不過，科研儀(yi) 器市場不同於(yu) 普通消費市場，具有自身特點。“比如手機公司一年可以賣幾千萬(wan) 台，但我麵向研究單位賣儀(yi) 器就不會(hui) 賣到那麽(me) 多。”許智表示，科研設備行業(ye) 的突出特點是技術門檻高、產(chan) 品附加值高，同時固定資產(chan) 投入相對較低，不需要建設大規模生產(chan) 線，一個(ge) 團隊20個(ge) 人就能完成很多事情。

實際上，技術往往存在很大的溢出效應，研製科研設備所得的技術在其他領域也有意想不到的功用。在實驗室，他向記者展示了一種特製的探針，細至僅(jin) 有一個(ge) 原子。“這根針可以像手一樣在這個(ge) 材料表麵‘摸’，用原子來‘摸’原子，操作精度得非常高。通過探測針和樣品之間微弱的電流變化，來判斷接觸狀態，從(cong) 而找出材料表麵的原子排布。”

得益於(yu) 在微小電流等弱信號探測方麵的豐(feng) 富經驗，該團隊開始拓展更廣闊的民用市場。近期，該團隊正準備圍繞疫情防控中存在的核酸檢測需求，啟動快速核酸檢測項目。

“為(wei) 了控製疫情，在武漢、北京等地都做了大量核酸檢測。但目前采用的方法較慢，今天檢測明天才有結果，另外篩查時一次好幾百萬(wan) 的檢測量，為(wei) 了降低成本，有時采取混合篩查手段，可能存在漏檢的問題。”許智介紹，該團隊即將推出的快速核酸檢測技術，采用石墨烯生物傳(chuan) 感芯片，通過電學檢測，成本低、速度快、靈敏度高，隻需5分鍾就能出結果。

這些技術，則都是基於(yu) 該團隊之前的技術積累。一是該團隊研發的材料生長設備能生長規模化的、均勻的石墨烯材料；二是基於(yu) 該團隊具備弱信號檢測方麵的經驗和能力。“因為(wei) 病毒的量非常少，它所能探測到電子信號比較微弱，這恰恰和我們(men) 做原子成像的經驗是相通的。”

許智認為(wei) ，相關(guan) 技術的突破並不僅(jin) 僅(jin) 用於(yu) 目前的科研設備，而是通過積累逐漸形成一定的技術儲(chu) 備，遇到新的需求就可以很快實現轉移和轉化。

依托材料實驗室創新樣板工廠，該團隊正快速推進產(chan) 品產(chan) 業(ye) 化應用。

“鬆山湖處於(yu) 大灣區核心地區，環境也很好。材料實驗室無論是在給予的創業(ye) 扶持，還是在住房、待遇等生活保障等方麵都很到位。”許智表示，東(dong) 莞在加工配套和潛在客戶對接方麵，都對團隊工作開展提供了比較好的條件，目前公司剛剛擴充了市場銷售方麵的人員，接下來會(hui) 將一部分工作重.點轉向市場拓展，力爭(zheng) 跨過從(cong) 科研到市場之間的“死亡穀”。

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