目錄
1微裝配與微操作技術概述1
1.1微裝配與微作業系統的特點和功能3
1.1.1微裝配與微作業系統的特點3
1.1.2微裝配與微作業系統的功能3
1.2微裝配與微作業系統的發展與現狀4
1.2.1微裝配與微操作技術的發展階段4
1.2.2微裝配系統的類型5
1.2.3微裝配系統的基本組成7
主要參考文獻8
2微夾持技術9
2.1微夾持技術研究概況9
2.1.1微夾持技術概況9
2.1.2微夾持器的類型9
2.2微夾持器驅動技術20
2.2.1靜電驅動20
2.2.2熱驅動26
2.2.3電磁驅動29
2.2.4壓電驅動30
2.2.5超磁致伸縮驅動35
2.3梳齒結構靜電驅動微夾持器設計實例37
2.3.1微夾持器總體方案37
2.3.2結構設計38
2.3.3微夾持器工藝結構設計45
2.3.4微夾持特性分析與仿真46
2.3.5微夾持器加工工藝研究51
2.4微觀操作中的粘附現象分析59
2.4.1粘附現象59
2.4.2粘附力的影響因素及防止59
2.4.3微觀粘附力建模61
2.4.4微觀粘附力分析62
主要參考文獻64
3微裝配與微操作中的視覺技術66
3.1視覺技術概述67
3.1.1視覺技術的套用67
3.1.2基本原理67
3.1.3視覺系統的組成70
3.1.4幾種典型的視覺系統71
3.1.5視覺系統的發展與展望74
3.2微操作裝配視覺功能與實現76
3.2.1視覺系統功能76
3.2.2圖像預處理77
3.2.3圖像輪廓增強法81
3.3微操作裝配目標圖像邊緣檢測82
3.3.1算法比較82
3.3.2微裝配邊緣檢測算法設計83
3.3.3邊緣檢測實驗結果84
3.4微操作裝配目標識別與定位技術85
3.4.1圖像識別算法分析85
3.4.2微器件識別算法原理90
3.4.3微器件識別算法設計90
3.5自動調焦技術93
3.5.1自動調焦系統的原理與方法93
3.5.2自動調焦評價函式95
3.5.3微裝配自動調焦的實現99
3.6實驗分析102
3.6.1實驗結果102
3.6.2算法實驗分析103
主要參考文獻104
4基於光學顯微鏡的微裝配系統的設計與實踐106
4.1微裝配系統的總體設計106
4.1.1系統的組成106
4.1.2系統的功能模組108
4.1.3系統建模110
4.2微動工作檯設計116
4.2.1系統結構組成116
4.2.2驅動器設計117
4.2.3柔性機構設計118
4.2.4模擬與仿真131
4.2.5微動工作檯特性分析134
4.3驅動控制系統135
4.3.1驅動系統136
4.3.2控制系統138
4.3.3軟體控制流程142
4.4系統實驗分析143
4.4.1系統標定143
4.4.2系統實驗與分析147
主要參考文獻154
5微型機器人在微操作中的套用156
5.1微型機器人概述156
5.1.1微型機器人發展概況156
5.1.2微型機器人的概念和分類158
5.1.3微型機器人的系統組成159
5.1.4微型機器人的發展趨勢161
5.2微型機器人的驅動技術162
5.2.1微型機器人的驅動方法162
5.2.2微型電機驅動設計168
5.2.3磁致伸縮驅動設計174
5.3微型機器人的典型套用系統176
5.3.1微型機器人在微裝配中的套用176
5.3.2微型機器人在生物醫學上的套用180
5.3.3微型機器人在精密加工中的套用181
5.3.4微型機器人在管道檢測中的套用182
5.3.5微型機器人在軍事上的套用183
5.3.6微型機器人在星際探索中的套用183
主要參考文獻184
6生物工程中的微操作技術186
6.1生物工程中的精密技術186
6.1.1微操作技術186
6.1.2生物晶片技術188
6.1.3光學技術190
6.1.4生物感測技術192
6.1.5膜片鉗技術193
6.2生物單元微操作技術195
6.2.1顯微視覺技術195
6.2.2顯微操作技術199
6.2.3微操作機構設計201
6.2.4微吸管技術206
6.2.5微注射技術207
6.2.6生物單元切割210
6.2.7生物微夾鉗211
6.3典型套用系統215
6.3.1用於克隆技術的微作業系統215
6.3.2生物醫學微操作機器人218
6.3.3生物光學微鑷220
主要參考文獻221
7納米自組裝技術222
7.1納米自組裝技術概述222
7.1.1納米技術發展簡況223
7.1.2納米材料製備方法227
7.2納米自組裝技術240
7.2.1自組裝的基本概念與特點240
7.2.2自組裝技術的分類241
7.2.3存在的問題和發展趨勢252
7.3自組裝技術的典型套用254
7.3.1自組裝技術在感測器中的套用254
7.3.2自組裝成膜技術在非線性光學中的套用256
7.3.3自組裝成膜技術在單電子器件研究中的套用257
7.3.4自組裝成膜技術在分子器件研究中的套用260
7.3.5自組裝技術在機械學中的套用261
主要參考文獻263
