Projekt (12)

Elementy MEMS mogą zostać wykorzystane w mikrorobotach jak również podczaj ich produkcji.
Miktoroboty – to precyzyjne narzędzia manipulacyjne charakteryzujące się wymiarami mniejszymi niż 1 mm. Mają zastosowanie w mikro i nanotechnologii m.in. w medycynie, przemyśle elektronicznym w układach optycznych i światłowodowych, w badaniach kosmicznych, atakże w mikroobróbce maszynowej. Prace są cały czas kontynuowane opierają się głównie o udoskonalanie zbudowanych wczesnej konstrukcji, a także o poszukiwanie nowych lepszych rozwiązań i budowanie nowych prototypów. Rozwijane są także nowe algorytmy sterujące i budowana jest nowa elektronika sterująca.

Ze względu na małe rozmiary, mikroboty są potencjalnie tanie, i mogą być stosowane w dużych ilościach (rój) robotyki do eksplorowania środowisk, które są zbyt małe lub zbyt niebezpieczne dla ludzi i większych robotów, mogą również zostać wykorzystane w przemyśle do produkcji innych, wymagających precyzji, urządzeń. Oczekuje się, że mikroboty będą przydatne w takich zastosowaniach jak: poszukiwanie przeżyły w zawalonych budynków po trzęsieniu ziemi.

Jednym z głównych wyzwań w rozwijaniu mikrorobotów jest osiągnięcie ruchu przy użyciu bardzo ograniczonej energii. W mikrorobotach można użyć małego lekkiego źródło baterii jak w postaci pastylki lub można odzyskiwać energię z otoczenia w postaci wibracji i energii światła.

http://en.wikipedia.org/wiki/Microbotics

http://en.wikipedia.org/wiki/Microelectromechanical_systems

https://www.youtube.com/watch?v=VxSs1kGZQqc

http://www.oic.lublin.pl/cudzechwalicie/4-9.html

Cyfrowy kompas BMC050 – przeznaczony do pracy w telefonach komórkowych, urządzeń nawigacyjnych oraz innych produktach mobilnych. Podzespoły z tej serii cechują się bardzo dużą precyzją. Komponęt ten jest najmniejszym e-kompasem na świecie będącym jednocześnie w produkcji masowej. Połączenie czujników pozwoliło na zastosowanie obudowy LGA: dwa czujniki są zintegrowane na bardzo małej powierzchni – trójosiowy, geometryczny czujnik przeznaczony do pomiaru pola magnetycznego Ziemi oraz trójosiowy czujnik przyśpieszenia do kompresji ochylenia. Czujnik magnetyczny wykorzystuje nową zasadę pomiaru „FlipCore” opracowaną przez firmę BOSCH. W porównaniu do obecnie dostępnych na ruynku elementów wykorzystujących efekt Halla, podzespół ten wymaga doprowadzenia jedynie około jednej trzeciej mocy, która zużywana jest przez podobne mu podzespoły. Oprócz tego, poziom szumów również został zredukowany o prawie jedną trzecią. Sześcioosiowy BMC0%0 cechuje wysoka wrażliwość na poziomie 0,3 mikrotesli oraz niski pobór mocy podczas pracy w normalnych warunkach – 0,54 miliampera

http://www.spezial.pl/Bosch%20BMC050.pdf

Przełączniki optyczne – Całkowicie optyczne urządzenie światłowodowe zachowujące optyczną formę sygnału, dla każdej szybkości i protokołu transmisji. Tradycyjne przełączniki łączące linie światłowodowe są urządzeniami elektro-optycznymi. Fotony z linii światłowodowej zamieniane są na elektrony, przełącznie wykonywane jet elektronicznie, po czym sygnał elektryczny z powrotem zamieniany jest na optyczny i wyprowadzany do światłowodu.

Przełączniki MEMS


W przełącznikach typu MEMS przełączanie strumieni świetlnych dokonuje się za pomocą dwóch współzależnych płaskich matryc mechanicznych z uchylonymi miniaturowymi zwierciadłami osadzonymi na elastycznych wiązadłach półprzewodnikowych, pełniących role sprężynek i sterowanych elektrostatycznie.
W najnowszych rozwiązaniach używa się komponentów ruchomych przemieszczających się w trzech płaszczyznach (3D MEMS), co umożliwia realizacje większej liczby połączeń w tej samej obje toście przełącznika optycznego, o kosztach podobnych jak w technologii 2D.

Przy odpowiedniej obróbce krzem zapewnia uzyskanie powierzchni optycznej bardzo dobrej jakości. Mają dobre własności mechaniczne i odporność na zmęczenie monokrystalicznego krzemu (monokryształy Si pozbawione są dyslokacji, w związku z tym praktycznie nie występuje zmęczenie materiału). Elektryczne właściwości krzemu pozwalają na monolityczną integrację przyrządów elektronicznych i mikro-mechanicznych, zapewniając ich doskonałe dopasowanie. I co najważniejsze metody produkcji opierają się na procesach fotolitografii przez co koszty wytwarzania układów są stosunkowo niskie.

Sieci optoelektroniczne

Wykład 7: „Technologie komutacji dla sieci optycznych”

dr inż. Walery Susłow

oraz

http://www-old.wemif.pwr.wroc.pl/spatela/pdfy/0330.pdf

Układy MEMS to nie tylko czujniki, ale także złożone mechanizmy. W technologii tej da się wykonać mikroskopijne tryby, przekładnie, silniki a nawet generatory. Jak dotąd powstały tylko prototypowe urządzenia, takie jak np. opracowany przez instytut Georgia Tech generator o mocy 1,1 W, którego szerokość wynosi około 10mm.
W praktyce w technologii MEMS można wytwarzać wszelkie elementy mechaniczne zbudowane z belek, wsporników i trybów.

Mikrosystemy

W technologii MEMS można wykonywać również kompletne systemy. Dzięki możliwości integracji przetworników i elementów przetwarzających dane, wraz z sensorami w jednej obudowie, możliwe jest uzyskanie tzw. Mikrosystemów (SoC-System on Chip). Mikrosystemy mogą realizować najróżniejsze funkcje, w zależności od rodzaju wbudowanych sensorów. Ponieważ charakteryzują się bardzo niewielkimi wymiarami i zużyciem energii, możliwe jest tworzenie bardzo skomplikowanych układów, komunikujących się ze soboą za pomocą fal radiowych. Mikrosystemy nie tylko mogą przetwarzać informacje i analizować otaczające je środowisko, ale także wpływać na nie, dzięki zintegrowanym aktuatorom. Jako przykład można podać głowice drukarek atramentowych, które są jednycm z najbardziej rozpowszechnionych typów MEMS-ów. Oraz dobrym przykładem niezbyt zaawansowanych systemów są wspomniane wcześniej akcelerometry w poduszkach powietrznych.

Źródło: ELEKTRONIKA PRAKTYCZNA 2/2010


Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
BUD OG projekt 12 Stropy 2 id 93877 (2)
KM projekt 12 2014 poprawiony
BIOREAKTORY projekt 12 13
Projekt (12)
moj projekt 12 2014
bd raport projekt 12
projekt 12 02
projekt (12)
projekt 12 DMR 1807
projekt 12 schematy
Egzamin Podstawy Projektowania 12 opracowane odpowiedzi
Projekt 12 id 397721 Nieznany
projekt 12 listy
BUD OG projekt 12 Żelbet
projekt 12 schematy
Projekt2 (12)
BUD OG projekt 12 Stropy 2 id 93877 (2)
projekt 12

więcej podobnych podstron