This paper explains the importance of Micro-Electro-Mechanical Systems (MEMS) in the modern world.
The last 30 years of Micro-Electro-Mechanical Systems (MEMS) have been seen as an era of exponential development of electronic devices such as sensors and actuators on the order of micro dimension. Throughout these three decades, MEMS becomes the key to make a multibillion dollar industrial production from the very beginning of the research and experimental outcomes in the laboratories.
Besides the electronic devices there are lots of applications of MEMS in small robotics is found today. Different types of MEMS actuators are designed to study and lots of diverse researches have been conducted on those designs to build small microrobots.
Inhaltsverzeichnis
- I. Introduction
- II. Fundamental Concept & Background
- III. Different Micro-Actuation System
- IV. Piezoelectric Actuators
- V. Amplifier Model and Operations
- VI. Applications & Future Works
Zielsetzung und Themenschwerpunkte
Dieses Dokument befasst sich mit der Entwicklung eines MEMS-Moduls, das einen mehrstufigen Mikrohydraulik-Verschiebungsverstärker zur Aktuierung verwendet. Der Fokus liegt auf der Erforschung von Methoden zur Erzeugung großer Ablenkungen und hoher Kräfte bei gleichzeitiger Minimierung des Energieverbrauchs. Das Dokument untersucht verschiedene Arten von Aktuatoren und stellt eine detaillierte Analyse eines Mikrohydraulik-Systems vor, das als Verschiebungsverstärker fungiert.
- Entwicklung von Mikrohydraulik-Aktuatoren für MEMS-Anwendungen
- Erzeugung großer Ablenkungen und hoher Kräfte mit geringem Energieverbrauch
- Vergleich verschiedener Aktuatoren in Bezug auf ihre Vor- und Nachteile
- Simulation und Analyse eines Mikrohydraulik-Systems als Verschiebungsverstärker
- Potenzielle Anwendungen und zukünftige Entwicklungen von Mikrohydraulik-Aktuatoren
Zusammenfassung der Kapitel
- I. Introduction: Dieses Kapitel stellt die Thematik des Dokuments vor und erläutert die Bedeutung von MEMS-Aktuatoren, insbesondere im Hinblick auf die Entwicklung von kleinen Robotern und biomimetischen Systemen. Es werden verschiedene Arten von Aktuatoren und ihre Eigenschaften diskutiert, wobei der Schwerpunkt auf Aktuatoren liegt, die eine große Ablenkung bei geringem Energieverbrauch erzeugen.
- II. Fundamental Concept & Background: Dieses Kapitel beschreibt die Grundlagen der Hydrauliksysteme und ihre Anwendung im Mikrobereich. Es erläutert die Funktionsweise eines Mikrohydraulik-Systems als Verschiebungsverstärker und geht auf die Herausforderungen der Integration von Hydrauliksystemen auf einem Silizium-Chip ein.
- III. Different Micro-Actuation System: Dieses Kapitel präsentiert eine Übersicht verschiedener Mikroaktuator-Systeme, die in der Laborforschung entwickelt wurden. Es stellt eine Tabelle mit verschiedenen Aktuator-Kategorien und ihren Vor- und Nachteilen bereit, um die Auswahl geeigneter Systeme für spezifische Anwendungen zu erleichtern.
- IV. Piezoelectric Actuators: Dieses Kapitel geht auf piezoelektrische Aktuatoren ein, die aufgrund ihrer hohen Präzision und schnellen Reaktionszeiten in MEMS-Anwendungen weit verbreitet sind. Es erläutert die Funktionsweise piezoelektrischer Aktuatoren und ihre Einsatzmöglichkeiten.
- V. Amplifier Model and Operations: Dieses Kapitel beschreibt ein Modell für einen Mikrohydraulik-Verschiebungsverstärker und analysiert seine Funktionsweise. Es werden verschiedene Parameter wie Druck, Volumen und Ablenkung untersucht und die Ergebnisse der Simulationen präsentiert.
- VI. Applications & Future Works: Dieses Kapitel diskutiert potenzielle Anwendungen von Mikrohydraulik-Aktuatoren in verschiedenen Bereichen wie der Medizintechnik, Robotik und Sensorik. Es skizziert zukünftige Forschungsrichtungen und Entwicklungspotenziale.
Schlüsselwörter
Die zentralen Themen dieses Dokuments sind MEMS-Aktuatoren, Mikrohydraulik, Verschiebungsverstärker, piezoelektrische Aktuatoren, Biomimetik, Robotik, Sensorik, Simulation und zukünftige Anwendungen. Das Dokument untersucht verschiedene Ansätze zur Entwicklung von Mikroaktuatoren, die eine große Ablenkung bei geringem Energieverbrauch erzeugen können. Dabei spielt die Integration von Hydrauliksystemen auf einem Silizium-Chip eine wichtige Rolle.
- Citar trabajo
- Animesh Saha (Autor), 2016, MEMS Module. Multistage Micro-Hydraulic Displacement Amplifier Actuation, Múnich, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/1020792
