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J-GLOBAL ID：201702235589406966   整理番号：17A1633981

ナノ操作における特徴ベースの先端局在化と計画のための確率的アプローチ【Powered by NICT】

Stochastic Approach for Feature-Based Tip Localization and Planning in Nanomanipulations

著者 (5件)： Yuan Shuai (State Key Laboratory of Robotics, Shenyang Institute of Automation, Chinese Academy of Sciences, Shenyang, China) ,  Wang Zhidong (Department of Advanced Robotics, Chiba Institute of Technology, Chiba, Japan) ,  Liu Lianqing (State Key Laboratory of Robotics, Shenyang Institute of Automation, Chinese Academy of Sciences, Shenyang, China) ,  Xi Ning (Department of Industrial and Manufacturing Systems Engineering, Emerging Technologies Institute, Faculty of Engineering, University of Hong Kong, Hong Kong) ,  Wang Yuechao (State Key Laboratory of Robotics, Shenyang Institute of Automation, Chinese Academy of Sciences, Shenyang, China)
資料名： IEEE Transactions on Automation Science and Engineering  (IEEE Transactions on Automation Science and Engineering)
巻： 14  号： 4  ページ： 1643-1654  発行年： 2017年 
JST資料番号： W1406A  ISSN： 1545-5955  CODEN： ITASC7  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： アメリカ合衆国 (USA)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 原子間力顕微鏡(A FM)に基づくナノ操作では,先端位置の不確実性は,圧電スキャナの開ループ補償,閉ループ制御における雑音と熱ドリフトにおけるパラメータの不正確さのためにまだ存在する。これらの空間不確実性は実時間フィードバックの欠如のために直接推定するのが非常に困難であり,その効果はマクロ世界操作よりも自動ナノ操作/組立作業を行うことでより顕著であった。本論文では,これらの不確実性に対処するためにナノ操作において特徴ベース局在化と計画のための確率的フレームワークを提案した。提案フレームワークでは,試料表面におけるいくつかの特徴は統計におけるそれらの位置を計算するために同定し,局所スキャンベース運動によるセンサ自体としてのA FMチップを用いて検出した。局在では,Kalmanフィルタは作業空間におけるオンライン先端位置を推定するためにチップ運動モデルと局所スキャンベースの観測モデルを組み込むことにより使用されている。チップ位置決めに関するシミュレーションと実験により,提案したアルゴリズムの有効性と実現可能性を例証するために行われる。,有効ナノ操作のための位置決め先端はいくつかの実験を用いて提示した。最後に,カーボンナノチューブは,提案した方法が位置精度を改善するための大きな可能性を提供することができることを示すために行った。に開業医 原子間力顕微鏡(A FM)に基づくナノ操作はナノスケールでのデバイスや構造物の開発において有望なアプローチとなっている。有効で成功したナノ操作のための必要条件の一つは,関心領域と比較してA FM先端位置を正確に制御できることである。本論文では,これらの問題を解決するための特徴に基づく局在化と計画法のための確率的手法を提案した。先端位置の不確実性を,局在化手法におけるKalmanフィルタ法を用いることによって減少した。五十回の実験をチップ位置決め方法の有効性と効率性を説明するために表現した。有無SAFLP法による垂直方向における基本的ナノ操作はチップの位置決めの重要性を表現するために行った。さらに,ナノ構造を組立・カーボンナノチューブを後SAFLPを用いて行った。これらの実験は,A FM観察と操作における正確な位置決め先端はN/MEMS組立における有効なナノ操作,リアルタイム観察中のナノチューブ,ナノ操作における自動化実施を促進するようなナノ物体を提供できることを示した。Copyright 2017 The Institute of Electrical and Electronics Engineers, Inc. All Rights reserved. Translated from English into Japanese by JST【Powered by NICT】

シソーラス用語： 雑音 ,  センサ ,  フィードバック ,  カーボンナノチューブ ,  自動化 ,  アルゴリズム ,  ナノ構造 ,  不確実性 ,  原子間力顕微鏡 ,  フィードバック制御 ,  MEMS ,  *位置決め ,  Kalmanフィルタ ,  改変
準シソーラス用語： *局在化 ,  *ナノ操作 , 【Automatic Indexing@JST】

分類 (2件)： 固体デバイス製造技術一般  (NC03030V) ,  ロボットの運動・制御  (IC04012J)

タイトルに関連する用語 (4件)： ナノ操作 ,  局在化 ,  計画 ,  確率