Design of an Electromagnetic Setup for Independent Three-Dimensional Control of Pairs of Identical and Nonidentical Microrobots

试验台 过程(计算) 计算机科学 符号 电磁铁 算法 数学 离散数学 机械工程 磁铁 工程类 程序设计语言 算术 计算机网络
作者
Federico Ongaro,Stefano Pane,Stefano Scheggi,Sarthak Misra
出处
期刊:IEEE Transactions on Robotics [Institute of Electrical and Electronics Engineers]
卷期号:35 (1): 174-183 被引量:122
标识
DOI:10.1109/tro.2018.2875393
摘要

Independent control of microrobots is a cardinal challenge for manipulation at micro/nano scale. In this paper, we design and assemble an electromagnetic setup to overcome some of the major obstacles in the independent control of microrobots. The demanding magnetic requirements are met by the presented experimental testbed that is able to produce magnetic fields and gradients of, respectively, 160 mT and 3.6 T/m at the center of the workspace. Through the design process of this testbed, we analyze the importance of design parameters and derive a quantitative analysis of the requirements for the dissipation of the generated heat. Further, we present and develop the model and software infrastructure, capable of running at 25 Hz, necessary for independent control of multiple microrobots. We also introduce two novel techniques for current-minimizing mapping of the desired forces into currents at the electromagnet. Finally, the capabilities of the setup are demonstrated through independent control of two, both identical and nonidentical, soft-magnetic microspheres in three-dimensional space-with average root mean square errors of 102 μm and peak velocities of up to 331 μm/s.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
伶俐幻莲完成签到,获得积分20
刚刚
喏晨完成签到 ,获得积分10
刚刚
赘婿应助梅梅美美采纳,获得10
1秒前
尘埃完成签到,获得积分10
1秒前
CXY发布了新的文献求助10
3秒前
付一鸣发布了新的文献求助10
3秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
星辰大海应助甜美修洁采纳,获得10
4秒前
CipherSage应助伶俐幻莲采纳,获得10
5秒前
烂漫的汲完成签到,获得积分10
5秒前
fff完成签到,获得积分10
5秒前
智思发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
三三完成签到 ,获得积分0
7秒前
Akim应助陈椅子的求学采纳,获得10
7秒前
chh1207完成签到 ,获得积分10
7秒前
大方听白完成签到 ,获得积分10
7秒前
9秒前
9秒前
9秒前
9秒前
JamesPei应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
酷波er应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
华仔应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
赘婿应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
totoo2021应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
Ava应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
小二郎应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
Owen应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
10秒前
10秒前
orixero应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
laber应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
自由妙竹发布了新的文献求助10
10秒前
搜集达人应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
NexusExplorer应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
11秒前
闪耀吨吨完成签到,获得积分10
12秒前
e麓绝尘完成签到 ,获得积分10
14秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Encyclopedia of Quaternary Science Reference Third edition 6000
Encyclopedia of Forensic and Legal Medicine Third Edition 5000
Agyptische Geschichte der 21.30. Dynastie 2000
Common Foundations of American and East Asian Modernisation: From Alexander Hamilton to Junichero Koizumi 500
Processing of reusable surgical textiles for use in health care facilities 500
Population genetics 2nd edition 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5810801
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 5894012
关于积分的说明 15530314
捐赠科研通 4935191
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2657574
邀请新用户注册赠送积分活动 1603882
关于科研通互助平台的介绍 1559097