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Tesi etd-11232011-183150


Thesis type
Tesi di laurea specialistica
Author
FRATI, LUDOVICO
URN
etd-11232011-183150
Title
Design and control of a system for nanorobotics operating in low vacuum
Struttura
INGEGNERIA
Corso di studi
INGEGNERIA MECCANICA
Commissione
relatore Prof. Régnier, Stéphane
relatore Prof. Fantoni, Gualtiero
relatore Prof. Beghini, Marco
Parole chiave
  • nanorobotics
  • micromanipulation
Data inizio appello
14/12/2011;
Consultabilità
completa
Riassunto analitico
Il lavoro presentato raccoglie e dimostra gli sforzi mirati alla realizzazione di un efficiente sistema in grado di abilitare l’uso di una piattaforma micro-robotica per micro e nano-manipolazioni all’interno di un ambiente estremamente confinato e controllato, il più possibile libero di impurità ed umidità. Con il fine ultimo di realizzare una apparecchiatura portatile ed economica sono stati fatti i primi passi per ottenere un sistema completo ed efficiente. Problematiche coinvolgenti molteplici domini sono stati affrontati a partire dalla progettazione meccanica fino al controllo computerizzato passando attraverso l’ottica e l’elettronica. È stata progettata una interfaccia meccanica che permettesse di mantenere il vuoto risolvendo i problemi esistenti. È stato studiato e proposto un sistema ottico di ingrandimento 500X a lunga focale per abilitare un controllo visivo dell’operatore durante le manipolazioni e per permettere un futuro controllo in “anello chiuso” tramite analisi delle immagini. Sono state operate modifiche alla elettronica di comando realizzando un sistema di amplificazione di segnale con il fine di rendere possibile un controllo computerizzato. Infine è stato realizzato il sistema di controllo ed attuazione in “anello aperto” tramite una opportuna interfaccia Matlab, rendendo possibile anche un più diretto ed intuitivo controllo tramite tastiera. Tutto il lavoro svolto ha permesso di ottenere una fine comando dei piezo-attuatori rendendo possibili interessanti manipolazione con microsfere di Nylon, tra i 50[µm] ed i 5[µm] e sottili film di Grafene.
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