مدل‌سازی و کنترل تغییر شکل سوزن نانوربات AFM در عملیات نانومنیپولیشن خودکار

نویسندگان

  • صادق صادق زاده استادیار، دانشکده فناوری‌های نوین، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران، ایران
چکیده مقاله:

در این مقاله، با استفاده از دینامیک مولکولی کلاسیک و توسعه آن به دینامیک مولکولی درشت‌دانه، مکانیسم منیپولیشن خودکار با استفاده از نانوربات میکروسکوپ نیروی اتمی مدل‌سازی شده و نشان داده‌شده که تخریب سوزن مهم‌ترین عامل خطا در فرآیندهای منیپولیشن خودکار می‌باشد. بر همین اساس، یک طرح کنترلی برای جلوگیری از اثرات نامطلوب تغییر شکل سوزن ارائه ‌شده است. با تعریف مجذور میانگین مربعات به‌عنوان معیاری برای اندازه‌گیری سطح تغییر شکل، یک پسخور ساده استفاده‌ شده تا بتوان سیستم را کنترل نمود. پس‌ازاینکه مدل ارائه‌شده در مقایسه با برخی کارهای تجربی موجود صحه‌گذاری شده، با استفاده از درشت‌نمایی دینامیک مولکولی، سیستم به یک مدل نسبتاً ساده درشت‌دانه تبدیل‌شده و برای اعمال در فرآیندهای منیپولیشن پیشنهادشده است. با استفاده از این مدل، ملاحظه ‌شده که علیرغم اینکه سوزن آلومینیومی بدترین نتیجه را در میان جنس‌های مختلف سوزن داشته، با استفاده از پسخور شکل، خطای موقعیت دهی تا حد بسیار قابل‌تأملی کاهش‌یافته است. خطای موقعیت‌دهی ذره بدون پسخور و با پسخور برای سوزن نیکلی به ترتیب ۷۷/۳۷ و ۷۷/۱۷ درصد بوده است. این مقادیر به‌خوبی کارایی روش کنترل تغییر شکل را نشان می‌دهند.

برای دانلود باید عضویت طلایی داشته باشید

برای دانلود متن کامل این مقاله و بیش از 32 میلیون مقاله دیگر ابتدا ثبت نام کنید

اگر عضو سایت هستید لطفا وارد حساب کاربری خود شوید

منابع مشابه

شناسایی خودکار هدف در عملیات دریایی

در نیروی دریایی هدفگیری با دقت بالا و از فاصله دور با استفاده از حداقل نیروی انسانی از اهمیت ویژه ای برخوردار است. بنابراین سامانه های تشخیص خودکار هدف می بایست بهینه گردند. زیرا این سامانه ها جایگزین نیروی انسانی در ردگیری و هدفیابی هدفهای ثابت و متحرک می گردند. الگوریتمهای پیشرفته شناسایی هدفها باعث بکارگیری نیروی انسانی کمتری شده و آنها را برای انجام دیگر فعالیتها آزاد می سازد.      ...

متن کامل

خودکار کردن عملیات و سودآوری (1)

رشد روند اتوماتیک سازی خطوط تولید و خدمات مختلف ، عموماً " بر دو جنبه نفی و اثبات موارد مربوط متکی است . با این توضیح که برخی از وقایع ، حوادث و عملیات تولیدی اصولاً " با روشها و تکنولوژیهای گذشته و موجود متداول ، غیر قابل تحقیق است مثلاً توان محاسباتی فوق العاده سریع ، دقیق و حجیم ، چنین مواردی روشها وتکنولوژیهای متداول گذشته را نفی و غیر قابل اتکا می سازد . برای یک تکنسین ممکن نیست که در هوای آل...

متن کامل

مدل سازی و شبیه سازی دینامیک سه بعدی حرکت نانوذرات بیولوژیکی با استفاده از نانوربات afm

در نانومنیپولیشن با استفاده از میکروسکوپ نیروی اتمی، جهت جابه جایی میکرو/نانوذرات مختلف، محاسبه ی دقیق نیرو و زمان بحرانی منیپولیشن به منظور عدم آسیب دیدن و جابه جایی دقیق میکرو/نانوذرات هدف، امری ضروری می باشد. برای رسیدن به این هدف نیاز به مدل سازی دقیق سینماتیک و دینامیک نانومنیپولیشن می باشد که پیش از این به صورت دوبعدی صورت پذیرفته است. در این مقاله به مدل سازی و شبیه سازی دینامیک سه بعدی ...

متن کامل

تغییر شکل نانوذرات طلا تحت تأثیر منیپولیشن سه‌بعدی و اثر زاویه‌ای برمبنای مکانیک تماس با استفاده از میکروسکوپ نیروی اتمی

تعاریف مختلف نانوتکنولوژی نشان دهنده‌ی این واقعیت است، که فناوری نانو دامنه‌ی وسیعی از حوزه‌های علمی را در‌بر می‌گیرد. در حقیقت نانوتکنولوژی یک علم بین رشته‌ای و رویکردی جدید به تمام رشته‌ها است. در فرآیند نانومنیپولیشن با استفاده از میکروسکوپ نیروی اتمی، مدل‌های تماسی برای تعیین نیرو و زمان بحرانی که تشکیل دهنده‌ی فاز اول این فرآیند هستند، نقش بسیار مهمی دارند. در این مقاله دو بخش تماسی در نان...

متن کامل

منابع من

با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید

ذخیره در منابع من قبلا به منابع من ذحیره شده

{@ msg_add @}


عنوان ژورنال

دوره 47  شماره 1

صفحات  169- 178

تاریخ انتشار 2017-04-21

با دنبال کردن یک ژورنال هنگامی که شماره جدید این ژورنال منتشر می شود به شما از طریق ایمیل اطلاع داده می شود.

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023