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

Authors

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

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.

Upgrade to premium to download articles

Sign up to access the full text

Already have an account?login

similar resources

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.      ...

full text

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...

full text

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 ...

full text

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...

full text

My Resources

Save resource for easier access later

Save to my library Already added to my library

{@ msg_add @}


Journal title

volume 47  issue 1

pages  169- 178

publication date 2017-04-21

By following a journal you will be notified via email when a new issue of this journal is published.

Hosted on Doprax cloud platform doprax.com

copyright © 2015-2023