ホロノミック自走機構のnmスケールのXYθ三軸並列サーボ制御法の開発

摘要

近年，スマートフォンやタブレット端末をはじめとした小型端末が広く普及しており，それらの端末の中には小型のチップ部品や，センサとしてMEMSデバイスが内蔵されている．近年これらの小型端末の多機能化に伴い内部部品の小型化も進み，マイクロマニピュレーション技術の重要性が増している．また，生体細胞やナノマテリアルの操作に至るまでマイクロマニピュレーション技術の応用は多岐にわたり，将来的に重要な技術となっている．そこで本研究室では，XYθの三自由度を持つインチワーム型自走式位置決め機構の開発と，機構のマイクロマニピュレーションへの応用の研究を行ってきた．本研究室の最終的な目標は様々なツールを搭載した本機構を作業エリアへ複数台配置し，協調作業を行うマイクロマニピュレーションシステムを開発することである．本研究ではBang-bang制御の理想軌道を目標軌道とした3軸並列の状態フィードバック制御によって高速かつ精密な位置決め技術を確立することを目的としている．