Modellgestützte Bewegungsführung von Quasistatischen Mikroscannern
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Beitragende
Abstract
Aktuelle Arbeiten am Fraunhofer Institut für Photonische Mikrosysteme (FhG-IPMS) fokussieren sich auf die Entwicklung von quasistatischen Mikroscannern, die aufgrund ihres neuartigen Antriebskonzeptes mit vertikalen Kammantrieben im Vergleich zum Stand der Technik größere statische Ablenkwinkel und eine dynamische nicht resonante Strahlführung ermöglichen. Für eine Vielzahl von Anwendungen wird eine präzise dynamische Ablenkung von Licht unter Einhaltung bestimmter Bewegungsrandbedingungen benötigt. So kann es erforderlich sein, ein Lichtbündel mit konstanter Geschwindigkeit streifend über ein Zielgebiet zu führen, die Geschwindigkeit des Scanvorgangs dynamisch anzupassen oder schnell und präzise zwischen Zielpositionen hin und her zu schalten, wie dies mit resonant betriebenen MEMS-Scannern nicht möglich ist. Der vorliegende Beitrag beschreibt aktuelle Ergebnisse einer modellbasierten Bewegungsführung für diese Art quasistatischer MEMS Kammantriebe. Aufbauend auf einem an einem realen Mikroscanner validierten dynamischen nichtlinearen Modell werden unterschiedliche Konzepte für eine robuste und optimierte Bewegungsführung untersucht. Zur dynamischen Bewegungsführung werden verschiedene Ansätze zur Trajektorienerzeugung hergeleitet (Input-Shaping, dynamisches Vorfilter, flachheitsbasierter Ansatz) und an einem realen Mikroscanner getestet. Im Beitrag werden neben Modellierungs- und Entwurfsaspekten insbesondere die erzielbaren Systemleistungen auf Basis der experimentellen Ergebnisse diskutiert.
Details
Originalsprache | Deutsch |
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Titel | Tagungsband Fachtagung Mechatronik 2013 |
Erscheinungsort | Aachen |
Seiten | 141-146 |
Seitenumfang | 6 |
Publikationsstatus | Veröffentlicht - 2013 |
Peer-Review-Status | Ja |
Externe IDs
researchoutputwizard | legacy.publication#53245 |
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Bibtex | Schroedter2013 |
ORCID | /0000-0003-3259-4571/work/142249659 |
Schlagworte
Schlagwörter
- Quasistatische Mikroscanner