Modellgestützte Bewegungsführung von Quasistatischen Mikroscannern

Publikation: Beitrag in Buch/Konferenzbericht/Sammelband/GutachtenBeitrag in KonferenzbandBeigetragenBegutachtung

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

OriginalspracheDeutsch
TitelTagungsband Fachtagung Mechatronik 2013
ErscheinungsortAachen
Seiten141-146
Seitenumfang6
PublikationsstatusVeröffentlicht - 2013
Peer-Review-StatusJa

Externe IDs

researchoutputwizard legacy.publication#53245
Bibtex Schroedter2013
ORCID /0000-0003-3259-4571/work/142249659

Schlagworte

Schlagwörter

  • Quasistatische Mikroscanner