Modellgestützte Bewegungsführung von Quasistatischen Mikroscannern

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Contributors

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.
Translated title of the contribution
Model-based Motion Tracking for Quasistatic Microscanners

Details

Original languageGerman
Title of host publicationTagungsband Fachtagung Mechatronik 2013
Place of PublicationAachen
Pages141-146
Number of pages6
Publication statusPublished - 2013
Peer-reviewedYes

External IDs

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

Keywords

Keywords

  • Quasistatische Mikroscanner