微纳操作中的触觉技术

开发无线引导的无缆磁驱动装置（UMDs），如微型机器人和纳米机器人，其动机之一是对微物体进行高精度和高灵巧度的持续操作需求。UMDs 可作为微型夹持器或操作器，在有或无直接接触的情况下移动微物体。在这种情况下，UMDs 可通过触觉遥操作系统由操作员直接遥操。本章的目标有三：第一，提供一个数学框架来设计一个缩放的双边遥操作系统，以实现使用磁驱动 UMDs 对微物体的无线驱动；第二，基于绝对稳定性理论演示闭环稳定性；第三，提供在触觉装置上进行的实验案例研究，用于操作微型机器人和组装微物体。在本章中，我们关注电磁学和低雷诺数流体力学中的一些基本概念，以理解触觉装置在微纳操作应用中的稳定性和性能。