Development and visual servo control of an electromagnetic actuated micromanipulation system

微操作器 伺服 解耦(概率) 伺服控制 计算机科学 图像处理 控制系统 PID控制器 计算机视觉 伺服机构 人工智能 控制工程 工程类 控制理论(社会学) 图像(数学) 控制(管理) 温度控制 电气工程
作者
Xiao Xiao,Yangmin Li,Hui Tang
标识
DOI:10.1109/robio.2017.8324438
摘要

An electromagnetic actuated micromanipulation system is proposed in this paper. To perform micromanipulation tasks, a three translational degrees of freedom (DOF) micro-manipulator and a translational 2-DOF micropositioner are designed. Structures of the micromanipulator and micropositioner are illustrated and their decoupling performances are verified by finite element analysis. To construct a visual servo control architecture, image processing based on template matching algorithm is developed. At the same time, sub-pixel image processing method is introduced to improve the positioning accuracy. Preliminary experiments are carried out to evaluate the stroke of the micromanipulator and micropositioner. Closed-loop experiments based on PID controller are conducted, and automatic picking up and placing down of a glass micro-sphere is successfully performed. The performances and feasibility in precision micromanipulation applications of the developed system are well verified and demonstrated.
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