電壓放大器在機器人研究實驗中的應用

　　實驗名稱：光聚合磁控機器人運動控制實驗

　　實驗內容：在倒置顯微鏡下利用電磁線圈產生多模態磁場控制光聚合機器人的運動。

　　研究方向：微納磁控機器人

　　測試設備：ATA-2042高壓放大器，電磁線圈，微控制芯片，DMD，倒置顯微鏡，電腦等。

圖1：實驗原理圖

　　實驗過程：

圖2：實驗實拍圖

　　三臺ATA-2042高功率放大器分別連接微控制芯片的輸出端和電磁線圈系統的5個線圈。通過上位機發送指令經過放大器放大特定倍數后實現對電磁線圈系統的控制，利用電磁效應產生特定強度和頻率的磁場。高功率放大器適用于我們高電阻線圈，有效及時響應信號。通過不同的放大倍數適用于梯度磁場和均勻磁場不同的模態。將光聚合磁控機器人放置于電磁線圈中心即可有效響應磁場控制運動。

　　實驗結果：如附圖3所示，通過控制電磁線圈系統中鐵芯的位置結合控制放大器控制輸入電壓強度，可以有效產生梯度磁場和均勻磁場。放大器對上位機信號的快速響應使得電磁線圈系統可以靈活控制磁場模態。附圖4是光聚合制造的爬行多足機器人和飛行蝴蝶機器人。在放大器輸出的高頻信號下，電磁線圈可以快速變化磁場方向，頻率和強度，爬行機器人可以實現多足的多方向協同控制實現爬行運動和位姿方向調整。蝴蝶機器人可以實現翅膀的揮動。

圖3：梯度磁場和均勻磁場

圖4：光聚合制造的機器人

　　功率放大器推薦：ATA-2042高壓放大器

圖：ATA-2042高壓放大器指標參數

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