Charakterisierung eines kapazitiven Positionserfassungssystems für einen Lorentzkraft betriebenen Mikroroboter

Abstract:
Am Institut für Mikrotechnik in Braunschweig wurde in den letzten Jahren im Rahmen eines Forschungsprojektes ein Mikroroboter entwickelt, der durch Lorentzkraft Aktoren angetrieben wird. Für die Positionserfassung kam zunächst ein externes optisches Messsystem zum Einsatz, welches im Zuge der Weiterentwicklung des Roboters durch ein integriertes kapazitives Messsystem ersetzt wurde. Ein wichtiger Punkt dabei war, die Herstellung der zusätzlichen Komponenten möglichst in den bestehenden Fertigungsprozess einzubinden, der sich ausschließlich aus mikrotechnologischen Fertigungsverfahren zusammensetzt. Um beide Systeme zur Positionserfassung vergleichen zu können wurde ein Testsystem entwickelt, welches aus einem einzelnen Lorenzkraft-Aktor besteht und sowohl eine kapazitive als auch eine optische Positionserfassung erlaubt. Der Aufbau des Mikrosystems und die damit gewonnenen Charakterisierungsdaten werden in diesem Paper vorgestellt.