Diese Vorlesung soll einen Überblick über die Mikrorobotik und Mikrosystemtechnik (MST), ihre Anwendungsgebiete sowie Lösungsansätze bei der Entwicklung verschiedenartiger Mikrosysteme und Mikroroboter geben. Dies wird durch zahlreiche Beispiele und praktische Ergebnisse veranschaulicht. Letzteres untermauert das übergeordnete Ziel dieser Veranstaltung, eine praxisbezogene Übersicht über die wichtigsten mikromechanischen und systemtechnischen Aspekte der MST und Mikrorobotik zu präsentieren, mit dem Fokus auf Fertigungsmethoden, Mikroaktuatoren, Mikrosensoren sowie auf Mobilität und Mikromanipulationsfähigkeit von Mikrorobotern.
Die Mikrorobotik und Mikrosystemtechnik wird als eine Schlüsseltechnologie mit großem Anwendungspotenzial, vor allem in der Medizin-, Fertigungs-, Kommunikations-, Bio- und Umwelt- sowie Verkehrstechnik, betrachtet. Trotz des wachsenden Interesses findet man kaum eine Lehrveranstaltung, in der alle wichtigen Bestandteile dieser breitgefächerten Forschungsrichtung behandelt worden wären. Um diese Lücke zu schließen, bietet die Abteilung für Mikrorobotik und Regelungstechnik (AMiR) diese Vorlesung an. Sie soll einen Überblick über die Mikrorobotik und Mikrosystemtechnik, ihre Anwendungsgebiete sowie Lösungsansätze bei der Entwicklung verschiedenartiger Mikrosysteme geben. Die Vorlesung wird durch zahlreiche Beispiele und praktische Ergebnisse veranschaulicht.
Inhalte: Mikrorobotik und MST: Ideen, Probleme, Aktivitäten; Anwendungen der Mikrorobotik und MST; Verfahren der MST; Mikromechanik auf Silizium-Basis; LIGA-Verfahren; Mikroaktoren: Prinzipien und Beispiele (elektrostatische, piezoelektrische, magnetostriktive, elektromagnetische, Formgedächtnis-, thermomechanische, elektrorheologische und andere
Aktoren); Mikrosensoren: Prinzipien und Beispiele (Kraft- und Druck-, Positions- und Geschwindigkeits-,
Beschleunigungs-, Bio- und chemische, Temperatur- und andere Sensoren); informationstechnische Aspekte der MST; Entwurf und Simulation in der MST; Klassifikation
von Mikrorobotern; Grobpositionierung von Mikrorobotern; Feinpositionierung von Mikrorobotern;
Handhabung von Mikroobjekten: Probleme und Lösungen; Mikrogreiftechniken; Mikromontage; mikroroboterbasierte Prozessautomatisierung; Desktop-Roboterzellen im Rasterelektronenmikroskop.