【中文摘要】 |
本论文结合国家自然科学基金项目“基于蜘蛛振动感知机理的仿生多维微拾振构件及应用基础研究”(项目编号:50675193),首先通过生物学解剖、理论建模、数值仿真,深入研究了蜘蛛的两种机械感知器官及其感知机理,分别提出其在仿生微纳传感技术中的应用;进而结合微机电系统技术,提出新型的孔缝-微悬臂梁结构,研制出基于孔缝-微悬臂梁结构的仿生硅微加速度传感器,并对相关的设计开发问题进行了深入系统研究。
第1章,阐述了本学位论文的研究背景与意义,详细介绍了国内外在基于动植物体表感觉器官的仿生微纳传感技术、基于MEMS的微悬臂梁传感技术及硅微加速度传感器研制技术方面的研究现状,提出了本学位论文的主要研究内容。
第2章,首先选取狼蛛科的拟环纹豹蛛,进行生物学解剖实验,对蜘蛛的两种机械感知器官,即蜘蛛的毛形感受器及缝感受器,分别进行了SEM的电镜扫描观察;其次,针对蜘蛛的刚毛结构,研究其流量触觉感知机理,探讨其在仿生传感技术中的应用;然后,针对蜘蛛缝感受器和琴形器,研究其机械振动感知机理,结合孔缝的应力集中效应,提出基于孔缝的新型微传感器件的设计新思路。
第3章,研究仿生蜘蛛琴形器结构,结合微机电系统中的... |
【英文摘要】 |
Supported by Research on Biomimetic Multidimensional Microvibrometer and Its Application Inspired from the Vibration Sensilla of Spiders, an National Natural Science Foundation of China (Grant No.50675193), spider's vibration mechanism and their application in biosensors development, such as slot-cantilever sensors and an novel piezoresistive accelerometers, were studied in this dissertation. The rearsearch work was carried out by combining theoretical analysis, numerical simulation with experimental verifi... |