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Design Methodology for Biomimetic Propulsion of Miniature Swimming Robots / Behkam, Bahareh in Transactions of the ASME . Journal of dynamic systems, measurement, and control, Vol. 128 N° 1 (Mars 2006) 

Public ISBD [article]  in Transactions of the ASME . Journal of dynamic systems, measurement, and control > Vol. 128 N° 1 (Mars 2006) . - 36-43 p. Titre : Design Methodology for Biomimetic Propulsion of Miniature Swimming Robots Titre original : Méthodologie de Conception pour la Propulsion de Biomimetic des Robots Miniatures de Natation Type de document : texte imprimé Auteurs : Behkam, Bahareh, Auteur ; Sitti, Metin, Auteur Article en page(s) : 36-43 p. Note générale : Génie Mécanique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Système  miniature  Propulsion  Microrobot  de  natation  Modèle  hydrodynamique Index. décimale : 629.8 Résumé : Miniature and energy-efficient propulsion systems hold the key to maturing the technology of swimming microrobots. In this paper, two new methods of propulsion inspired by the motility mechanism of prokaryotic and eukaryotic microorganisms are proposed. Hydrodynamic models for each of the two methods are developed, and the optimized design parameters for each of the two propulsion modes are demonstrated. To validate the theoretical result for the prokaryotic flagellar motion, a scaled-up prototype of the robot is fabricated and tested in silicone oil, using the Buckingham PI theorem for scaling. The proposed propulsion methods are appropriate for the swimming robots that are intended to swim in low-velocity fluids. Les systèmes miniatures et de rendement optimum de propulsion tiennent la clef sur mûrir la technologie des microrobots de natation. En cet article, deux nouvelles méthodes de propulsion ont inspiré par le mécanisme de motilité de prokaryotic et des micro-organismes eukaryotic sont proposés. Des modèles hydrodynamiques pour chacune des deux méthodes sont développés, et les paramètres de conception optimisés pour chacun des deux modes de propulsion sont démontrés. Pour valider le résultat théorique pour le mouvement flagellar prokaryotic, un prototype mesuré-vers le haut du robot est fabriqué et examiné en huile de silicone, en utilisant le théorème de Buckingham pi pour la graduation. Les méthodes proposées de propulsion sont appropriées pour les robots de natation qui sont prévus pour nager en fluides à vitesse réduite. En ligne : behkam@cmu.edu,sitti@cmu.edu [article] Design Methodology for Biomimetic Propulsion of Miniature Swimming Robots = Méthodologie de Conception pour la Propulsion de Biomimetic des Robots Miniatures de Natation [texte imprimé] / Behkam, Bahareh, Auteur ; Sitti, Metin, Auteur . - 36-43 p. Génie Mécanique Langues : Anglais (eng) in Transactions of the ASME . Journal of dynamic systems, measurement, and control > Vol. 128 N° 1 (Mars 2006) . - 36-43 p. Mots-clés : Système  miniature  Propulsion  Microrobot  de  natation  Modèle  hydrodynamique Index. décimale : 629.8 Résumé : Miniature and energy-efficient propulsion systems hold the key to maturing the technology of swimming microrobots. In this paper, two new methods of propulsion inspired by the motility mechanism of prokaryotic and eukaryotic microorganisms are proposed. Hydrodynamic models for each of the two methods are developed, and the optimized design parameters for each of the two propulsion modes are demonstrated. To validate the theoretical result for the prokaryotic flagellar motion, a scaled-up prototype of the robot is fabricated and tested in silicone oil, using the Buckingham PI theorem for scaling. The proposed propulsion methods are appropriate for the swimming robots that are intended to swim in low-velocity fluids. Les systèmes miniatures et de rendement optimum de propulsion tiennent la clef sur mûrir la technologie des microrobots de natation. En cet article, deux nouvelles méthodes de propulsion ont inspiré par le mécanisme de motilité de prokaryotic et des micro-organismes eukaryotic sont proposés. Des modèles hydrodynamiques pour chacune des deux méthodes sont développés, et les paramètres de conception optimisés pour chacun des deux modes de propulsion sont démontrés. Pour valider le résultat théorique pour le mouvement flagellar prokaryotic, un prototype mesuré-vers le haut du robot est fabriqué et examiné en huile de silicone, en utilisant le théorème de Buckingham pi pour la graduation. Les méthodes proposées de propulsion sont appropriées pour les robots de natation qui sont prévus pour nager en fluides à vitesse réduite. En ligne : behkam@cmu.edu,sitti@cmu.edu

Towards automated nanoassembly with the atomic force microscope / Florian Krohs in Transactions of the ASME . Journal of dynamic systems, measurement, and control, Vol. 131 N° 6 (Novembre 2009) 

Public ISBD [article]  in Transactions of the ASME . Journal of dynamic systems, measurement, and control > Vol. 131 N° 6 (Novembre 2009) . - 08 p. Titre : Towards automated nanoassembly with the atomic force microscope : a versatile drift compensation procedure Type de document : texte imprimé Auteurs : Florian Krohs, Auteur ; Cagdas Onal, Auteur ; Sitti, Metin, Auteur Année de publication : 2010 Article en page(s) : 08 p. Note générale : dynamic systems Langues : Anglais (eng) Mots-clés : sensors;  atomic  force  microscopy;  particulate  matter;  nanoparticles;  algorithms;  displacement;  filters Résumé : While the atomic force microscope (AFM) was mainly developed to image the topography of a sample, it has been discovered as a powerful tool also for nanomanipulation applications within the last decade. A variety of different manipulation types exists, ranging from dip-pen and mechanical lithography to assembly of nano-objects such as carbon nanotubes (CNTs), deoxyribonucleic acid (DNA) strains, or nanospheres. The latter, the assembly of nano-objects, is a very promising technique for prototyping nanoelectronical devices that are composed of DNA-based nanowires, CNTs, etc. But, pushing nano-objects in the order of a few nanometers nowadays remains a very challenging, labor-intensive task that requires frequent human intervention. To increase throughput of AFM-based nanomanipulation, automation can be considered as a long-term goal. However, automation is impeded by spatial uncertainties existing in every AFM system. This article focuses on thermal drift, which is a crucial error source for automating AFM-based nanoassembly, since it implies a varying, spatial displacement between AFM probe and sample. A novel, versatile drift estimation method based on Monte Carlo localization is presented and experimental results obtained on different AFM systems illustrate that the developed algorithm is able to estimate thermal drift inside an AFM reliably even with highly unstructured samples and inside inhomogeneous environments. DEWEY : 629.8 ISSN : 0022-0434 En ligne : http://dynamicsystems.asmedigitalcollection.asme.org/Issue.aspx?issueID=26505&di [...] [article] Towards automated nanoassembly with the atomic force microscope : a versatile drift compensation procedure [texte imprimé] / Florian Krohs, Auteur ; Cagdas Onal, Auteur ; Sitti, Metin, Auteur . - 2010 . - 08 p. dynamic systems Langues : Anglais (eng) in Transactions of the ASME . Journal of dynamic systems, measurement, and control > Vol. 131 N° 6 (Novembre 2009) . - 08 p. Mots-clés : sensors;  atomic  force  microscopy;  particulate  matter;  nanoparticles;  algorithms;  displacement;  filters Résumé : While the atomic force microscope (AFM) was mainly developed to image the topography of a sample, it has been discovered as a powerful tool also for nanomanipulation applications within the last decade. A variety of different manipulation types exists, ranging from dip-pen and mechanical lithography to assembly of nano-objects such as carbon nanotubes (CNTs), deoxyribonucleic acid (DNA) strains, or nanospheres. The latter, the assembly of nano-objects, is a very promising technique for prototyping nanoelectronical devices that are composed of DNA-based nanowires, CNTs, etc. But, pushing nano-objects in the order of a few nanometers nowadays remains a very challenging, labor-intensive task that requires frequent human intervention. To increase throughput of AFM-based nanomanipulation, automation can be considered as a long-term goal. However, automation is impeded by spatial uncertainties existing in every AFM system. This article focuses on thermal drift, which is a crucial error source for automating AFM-based nanoassembly, since it implies a varying, spatial displacement between AFM probe and sample. A novel, versatile drift estimation method based on Monte Carlo localization is presented and experimental results obtained on different AFM systems illustrate that the developed algorithm is able to estimate thermal drift inside an AFM reliably even with highly unstructured samples and inside inhomogeneous environments. DEWEY : 629.8 ISSN : 0022-0434 En ligne : http://dynamicsystems.asmedigitalcollection.asme.org/Issue.aspx?issueID=26505&di [...]