BibTex RIS Kaynak Göster

Konjuge elektroaktif bir polimer eyleyicinin mikro düzeyde yer değiştirmesinin görüntü tabanlı kayan kipli denetimi

Yıl 2016, Cilt: 22 Sayı: 8, 629 - 635, 27.12.2016

Öz

Bu
çalışmada, üç katmanlı konjuge elektro-aktif bir polimer eyleyicinin yer
değiştirme denetimi mikrometre seviyesinde görüntü tabanlı olarak yapılmıştır.
Denetleme yöntemi olarak modellenmemiş belirsizliklere dayanıklı olan kayan
kipli denetim farklı erişim kurallarıyla uygulanmıştır. Eyleyicinin uç
noktasının yer değiştirmesini mikrometre seviyesinde gözlemlemek için mikroskop
ve geri besleme sinyali oluşturmak amacıyla görüntü işleme sistemi
kullanılmıştır. Elde edilen deneysel sonuçlar konjuge elektroaktif polimer
eyleyicinin yer değiştirme kontrolünün mikrometre seviyesinde başarı ile
yapılabildiğini ve hücre enjeksiyonu gibi mikro hareket ettirme (manipulation)
içeren uygulamalarda kendine yer bulabileceğini göstermektedir.

Kaynakça

  • Smela E. “Conjugated polymer actuators for biomedical applications”. International Journal of Chemical Engineering and Applications, 15(6), 481-494, 2003.
  • Bar-Cohen Y. Electroactive polymer (EAP) actuators as artificial muscles reality, potential, and challenges. Wash, USA, SPIE Press, 2004.
  • Bar-Cohen Y. Biomimetics: Biologically Inspired Technologies. Boca Raton, USA, CRC Press, 2005.
  • Carpi F, Kornbluh R, Sommer-Larsen P, Alici G. “Electroactive polymer actuators as artificial muscles: are they ready for bioinspired applications?”. Bioinspiration & Biomimetics, 6(4), 045006, 2011.
  • George PM, Lyckman AW, LaVan D, Hegde A, Leung Yi Avasare T, Testa C, Alexander PM, Langer R, Sur M. “Fabrication and Biocompatibility of Polypyrrole Implants Suitable for Neural Prosthetics”. Biomaterials, 26(17), 3511-3519, 2005.
  • Lee KK, Munce NR, Shoa T, Charron LG, Wright GA, Madden JD, Yang VX. “Fabrication and characterization of laser-micromachined polypyrrole-based artificial muscle actuated catheters”. Sensors and Actuators A: Physical, 153(2), 230-236, 2009.
  • McDaid AJ, Haemmerle E, Xie SQ, Aw KC. “Design, analysis, and control of a novel safe cell micromanipulation system with IPMC actuators”. Journal of Mechanical Design, 135(6), 061003, 2013.
  • Berdichevsky Y, Lo YH. “Polymer microvalve based on anisotropic expansion of polypyrrole”. Cambridge University Materials Research Society, 782, A4.4.1-7, 2003.
  • Low LM, Seetharaman S, He KQ, Madou MJ. “Microactuators toward microcalves for responsive controlled drug delivery”. Sensors and Actuators B: Chemical, 67(1-2), 149-160, 2000.
  • Druitt CM, Alici G. “Intelligent control of electroactive polymer actuators based on fuzzy and neurofuzzy methodologies”. IEEE/ASME Transactions on Mechatronics, 19(6), 1951-1962, 2014.
  • Fang Y, Tan X, Alici G. “Robust adaptive control of conjugated polymer actuators”. IEEE Transactions on Control Systems Technology, 16(4), 600-612, 2008.
  • Itik M. “Repetitive control of a trilayer conjugated polymer actuator”. Sensors and Actuators A: Physical, 194, 149-159, 2013.
  • Alici G, Devaud V, Renaud P, Spinks G. “Conducting polymer microactuators operating in air”. Journal of Micromechanics and Microengineering, 19(2), 025017, 2009.
  • Carpi F, DeRossi D. “Electroactive polymer-based devices for e-textiles in biomedicine”. IEEE Transactions on Information Technology in Biomedicine, 9(3), 295-318, 2005.
  • Madden JW. Conducting Polymer Actuators, PhD Thesis, Massachusetts Institute of Technology, Cambridge, USA, 2000.
  • Hung JY, Gao W, Hung JC. “Variable structure control: a survey”. IEEE Transactions on Industrial Electronics, 40(1), 2-22, 1993.
  • Slotine JJ, Li W. Applied Nonlinear Control, New Jersey, USA, Pearson, 1991.
  • Fernandez B, Hedrick JK. “Control of multivariable non-linear systems by the sliding mode method”. International Journal of Control, 46(3), 1019-1040, 1987.
  • Otsu N. “A threshold selection method from gray-level histograms”. IEEE Transactions on Systems, Man and Cybernetics, 9(1), 62-66, 1979.

Vision based sliding mode control of micro displacement of a conjugated electroactive polymer actuator

Yıl 2016, Cilt: 22 Sayı: 8, 629 - 635, 27.12.2016

Öz

In
this paper, vision based displacement control of a tri-layer conjugated
electro-active polymer actuator has been performed in micrometer resolution.
Sliding mode control with different reaching laws which is robust to unmodeled
uncertainties has been used as the control method. A microscope has been used
to observe position of the free end point of the actuator and a vision based
system has been employed for feedback signal. Experimental results show that
the conjugated electro-active polymer actuators can be successfully controlled
in micrometer resolution and can be used in applications which includes
micromanipulation like cell injection.

Kaynakça

  • Smela E. “Conjugated polymer actuators for biomedical applications”. International Journal of Chemical Engineering and Applications, 15(6), 481-494, 2003.
  • Bar-Cohen Y. Electroactive polymer (EAP) actuators as artificial muscles reality, potential, and challenges. Wash, USA, SPIE Press, 2004.
  • Bar-Cohen Y. Biomimetics: Biologically Inspired Technologies. Boca Raton, USA, CRC Press, 2005.
  • Carpi F, Kornbluh R, Sommer-Larsen P, Alici G. “Electroactive polymer actuators as artificial muscles: are they ready for bioinspired applications?”. Bioinspiration & Biomimetics, 6(4), 045006, 2011.
  • George PM, Lyckman AW, LaVan D, Hegde A, Leung Yi Avasare T, Testa C, Alexander PM, Langer R, Sur M. “Fabrication and Biocompatibility of Polypyrrole Implants Suitable for Neural Prosthetics”. Biomaterials, 26(17), 3511-3519, 2005.
  • Lee KK, Munce NR, Shoa T, Charron LG, Wright GA, Madden JD, Yang VX. “Fabrication and characterization of laser-micromachined polypyrrole-based artificial muscle actuated catheters”. Sensors and Actuators A: Physical, 153(2), 230-236, 2009.
  • McDaid AJ, Haemmerle E, Xie SQ, Aw KC. “Design, analysis, and control of a novel safe cell micromanipulation system with IPMC actuators”. Journal of Mechanical Design, 135(6), 061003, 2013.
  • Berdichevsky Y, Lo YH. “Polymer microvalve based on anisotropic expansion of polypyrrole”. Cambridge University Materials Research Society, 782, A4.4.1-7, 2003.
  • Low LM, Seetharaman S, He KQ, Madou MJ. “Microactuators toward microcalves for responsive controlled drug delivery”. Sensors and Actuators B: Chemical, 67(1-2), 149-160, 2000.
  • Druitt CM, Alici G. “Intelligent control of electroactive polymer actuators based on fuzzy and neurofuzzy methodologies”. IEEE/ASME Transactions on Mechatronics, 19(6), 1951-1962, 2014.
  • Fang Y, Tan X, Alici G. “Robust adaptive control of conjugated polymer actuators”. IEEE Transactions on Control Systems Technology, 16(4), 600-612, 2008.
  • Itik M. “Repetitive control of a trilayer conjugated polymer actuator”. Sensors and Actuators A: Physical, 194, 149-159, 2013.
  • Alici G, Devaud V, Renaud P, Spinks G. “Conducting polymer microactuators operating in air”. Journal of Micromechanics and Microengineering, 19(2), 025017, 2009.
  • Carpi F, DeRossi D. “Electroactive polymer-based devices for e-textiles in biomedicine”. IEEE Transactions on Information Technology in Biomedicine, 9(3), 295-318, 2005.
  • Madden JW. Conducting Polymer Actuators, PhD Thesis, Massachusetts Institute of Technology, Cambridge, USA, 2000.
  • Hung JY, Gao W, Hung JC. “Variable structure control: a survey”. IEEE Transactions on Industrial Electronics, 40(1), 2-22, 1993.
  • Slotine JJ, Li W. Applied Nonlinear Control, New Jersey, USA, Pearson, 1991.
  • Fernandez B, Hedrick JK. “Control of multivariable non-linear systems by the sliding mode method”. International Journal of Control, 46(3), 1019-1040, 1987.
  • Otsu N. “A threshold selection method from gray-level histograms”. IEEE Transactions on Systems, Man and Cybernetics, 9(1), 62-66, 1979.
Toplam 19 adet kaynakça vardır.

Ayrıntılar

Konular Mühendislik
Bölüm Makale
Yazarlar

Caner Sancak Bu kişi benim

Mustafa Yavuz Coşkun Bu kişi benim

Mehmet İtik

Yayımlanma Tarihi 27 Aralık 2016
Yayımlandığı Sayı Yıl 2016 Cilt: 22 Sayı: 8

Kaynak Göster

APA Sancak, C., Coşkun, M. Y., & İtik, M. (2016). Konjuge elektroaktif bir polimer eyleyicinin mikro düzeyde yer değiştirmesinin görüntü tabanlı kayan kipli denetimi. Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, 22(8), 629-635.
AMA Sancak C, Coşkun MY, İtik M. Konjuge elektroaktif bir polimer eyleyicinin mikro düzeyde yer değiştirmesinin görüntü tabanlı kayan kipli denetimi. Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi. Aralık 2016;22(8):629-635.
Chicago Sancak, Caner, Mustafa Yavuz Coşkun, ve Mehmet İtik. “Konjuge Elektroaktif Bir Polimer Eyleyicinin Mikro düzeyde Yer değiştirmesinin görüntü Tabanlı Kayan Kipli Denetimi”. Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi 22, sy. 8 (Aralık 2016): 629-35.
EndNote Sancak C, Coşkun MY, İtik M (01 Aralık 2016) Konjuge elektroaktif bir polimer eyleyicinin mikro düzeyde yer değiştirmesinin görüntü tabanlı kayan kipli denetimi. Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi 22 8 629–635.
IEEE C. Sancak, M. Y. Coşkun, ve M. İtik, “Konjuge elektroaktif bir polimer eyleyicinin mikro düzeyde yer değiştirmesinin görüntü tabanlı kayan kipli denetimi”, Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, c. 22, sy. 8, ss. 629–635, 2016.
ISNAD Sancak, Caner vd. “Konjuge Elektroaktif Bir Polimer Eyleyicinin Mikro düzeyde Yer değiştirmesinin görüntü Tabanlı Kayan Kipli Denetimi”. Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi 22/8 (Aralık 2016), 629-635.
JAMA Sancak C, Coşkun MY, İtik M. Konjuge elektroaktif bir polimer eyleyicinin mikro düzeyde yer değiştirmesinin görüntü tabanlı kayan kipli denetimi. Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi. 2016;22:629–635.
MLA Sancak, Caner vd. “Konjuge Elektroaktif Bir Polimer Eyleyicinin Mikro düzeyde Yer değiştirmesinin görüntü Tabanlı Kayan Kipli Denetimi”. Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, c. 22, sy. 8, 2016, ss. 629-35.
Vancouver Sancak C, Coşkun MY, İtik M. Konjuge elektroaktif bir polimer eyleyicinin mikro düzeyde yer değiştirmesinin görüntü tabanlı kayan kipli denetimi. Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi. 2016;22(8):629-35.





Creative Commons Lisansı
Bu dergi Creative Commons Al 4.0 Uluslararası Lisansı ile lisanslanmıştır.