该文主要内容为:微操作的力学特性、真空微夹的设计原理及其组成、微动平台及其控制、微操作机器人的系统结构与实验等.分析微操作的力学特点可知,在对亚毫米级微粒的物体进行操作中,起主导作用的是表面作用力(包括静电力、范德华力和表面张力),重力可忽略.我们研制的真空微夹由真空发生器、线性压力调节阀、电磁开关阀以及满足尺寸和形状要求的玻璃吸管组成,其控制系统为一单片机系统,控制命令由上位机(PC机)给出.高精度微动平台系统由三维滚柱丝杆微动平台、交流伺服系统(包括电机、编码器和伺服驱动器)和高性能多轴运动控制卡组成.显微视觉是由显微镜、CCD摄像头、图像采集卡和相关的图像显示软件组成.利用显微视觉图像可对微操作过程进行实时监控,同时为进一步的视觉伺服控制打下基础.对上述三部分进行集成,建立起一个完整的微操作机器人系统.系统软件是在Windows环境下利用VC++开发的,人机界面十分友好,系统功能满足实验需求.大量实验表明:研制的微操作机器人系统稳定性和可靠性良好,其主要性能指标达到项目所规定的要求.