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Journal Européen des Systèmes Automatisés

1269-6935
Revues des Systèmes
 

 ARTICLE VOL 36/9 - 2002  - pp.1277-1293
TITLE
Prototypes of Thermal Actuated Microlegs Insect ­ Like Micro-robot

RÉSUMÉ
Cet article traite de la conception, de la fabrication et de l'étude des micropattes pour un microrobot de type insecte. En raison de leur déflexion et de leur densité d'énergie, les actionneurs thermiques ont été choisis pour mettre les pattes en mouvement. Le principe choisi est l'effet bilame. Plusieurs prototypes des micropattes à deux degrés de liberté ont été conçues et modélisées. Tous les prototypes sont microfabriqués sur un wafer de silicium. Trois générations de micropattes sont décrites dans cet article. Le premier utilise les bilames thermiques Ni-Si et les autres sont basés sur des bilames en résine SU-8-Si. Cette dernière solution permet de diminuer nettement la consommation d'énergie. Des résultats expérimentaux concernant la déflexion des micropattes et de sa consommation d'énergie sont donnés. La fabrication de la structure complète du microrobot a été réalisée, comprenant ses pattes et son corps d'une manière monolithique sur un wafer de silicium. La prochaine étape sera l'expérimentation du microrobot pour déterminer ses caractéristiques finales.


ABSTRACT
This paper deals with the design, fabrication and study of microlegs for an insectlike microrobot. Because of their large motions and great density of energy, thermal actuation has been chosen to move this legs. The chosen principle is the bimorph effect. Several prototypes of compliant microlegs with two degrees of freedom were modelized and designed. All prototypes are microfabricated on a silicon wafer. Three generations of microlegs are described in the paper. The first one uses Ni-Si thermal bimorphs and the others are based on SU8 resist­Si bimorphs. This last solution allows to decrease dramatically the energy consumption. Experimental results concerning the motion of the microlegs and its energy consumption are given. The microfabrication of the whole structure of the microrobot including their legs, in a monolithic way on one single silicon wafer has been done. The next step will be the experimentation of the microrobot to determine its final characteristics.


AUTEUR(S)
Agnès BONVILAIN, Nicolas CHAILLET

MOTS-CLÉS
micro-actionneurs thermiques, micro-robot, insecte, micropattes, microfabrications.

KEYWORDS
Thermal Microactuators, Microrobot, Insect, Microlegs, Microfabrications.

LANGUE DE L'ARTICLE
Anglais

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