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Séance de cours

Simulation d'éléments finis du micro-actionneur électro-magnétique

Dans cours

MICRO-470: Scaling laws in micro & nanosystems

This class adresses scaling laws in MEMS/NEMS. The dominant physical effects and scaling effects when downsizing sensors and actuators in microsystems are discussed, across a broad range of actuation principles. ...

Description

Cette séance de cours couvre la simulation par éléments finis d'un micro-actionneur électromagnétique, en se concentrant sur les lois d'échelle et les simulations dans les micro et nanosystèmes. Les sujets abordés incluent les mécanismes d'actionnement des micromiroirs, les MEMS pour l'affichage laser à balayage et la technologie Intel RealSense. L'instructeur présente des exemples comme le Sony PicoProjector et discute des développements en cours dans les micromiroirs.

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Enseignant·e·s (3)

Herbert Shea

Philippe Renaud

Philippe Renaud is Professor at the Microsystem Laboratory (LMIS4) at EPFL. He is also the scientific director of the EPFL Center of MicroNanoTechnology (CMI). His main research area is related to micronano technologies in biomedical applications (BioMEMS) with emphasis on cell-chips, nanofluidics and bioelectronics. Ph. Renaud is invloved in many scientifics papers in his research area. He received his diploma in physics from the University of Neuchâtel (1983) and his Ph.D. degree from the University of Lausanne (1988). He was postdoctoral fellow at University of California, Berkeley (1988-89) and then at the IBM Zürich Research Laboratory in Switzerland (1990-91). In 1992, he joined the Sensors and Actuators group of the Swiss Center for Electronics and Microtechnology (CSEM) at Neuchâtel, Switzerland. He was appointed assistant professor at EPFL in 1994 and full professor in 1997. In summer 1996, he was visiting professor at the Tohoku University, Japan. Ph. Renaud is active in several scientific committee (scientific journals, international conferences, scientific advisory boards of companies, PhD thesis committee). He is also co-founder of the Nanotech-Montreux conference. Ph. Renaud is committed to valorization of basic research through his involvement in several high-tech start-up companies.

Niels Quack

Prof. Dr. Niels Quack received the M.Sc. degree from Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL), Lausanne, Switzerland, in 2005, and the Dr.Sc. degree from Eidgenössische Technische Hochschule Zürich (ETH), Zürich, Switzerland, in 2010. From 2011 to 2015, he was Postdoctoral Researcher and Visiting Scholar with the Integrated Photonics Laboratory, Berkeley Sensor and Actuator Center, University of California, Berkeley, CA, USA. From 2014 to 2015, he was Senior MEMS Engineer with Sercalo Microtechnology, Neuchâtel, Switzerland. He is currently an SNSF Assistant Professor with Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL), Lausanne, Switzerland. He has authored and co-authored more than 50 papers in leading technical journals and conferences. His research interests include photonic micro and nanosystems, with an emphasis on diamond photonics and silicon photonic MEMS. He is Steering Committee Member of the IEEE International Conference on Optical MEMS and Nanophotonics (OMN) and served as General Chair of the IEEE OMN 2018 and the Latsis Symposium 2019 on Diamond Photonics. He is a Senior Member of IEEE, Member of The Optical Society (OSA) and life member of SPIE.

Source officielle

Concepts associés (20)

Actionneur

Dans une machine, un actionneur est un objet qui transforme l’énergie qui lui est fournie en un phénomène physique qui fournit un travail, modifie le comportement ou l’état d'un système. Dans les définitions de l’automatisme, l’actionneur appartient à la partie opérative d'un système automatisé. On peut classer les actionneurs suivant différents critères : énergie utilisée ; phénomène physique utilisable ; principe mis en œuvre. vignette|Deux actionneurs pneumatiques à crémaillère (Automax, à gauche et en haut), contrôlant chacun une vanne.

Simulation de phénomènes

La simulation de phénomènes est un outil utilisé dans le domaine de la recherche et du développement. Elle permet d'étudier les réactions d'un système à différentes contraintes pour en déduire les résultats recherchés en se passant d'expérimentation. Les systèmes technologiques (infrastructures, véhicules, réseaux de communication, de transport ou d'énergie) sont soumis à différentes contraintes et actions. Le moyen le plus simple d'étudier leurs réactions serait d'expérimenter, c'est-à-dire d'exercer l'action souhaitée sur l'élément en cause pour observer ou mesurer le résultat.

Linear actuator

A linear actuator is an actuator that creates motion in a straight line, in contrast to the circular motion of a conventional electric motor. Linear actuators are used in machine tools and industrial machinery, in computer peripherals such as disk drives and printers, in valves and dampers, and in many other places where linear motion is required. Hydraulic or pneumatic cylinders inherently produce linear motion. Many other mechanisms are used to generate linear motion from a rotating motor.

Valve actuator

A valve actuator is the mechanism for opening and closing a valve. Manually operated valves require someone in attendance to adjust them using a direct or geared mechanism attached to the valve stem. Power-operated actuators, using gas pressure, hydraulic pressure or electricity, allow a valve to be adjusted remotely, or allow rapid operation of large valves. Power-operated valve actuators may be the final elements of an automatic control loop which automatically regulates some flow, level or other process.

Wearable computer

A wearable computer, also known as a body-borne computer, is a computing device worn on the body. The definition of 'wearable computer' may be narrow or broad, extending to smartphones or even ordinary wristwatches. Wearables may be for general use, in which case they are just a particularly small example of mobile computing. Alternatively, they may be for specialized purposes such as fitness trackers. They may incorporate special sensors such as accelerometers, heart rate monitors, or on the more advanced side, electrocardiogram (ECG) and blood oxygen saturation (SpO2) monitors.

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Séances de cours associées (34)

Bio-Nano-Chip Design: Examen de simulation d'examen

Couvre la simulation d'un système de biodétection portable pour la détection du lactate et du potassium pendant le sport.

Activateurs doux: Zipping électrostatique et HAXELS

Explore les servomoteurs souples à commande électrique pour la robotique et les haptiques, en mettant l'accent sur les principes d'actionnement électrostatique et le développement des servomoteurs souples à l'aide de divers matériaux.

Optimisation et simulation: Introduction à la simulation

Introduit des méthodes de pointe dans l'optimisation et la simulation, couvrant des sujets tels que l'analyse statistique, la réduction de la variance et les projets de simulation.

Simulation : Contrôle des systèmes dynamiques

Explore la simulation de structures communes et le contrôle de systèmes dynamiques grâce à des constantes de frottement et d'élasticité.

Simulation et optimisation : Processus de Poisson et nombres aléatoires

Explore les pièges de simulation, les nombres aléatoires, les distributions discrètes et continues, et l'intégration Monte-Carlo.

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