"Sihtfinantseerimine" projekt SF0182563s03
SF0182563s03 "Vaiksed seadmed: materjalid ja juhtimisalgoritmid (1.01.2003−31.12.2007)", Alvo Aabloo, Tartu Ülikool, Loodus- ja tehnoloogiateaduskond, Tartu Ülikooli Tehnoloogiainstituut.
SF0182563s03
Vaiksed seadmed: materjalid ja juhtimisalgoritmid
Silent devices: materials and control algorithms
1.01.2003
31.12.2007
Teadus- ja arendusprojekt
Sihtfinantseerimine
ValdkondAlamvaldkondCERCS erialaFrascati Manual’i erialaProtsent
4. Loodusteadused ja tehnika4.12. Protsessitehnoloogia ja materjaliteadusT152 Komposiitmaterjalid2.3. Teised tehnika- ja inseneriteadused (keemiatehnika, lennundustehnika, mehaanika, metallurgia, materjaliteadus ning teised seotud erialad: puidutehnoloogia, geodeesia, tööstuskeemia, toiduainete tehnoloogia, süsteemianalüüs, metallurgia, mäendus, tekstiilitehnoloogia ja teised seotud teadused).50,0
4. Loodusteadused ja tehnika4.8. Elektrotehnika ja elektroonikaT125 Automatiseerimine, robootika, control engineering 2.2. Elektroenergeetika, elektroonika (elektroenergeetika, elektroonika, sidetehnika, arvutitehnika ja teised seotud teadused)40,0
4. Loodusteadused ja tehnika4.10. FüüsikaP250 Tahke aine: struktuur, termilised ja mehhaanilised omadused, kristallograafia, phase equilibria1.2. Füüsikateadused (astronoomia ja kosmoseteadus, füüsika ja teised seotud teadused)10,0
PerioodSumma
01.01.2003−31.12.2003556 000,00 EEK (35 534,88 EUR)
01.01.2004−31.12.2004556 000,00 EEK (35 534,88 EUR)
01.01.2005−31.12.2005556 000,00 EEK (35 534,88 EUR)
01.01.2006−31.12.2006591 000,00 EEK (37 771,78 EUR)
01.01.2007−31.12.2007669 000,00 EEK (42 756,89 EUR)
187 133,31 EUR

Projekti eesmärgiks on uurida elektroaktiivsetel polümeeridel baseeruvate kunstlihastega seadmete materjale ja juhtimisalgoritme. Eeskätt on uurimisobjektiks ferroelektriliste ja ioonsete polümeeride metalliühenditest kunstlihaste materjalid ning meetod, mis on vajalikud lihaskimpudest koosnevate keerukamate süsteemide juhtimiseks. Polüvinüülideen fluoriididel, Nafionil® ning Flemionil® baseeruvaid materjale keemiliselt töödeldes ning neid lisanditega (nano-osakesed) modifitseerides on eesmärgiks kirjeldada nende omadusi ning leida sobivate omadustega uusi materjale. Kooskõlas eksperimentaalsete meetoditega toimuksid teoreetilised arvutieksperimendid (molekulaarmehaanika ja kvantkeemilised arvutused), uurimaks nende omaduste põhjusi molekulaarsel tasandil. Teisest küljest arendame sama aegselt meetodeid ja algoritme, mis on vajalikud taolistest materjalidest koostatud keerukamate lihaskimpude abil töötavate seadmete/robotite juhtimiseks. Süsteemide keerukuse ning konkreetsete tehislihaste mittetriviaalsete reaktsioonide tõttu osutub ehk kõige otstarbekamaks sellistes süsteemide juhtimiseks kasutada iseõppivaid algoritme.
The main target of current project is to study materials of artificial muscles and their control algorithms. It seems to be a reasonable and a good long-range plan to use ferroelectric?s and ionic polymer-metal composite materials like poly(vinylidene fluoride), Nafion® (perfluorosulfonate made by DuPont) and Flemion® (perfluorocaboxylate, made by Asahi Glass, Japan) for artificial muscles. During chemical modification and inducing different additions like nano-particles and carbon-nanotubes, we describe their properties and try to find new improved materials for artificial muscles. Together with experimental methods, theoretical computer MD and quantum chemical calculations will be performed to describe the effects at molecular level. Since the reaction of complex artificial muscle systems is non-trivial, control algorithms will be developed to control artificial muscle systems. Methods and algorithms for artificial muscle control will be developed direct dynamic technique and learning algorithm will be investigated to be used in complex muscle systems.