纳米是一种长度单位，纳米材料的尺寸非常小,一纳米等于十亿分之一米，千分之一微米。所谓纳米技术，就是以纳米尺度为研究对象的新技术。纳米技术通过操纵原子、分子、原子团、分子团使其重新排列组合，形成新的物质，制造出具有新功能的机器。由于纳米材料的尺寸非常小(1nm：10—9 m)，与体材料相比，其化学、物理特性以及行为表现有很大的不同。它将显示出许多奇异特性，即它的光学、热学、电学、磁学、力学以及化学方面的性质和大块固体有显著不同。真正的纳米技术必须具备一是纳米尺寸，二是自然界里所设有的新特性。当今基于纳米材料特性的应用也愈来愈广泛,己渗透到各个工业与医药中各个领域,值此本文就纳米技术在工业自动化与定位及生物传感器中的应用作分析介绍。
2、纳米陶瓷及纳米定位与纳米自动化
以纳米陶瓷粉为代表的纳米硬粉具有很高的硬度和较好的耐高温能力。纳米陶瓷被认为是陶瓷研发的第三个台阶,也就是说从现代的具有纳米级尺度的先进陶瓷将步入到具有纳米级尺度陶瓷的研究阶段。
新的烧结技术的发展也使纳米陶瓷的纳米陶瓷的实现成为可能。高温等静压技术使纳米陶瓷的烧结可以在更低的温度和更短的时间内达到致密化。具有高性能或新性能的纳米陶瓷在应用上必将扩展到新的领域，为材料的应用于定位与纳米自动化填定了基础。
2.1关于纳米自动化工业和高精密纳米定位领域中的高级压电促动控制技术
有了高级压电促动控制技术可以满足纳米自动化工业和高精密纳米定位领域的需要。这里就其中几项典型技术做简单介绍。
2.11数字动态线性化技术 dynamic digital linearization(ddl)或称动态精度技术
数字动态线性化(ddl)技术可将高速纳米定位系统的动态线性度利有效带宽提升3个数量级以上，极大提高了动态精度和系统跟踪性能。
传统的pid压电促动控制器无法完全消除相延和跟踪误差(实际位置与目标位置之差)，原因一方面来自压电材料自身的非线性，另—方面来自控制带宽的限制和pid算法原理的限制。独特的ddl技术解决了这个长期困扰压电促动控制领域的问题。对于动态应用，通过运用ddl，系统的相延和跟踪误差缩小到几乎可以忽略不计,动态线性度和可用带宽提高3个数量级。该项技术在单轴和多轴应用小都可运用(见图1、2、3)。
*图1为传统压电促动控制器用于椭园扫描目标曲线(红色)与实际曲线(蓝色)示意图。应用采用激光器和xy压电扫描台加工长圆微孔,加工速度每圈60毫秒，红色为目标曲线，蓝色为通常pid实现的轨迹。
*图2为ddl控制技术实现椭园扫描目标曲线与实际轨迹，同样的系统运用ddl技术后，跟踪误差缩小到几个纳米，实际运动曲线与目标曲线基本重合。
*图3为ddl控制技术可以将跟踪误差缩小3个数量级以上。图中输入为斜坡信号，传统控制方式的跟踪误差放大10倍表示，ddl跟踪误差放大500倍显示。
2.12主动轨迹控制技术active trajectory contr01(多轴控制技术)
主动轨迹控制技术主要用于并联反馈纳米定位系统，以提高空间定位精度，减小有害的横向位移偏差和转角偏差。
通过主动轨迹控制技术，系统的运动直线度和平面度提高到亚纳米水平。该技术还可对角度方向的偏摆进行控制，并支持全自由度系统(例如6轴系统p-587)。图4红色部分为该功能关闭时平台的往返直线度曲线，绿色(浅色)部分为主动轨迹控制开启后的平台往返直线度曲线。
该项技术的支撑技术包括并联测量传感技术和并联运动机构设计等。
2.13超高精度电容位置传感器技术ultra-high precision capacitive sensor(传感技术)
十多年前，不少研发公司(如pi-physik instrumente公司)就已将超高精度电容位置传感器技术应用于纳米定位系统中。电容传感系统实现了绝佳的线性度、低背景噪声、低漂移和低缆线敏感度。
超高精度电容位置传感器采用双传感片设计，线性度可达0.003%且长期稳定性极好。电容位置传感器属于非接触式传感器，测量方式属于直接位置测量。与sgs应变片传感器(电阻式)、lvdt传感器(电感式)和增量编码器(光栅式)相比，电容传感器可进行压纳米级绝对运动检测(直接位置计量)，绝对精度、线性度、分辨率、稳定性、带宽等都得到了大幅度提高。通过运用该技术，多轴并联纳米定位系统成功实现了轴间机械串扰的自动补偿。电容传感器噪声水平与高精度激光干涉仪噪声对比图(见图5所示)，步长为0.3nm。结果显示传感器噪声明显小于干涉仪，已接近皮米水平。
电容式位置传感器技术与柔性纳米定位台设计的完美结合，产生了超低惯量和极小后座力的纳米运动台。传统的微米级运动台即使配备超高分辨率编码器也远远不能达到电容式纳米定位台的精度。大惯量、摩擦和伺服抖动问题使此类系统无法实现纳米级的快速运动。
除了上述,还有提供光纤接口、p10、dsp链
