Алгоритмы адаптивного и интеллектуального управления мобильным микроманипуляционным роботом

• Автор: Даринцев, Олег Владимирович
• Шифр специальности: 05.13.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1999
• Место защиты: Уфа
• Количество страниц: 192 с. : ил.

ГЛАВА 1 Анализ проблем микроробототехники. Анализ существующих конструкций и принципов построения мнкроманипуляцнонных устройств. Выводы по главе 2. Применение нечеткой логики для управления перемещением платформы микроробота. Выводыпо главе 3. ГЛАВА 4 Разработка микросборочной станции МСС на базе пьезоэлектрических микророботов. Перспективы использования мнкророботов. Вы воды, по главе 4. XX X X А 1 г X i. В настоящее время микросистемы собираются вручную, такая сборка ведется под микроскопом, что в первую очередь сказывается на зрении рабочих. Довольно жесткими являются ограничения на величину прикладываемых усилий небольшие величины которых, по обычным меркам, могут привести к появлению пластических деформаций компонентов или их полному разрушению. При создании микросистем и мнкроуетройств для манипуляций и сборки приходится сталкиваться с целым рядом новых проблем, которые необходимо разрешить для построения эффективных вариантов конструкций. Первая проблема, по существу, связана с силами сцепления, возникающими между микрозахватом и объектом манипулирования.

Обычно задача микроманипулировання сводится к операциям подъемазахвата, иерс. Когда

объекты, над которыми производятся манипуляции, имеют размеры от 1 мм и ниже, гравитационные и инерционные силы, которые пропорциональны объему объекта, имеют меньшее влияние по сравнению с силами сцепления, пропорциональными площади поверхности Силы сцепления электростатические, ВандерВаальса и поверхностного натяжения создают проблемы при высвобождении микрообъекта из захвата. Можно привести следующий пример при захвате сферического мнкрообъекта радиус около мкм захватом с плоскими губками сила поверхностного натяжения имеет значение примерно около 5 Н, сила Ван дер Ваальса , электростатическая сила 9 Н, в то же самое время гравитационная сила равна примерно Н 3. Причем силы поверхностного натяжения могут играть более значительную роль при манипуляциях с микрообъектами естссгвенного происхожденияклетки или с влажными объектами. Что касается второй проблемы, то многие типы сил могут быть использованы для обеспечения надежного и безопасного контакта. Большое число разрабатываемых и изготовленных микроманипуляционных устройств и захватов основаны на использовании механических, гидродинамических, оптических и электромагнитных силах. Третья проблема связана с задачей обеспечения высоких значений точности, повторяемости и разрешения микроманипуляций как того требуют многие варианты применений. Изготовление компонентов для сборки микромоторов, микронасосов требует от разрабатываемых микросистем точности менее 1 мкм.