автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.07, диссертация на тему:Алгоритмы адаптивного и интеллектуального управления мобильным микроманипуляционным роботом

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1 Анализ проблем микроробототехники.

1.1 Актуальность применения микромеханизмов в новых технологиях.

1.2 Анализ существующих конструкций и принципов построения микроманипуляционных устройств.

1.3 Проблемы планирования и управления микроманипуляторами.

1.4 Цель и задачи исследования.

Выводы по главе

ГЛАВА 2 Разработка математических моделей мобильного пьезоэлектрического микроробота.

2.1 Анализ конструкции пьезоэлектрического микроробота.

2.2 Динамика платформы микроробота.

2.3 Построение геометрической модели подвижной платформы микроробота.

2.4 Разработка модели движения микроробота.

2.5 Разработка кинематических моделей манипуляционного устройства.

Выводы по главе 2.:.

ГЛАВА 3 Синтез алгоритмов управления микророботом.

3.1 Синтез алгоритмов управления движением мобильной платформы микроробота по оптимальной траектории.

3.2 Синтез адаптивных алгоритмов управления движением мобильной платформы по заданной траектории.

3.3 Применение нечеткой логики для управления перемещением платформы микроробота.

3.4 Организация управления совместным движением платформы и манипулятора.

Выводы.по главе 3.д.

ГЛАВА 4 Разработка микросборочной станции (МСС) на базе пьезоэлектрических микророботов.

4.1 Разработка структуры МСС.

4.2 Разработка архитектуры информационно-управляющей системы для МСС.■.

Актуальность темы

Современный уровень , развития технологий производства микроизделий, с их способностью производить компоненты размерами, соизмеримыми с размером молекул, определил появление нового типа устройств и систем - микросистем. Этот вопрос приобретает особую актуальность в связи с возрастающей потребностью в такого рода устройствах, которые собираются из множества компонентов, чьи размеры не превышают 1 мм. Миниатюризация стала неотъемлемой частью многих областей науки и производства. Появились и широко развиваются такие области производства как микроэлектроника, микроэлектромеханические системы, микросистемные технологии, микромашины и биотехнологии. Темпы развития микросистемотехники как отрасли промышленности и как области знания определяют необходимость разработки нового поколения роботов - микророботов, которые позволяют создать на их базе микросборочные станции (МСС), реализующие автоматизированный процесс сборки микрообъектов.

Микроробот как объект управления имеет ряд специфических особенностей, т.к. при управлении им необходимо учитывать те силы и эффекты, которыми пренебрегали при разработке алгоритмов систем управления промышленных роботов. Взаимодействие микроробота с объектами окружающей среды зависит от ряда факторов, которые заранее неизвестны или могут изменяться в процессе эксплуатации непредсказуемым образом. Особой непредсказуемостью отличается выполнение манипуляций с микрообъектами, где приходится учитывать влияние таких сил, как электростатическая, поверхностного натяжения. Влияние этих сил сравнимо или даже на несколько порядков выше гравитационной силы.

Наиболее перспективным в настоящее время направлением является создание мобильных микророботов, способных реализовать требуемые 5 действия с высокой точностью в большом диапазоне перемещений. Использование микророботов в составе микросборочных станций позволит реализовать многооперационную сборку, транспортировку объекта, тестирование и контроль процессов и устройств. Мобильность роботов, на базе которых предлагается строить МСС, позволит рационально распределить нагрузку между сборочными единицами, повысить эффективность всего комплекса.

При реализации мобильности возникает множество проблем, связанных с действием внешних возмущающих воздействий случайного характера. К таким возмущающим воздействиям следует, в первую очередь, отнести шероховатость поверхности, по которой происходит перемещение. Поддержание работоспособности микророботов в таких условиях требует построения иерархической системы управления с интеллектуальными алгоритмами.

При проектировании микророботов также необходим конструктивно новый подход к выбору базовых физических эффектов приводов перемещения. Основное требование к исполнительным механизмам, применяемым в микроробототехнике - это отсутствие механических передач или преобразователей видов движения. Перемещения, которые должны реализовываться этими приводами, более чем на порядок ниже величины люфта механических передач. Поэтому в качестве приводов чаще всего используются так называемые преобразователи рода энергии (ПРЭ). Наиболее распространенными ПРЭ являются обращенные электромеханические преобразователи, потребность в которых объясняется тем, что протекание практически любого технологического процесса связано с необходимостью совершать механическую работу. Задача создания приводов микророботов в настоящее время становится отдельной научной дисциплиной. Проблема получения высокой точности при меньших энергетических затратах стимулировала поиск новых материалов, способных 6 обеспечить требуемые показатели, наиболее значимыми из которых являются точность воспроизведения перемещений, линейность и стабильность характеристик.

Анализ работ таких ученых, как Амосов H.H., Бордюг Б.А., Елисеев C.B., Дарио П., Кумар С., Рембольд У., Рено Ф., Хатамура И. [6, 19, 27, 30, 54, 57-59, 66, 71-74, 80, 82-84, 95], показывает, что, несмотря на активные исследования в этих областях, до сих пор не решен целый ряд проблем, в первую очередь, это построение систем управления МСС, обеспечивающих требуемые параметры точности в режиме реального времени. Это делает актуальным задачу разработки алгоритмов адаптации и управления, использующих современные достижения теорий управления и искусственного интеллекта (нечеткая логика, искусственные нейронные сети), что позволит системе работать в условиях неопределенности и действия случайных возмущений со стороны внешней среды.

При создании МСС встает ряд серьезных проблем: от определения структуры микросборочной станции до разработки алгоритмов управления совместным движением нескольких ее компонентов. В таких случаях особое внимание уделяется вопросам проектирования и алгоритмического обеспечения системы технического зрения (СТЗ), как основного средства бесконтактного измерения координат и ориентации компонентов станции, так и средства контроля. Применение многоуровневой СТЗ позволяет реализовать достаточное информационное обеспечение для выполнения требуемых операций. Выбор методов предварительной обработки изображения, алгоритмов определения координат и распознавания микрообъектов зависит от поставленных перед МСС задач, базовых характеристик основных элементов, размеров микрообъектов и т.д. 7

Цель и задачи исследования

Целью работы является разработка адаптивных и интеллектуальных алгоритмов управления пьезоэлектрическим мобильным микророботом на базе математических моделей кинематики и динамики . подвижного манипуляционного микроробота и применение полученных результатов для построения микросборочной станции.

Для достижения данной цели поставлены следующие задачи:

1. Разработать конструкции подвижной платформы и манипулятора пьезоэлектрического микроманипуляционного робота, позволяющие реализовать перемещения с точностью до 10 нм;

2. Построить кинематическую, динамическую и геометрическую модели подвижной платформы микроробота и манипулятора, и оценить их эффективность и адекватность предложенной конструкции;

3. Разработать структуры адаптивных и интеллектуальных, на базе нечетких алгоритмов, систем управления микророботом. Провести экспериментальное исследование их работоспособности путем проведения натурных и машинных экспериментов;

4. Разработать структуру МСС, архитектуру информационно-управляющей системы, иерархическую архитектуру системы управления;

5. Разработать ПО, реализующее предлагаемые алгоритмы для моделирования и управления элементами станции, провести экспериментальные исследования возможностей пьезоэлектрического микроробота в составе МСС для оценки основных характеристик предлагаемой конструкции.

Методы исследования

Для решения поставленных в диссертационной работе задач были применена методы теории линейных систем, адаптивного управления, 8 теории многомерных систем автоматического управления, теории искусственного интеллекта и теории обработки изображения.

Научную ценность представляют:

1. Прямые и обратные кинематические модели подвижной платформы пьезоэлектрического мобильного микроробота и манипулятора, динамическая модель подвижной платформы микроробота, а также упрощенная, быстросчетная обратная модель подвижной платформы микроробота, описывающие .; основные особенности предлагаемой конструкции и отличающиеся простотой реализации и универсальностью, что позволяет использовать их для описания трехножных конструкций мобильных микророботов с любым принципом реализации базового движения;

2. Разработанные структуры систем управления подвижной платформы на основе обратной модели, адаптивной системы управления в классе БСНС с ОНО, алгоритмы самонастройки которой синтезированы с помощью метода градиента, отличающиеся тем, что подобные структуры впервые применяются для мобильных микророботов.

3. Разработанная структура системы управления подвижной платформы с использованием нечетких алгоритмов в качестве регулятора и контура нелинейной коррекции.

Практическая ценность и реализация результатов работы

1. Предложена конструкция мобильного пьезоэлектрического микроробота, позволяющая выполнять широкий спектр операций над микрообъектами с точностью до 10 нм. Предложена конструкция манипулятора на основе многослойной пьезокерамики, которая обеспечивает надежный захват и снижает аппаратно-программные затраты на управление. 9

2. Разработана структура системы управления МСС, позволяющая реализовать распределение задач между вычислительными компонентами любого уровня и обеспечивающая открытость системы.

3. Разработаны алгоритмы системы управления на основе обратной модели, адаптивной системы управления, системы управления с использованием нечеткой логики, снижающие ошибку позиционирования в 2-3 раза, а время необходимое для генерации управляющих воздействий в 1,5 раза.

Эффективность разработанных алгоритмов, реализованных в виде алгоритмического и программного обеспечения, подтверждена экспериментальными исследованиями на микросборочной станции, разрабатываемой в учебно-научной лаборатории микроробототехники кафедры Технической кибернетики УГАТУ совместно с Институтом вычислительных систем и робототехники Университета г. Карлсруэ (Германия).

Диссертационная работа выполнена в рамках международных научно-исследовательских грантов научного комитета НАТО «Планирование, принятие решений и интеллектуальное управление автономными системами» (С1Ш951002) и «Интеллектуальное планирование и управление для автоматизированной микросборочной станции на базе микророботов»(С1Ю 972063), проводимых УГАТУ и Институтом управляющих вычислительных систем и робототехники Университета г. Карлсруэ (Германия).

На защиту выносятся:

1. Конструкции подвижной платформы и манипулятора пьезоэлектрического микроманипуляционного робота, позволяющие реализовать перемещения с точностью до 10 нм и проводить манипуляции с микроробъектами размером от 50мкм до 2мм;

10

2. Динамическая и кинематическая модели подвижной платформы и манипулятора пьезоэлектрического мобильного микроробота, позволяющие построить на их базе быстросчетные обратные модели объектов, которые могут быть использованы в качестве регуляторов.

3. Структуры систем управления и алгоритмы на основе обратных моделей подвижной платформы и манипулятора, адаптивные алгоритмы и интеллектуальные алгоритмы с использованием нечеткой логики.

4. Структура МСС, иерархическая и информационная архитектуры системы управления, позволяющие эффективно распределить задачи между уровнями и получить требуемые показатели качества перемещения микророботов и манипуляций с микрообъектами, обеспечивающие открытость системы для дальнейшей модернизации.

5. Результаты экспериментальных исследований разработанных адаптивных и интеллектуальных алгоритмов, проводимых на программных моделях и натурных образцах микроманипуляционных роботов.

Апробация работы

Основные положения и ' результаты работы докладывались на следующих научно-технических конференциях:

• Всероссийской научно-технической конференции "Информационные и кибернетические системы управления и их элементы", Уфа, УГАТУ, 1995.

• Седьмой Международной Четаевской конференции по аналитической механике, устойчивости и управлению движением, Казань, 1997.

• Всероссийской научно-технической конференции "Информационные и кибернетические системы управления и их элементы", Уфа, УГАТУ, 1997.

11

• Первой Всероссийской научной конференции молодых ученых и аспирантов «Новые информационные технологии. Разработка и аспекты применения», Таганрог, 1998.

• Научно-практической конференции "Проблемы авиации и космонавтики и роль ученых в их решении". - Уфа: УГАТУ, 1998.

• Республиканской научно-технической конференции "Интеллектуальное управление в сложных системах" - Уфа: УГАТУ, -1999.

Публикации. Основные > материалы диссертационной работы опубликованы в 13 печатных работах.

Объем и структура работы

Диссертационная работа состоит из 192 страниц машинописного текста, включающего в себя введение, четыре главы, заключение и список литературы из 105 наименований.

Содержание работы. В первой главе проводится обзор существующих конструкций микроманипуляционных систем, областей их применения, рассматриваются преимущества и недостатки наиболее характерных конструктивных решений. Приводится классификация используемых приводов перемещения по применяемым физическим эффектам и видам энергии. Рассматриваются особенности конструкций приводов, преимущества и недостатки каждого из них.

Рассматривается классификация микророботов по областям применения, компонентам и методам наблюдения. Описаны проблемы планирования и управления, приводятся методы их решения. Предлагается типичная структура системы управления МСС.

12

Сформулированы цель и задачи исследования, решаемые в диссертационной работе.

Во второй главе рассматрйвается задача разработки математических моделей мобильного пьезоэлектрического микроробота. Описывается конструкция микроробота класса "МикРоб", приводится также конструкция пьезоэлектрического привода, на базе которого осуществляется перемещение платформы по рабочей плоскости и вращение манипулятора. Рассматривается способ реализации шагоподобного движения на данном типе привода и форма управляющего сигнала.

Разрабатывается динамическая модель платформы микроробота, выводятся дифференциальные уравнения динамики. Исследования, представленные в этой главе, проводятся путем натурных экспериментов для определения коэффициентов уравнений и проверки адекватности полученной модели.

Рассматриваются особенности движений в "большом" и в "малом". Разрабатывается геометрическая модель подвижной платформы микроробота с целью ее дальнейшего использования для синтеза алгоритмов управления движением микророботов данного класса. Предлагаются способы выполнения перемещений платформы микроробота при выполнении задач транспортирования и манипулирования под микроскопом, для алгоритмической реализации которых вводятся понятие векторов движения, необходимые системы координат, решаются прямая и обратная задачи кинематики.

Особенности построения системы приводов манипулятора подробно рассмотрены при решении задачи построения прямой и обратной задач кинематики. Для описания положения манипулятора в пространстве предлагается использовать систему углов Эйлера как наиболее эффективную для описания кинематической пары третьего класса.

13

В третьей главе рассмотрены задачи синтеза алгоритмов управления микророботом для различных вариантов движения, а также алгоритмов управления для реализации движения по оптимальной и заданной траекториям. Проводится разработка концепции управления мобильным пьезоэлектрическим микророботом с учетом особенностей системы, влияния случайных внешних воздействий. Обосновывается применение методов искусственного интеллекта - алгоритмов нечеткого управления.

Предлагается синтез алгоритмов управления движением платформы по оптимальной (по времени) траектории на базе упрощенной обратной модели. Подробно рассмотрен этап создания: обратной модели, для чего были использованы результаты, полученные во второй главе при решении задач кинематики и динамики. Рассматриваются вопросы выбора структуры и алгоритмов адаптивной системы управления с эталонной моделью, алгоритмы самонастройки которой синтезированы с помощью метода градиента. Приводятся результаты имитационного моделирования и экспериментов, проводимых для качественной и количественной оценок эффективности синтезированных алгоритмов управления.

Рассматриваются вопросы применения нечетких алгоритмов управления в прямой цепи управления и в качестве компенсатора с целью уменьшения времени генерации управляющих воздействий и реализации режима реального времени. Предлагаются базы правил функционирования нечеткого регулятора, типы . функций принадлежности логических переменных. Проверка эффективности разработанных алгоритмов проведена в ходе экспериментов с моделью микроробота класса "Микроб", приводятся результаты экспериментов.

В четвертой главе рассматриваются особенности построения микроманипуляционных станций на базе мобильных пьезоэлектрических микророботов.

14

Предлагаются структура МСС, архитектура системы управления, состоящая из трех уровней: стратегического, тактического и исполнительного. Рассматриваются задачи, стоящие перед тем или иным уровнем иерархии.

Разрабатывается архитектура информационно-управляющей системы, которая должна обеспечить требуемое качество определения положения и ориентации микроробота при выполнении задач транспортирования и манипулирования. Кроме этого, на нее возлагаются задачи распознавания микрообъектов, бесконтактного контроля за работоспособностью. Рассматриваются вопросы алгоритмического и методического наполнения информационной системы.

Рассматривается практическая реализация разработанных алгоритмов и методик при реализации системы управления. Высокий уровень системы управления реализован в среде визуального программирования Delphi для платформ Windows 95 и Windows NT. Построен удобный пользовательский интерфейс.

Приводятся результаты экспериментальных исследований возможностей пьезоэлектрических микророботов типа ""МикРоб" в составе МСС.

Рассматриваются перспективы использования микророботов.

Автор выражает глубокую благодарность канд.техн.наук, доценту Р.А.Мунасыпову за обстоятельные консультации по вопросам синтеза адаптивных и интеллектуальных систем управления.

15

Выводы по главе 4

1. Предложена концепция построения МСС, рассмотрено функциональное назначение элементов входящих в ее состав.

2. Сформирована иерархическая структура системы управления МСС, выполнена программная реализация большинства модулей.

3. Предложена архитектура построения системы управления с использованием протоколов TCP/IP и RS232, многопроцессорная реализация системы низкого уровня.

4. Разработана структура информационных потоков системы, обосновано применение методов предварительной обработки изображений. Предлагаются методы определения координат микроробота и позиционера. :

5. Реализовано программное обеспечение системы управления МСС, реализующее предложенные в главе 3 алгоритмы .

6. При проведении экспериментов с пьезоэлектрическим микророботом в составе МСС были определены его основные показатели: скорость перемещения, точность позиционирования, диапазон перемещения манипулятора и т.д.

7. Проведен анализ перспектив использования микророботов подобного класса.

179

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В данной диссертационной работе решены задачи разработки адаптивных и интеллектуальных алгоритмов управления пьезоэлектрическим мобильным микророботом предложенной модульной конструкции и оценки их эффективности при работе в составе микросборочной станции (МСС). Рассмотрены вопросы построения моделей микроробота, с использованием которых разработаны структуры адаптивной и интеллектуальной систем управления, произведен синтез алгоритмов управления на основе упрощенной быстросчетной обратной модели, адаптивных алгоритмов управления и алгоритмов на базе аппарата нечеткой логики, а также решены задачи выбора структуры МСС и архитектуры системы управления.

В работе получены следующие основные результаты:

1. Разработана конструкция подвижной платформы и манипулятора мобильного пьезоэлектрического микроробота, позволяющая реализовывать перемещения и микроманипуляции с высокой точностью. Прямолинейное и вращательное движения подвижной платформы микроробота реализуются тремя пьезоэлектрическими приводами, расположенными в вершинах равностороннего треугольника. Предложенная конструкция манипулятора позволяет производить замену инструмента без изменения базовой конструкции за счет использования магнитной системы фиксации. При этом в зависимости от поставленной задачи в качестве инструмента применяются различные конструкции схватов, а также инструменты для формирования объемных структур, различного рода щупы и детекторы. Отличием предложенной конструкции микроробота от существующих является ее построение по модульному принципу, что позволяет сократить ее размеры и соответственно улучшить ее скоростные и маневренные характеристики;

2. Построены кинематическая, динамическая и геометрическая модели подвижной платформы микроробота и манипулятора. При проведении

180 экспериментов с построенными моделями, доказана адекватность моделей реализованной конструкции. Анализ динамики выполнения отдельного шага показал, что при построении обратной модели микроробота нет необходимости учитывать инерционность объекта. Особенностью построенных моделей является то, что они могут быть использованы для описания любой трехногой конструкции мобильного микроробота независимо от типа приводов.

3. Разработаны структуры и алгоритмы адаптивной и интеллектуальной систем управления микророботом, обеспечивающие требуемую точность движения до заданной траектории, уменьшающие ошибку рассогласования в 2-3 раза по сравнению с алгоритмами управления, использующими в качестве регулятора обратные модели. Алгоритмы самонастройки контура коррекции адаптивной системы управления синтезированы с помощью метода градиента. Разработанная структура адаптивной системы управления с использованием аппарата нечеткой логики позволяют осуществлять управление с высокой точностью в условиях неопределенности качества поверхности и характеристик приводов.

4. Разработаны концепция построения микросборочной станции на основе анализа существующих подходов к построению автоматизированных многокомпонентных систем производства микрообъектов. Сформированы иерархическая структура системы управления микросборочной станции и структура информационных потоков в системе, которые позволили рационально распределить задачи между верхним и нижним уровнями системы управления и обеспечить требуемые объемы и скорости обмена информацией внутри системы и реализовать принцип открытости архитектуры.

5. Разработано ПО, реализующее предложенные алгоритмы, для моделирования и управления элементами станции и для проведения

181 экспериментальных исследований по оценке эффективности предложенной конструкции.

Эффективность полученных в работе результатов подтверждена экспериментальными исследованиями возможностей микроманипуляционной станции, строящейся на базе мобильных пьезоэлектрических микророботов класса "Микроб" в УГАТУ совместно с Институтом управляющих вычислительных систем и робототехники Университета г.Карлсруэ.

Результаты диссертационной работы внедрены в Институте управляющих вычислительных систем и робототехники Университета г.Карлсруэ. (Германия), а также в учебный процесс в Уфимском государственном авиационном техническом университете.

1. Автоматизация сборочных процессов. Сб. научных трудов. - Рига, 1984 г.

2. Алиев P.A. Интеллектуальные роботы с нечеткими базами знаний. -М.: Радио и связь, 1994. 242 с.

3. Аронов Б.С. Электромеханические преобразователи из пьезоэлектрической керамики. -JL: Энергоатомиздат, Ленингр.отд-ние, 1990.-272с.

4. Бордюг Б.А. Задачи управления шагающими аппаратами. Киев: Наук, думка, 1985,- 263 с.

5. Горелик А.Л., Скрипкин В.А. Методы распознавания. М.: Высшая школа, 1977.-224с.

6. Даринцев О.В., Курбанов P.M. Обратная визуальная связь микросборочной станции./ «Информационные и кибернетические системы управления и их элементы»// Тезисы докладов Всероссийской научн.-техн. конф. Уфа: Изд-во УГАТУ, 1997. -с.73

7. Даринцев О.В., Мунасыпов P.A., Асеев В.В., Курбанов P.M. Архитектура системы управления микросборочной станции// Тезисы докл. Научно-практической конференции "Проблемы авиации и космонавтики и роль ученых в их решении". Уфа: УГАТУ, 1998 - 102 с.

8. Даринцев О.В., Усманов А.Р., Марданов А.З. Управление манипуляционным микророботом/ «Информационные и кибернетические системы управления и их элементы»// Тезисы докладов Всероссийской научн.-техн. конф. Уфа: Изд-во УГАТУ, 1995.- 120 с.

9. Джагупов Р.Г., Ерофеев A.A. Пьезокерамические элементы в приборостроении и автоматике. JL: Машиностроение, 1986,- 252 с.

10. Иванов A.A. Автоматизация сборки миниатюрных и микроминиатюрных изделий. М.: Машиностроение, 1977.

11. Изерман Р. Цифровые системы управления: Пер. с англ. М.: Мир, 1984.-541 с.

12. Ильясов Б.Г., Мунасыпов P.A., Даринцев О.В. Интеллектуальное управление мобильным микророботом на основе нечеткой логики//184

13. Материалы Научно-практической конференции «Интеллектуальное управление в сложных системах». Уфа, УГАТУ, 1999 - с.75

14. Ильясов Б.Г., Мунасыпов P.A., Даринцев О.В. Управление движением мобильного микроробота// Тезисы докладов Седьмой Международной Четаевской конференции по аналитической механике, устойчивости и управлению движением, Казань, 1997. с. 45.

15. Ильясов Б.Г., Мунасыпов P.A., Даринцев О.В., У.Рембольд Пьезоэлектрический мобильный микроробот// Интеллектуальные автономные системы: Международное научное издание, Уфа-Карлсруэ, Изд-во УГАТУ, 1996. с.63-68.

16. Интеллектуальные системы управления с использованием нечеткой логики: Учебное пособие/ В.И. Васильев, Б.Г. Ильясов; Уфимск. гос. авиац. техн. ун-т. Уфа, 1995. 80с.

17. Искусственный интеллект. В 3-х кн. Кн.2. Модели и методы.: Справочник/ Под ред. В.Н.Захарова. - М.: Радио и связь, 1990.-368с.

18. Кочевых В.И., Никонов В.К. Система зрительного анализа роботизированного производства. К.: Тэхника, 1990. - 128 с.

19. Ларин В.Б. Управление шагающими аппаратами. Киев: Наук, думка, 1980.-168 с.

20. Лебедовский М.С., Федотов А.И. Автоматизация сборочных работ. -Л.: Лениздат, 1990. 214 с.

21. Лорьер Ж.Л. Системы искусственного интеллекта: Пер. с франц. -М.: Мир, 1991.-558 с.185

22. М.Месарович, Д.Мако, И.Такахара Теория иерархических многоуровневых систем. М.: Мир, 1973. - 344 с.

23. Математическое и программное обеспечение в исследованиях манипуляционных систем. C.B. Елисеев, М.М. Свинин. -Новосибирск: Наука, Сиб. Отделение, 1992. 296с.

24. Мороз А.И. Курс теории систем. М.: Высшая школа, 1987. - 304 с.

25. Мунасыпов P.A., Даринцев О.В., Фатиков C.B. Управление движением мобильного пьезоэлектрического микроробота по заданной траектории// Интеллектуальные автономные системы: Международное научное издание, Уфа-Карлсруэ, Изд-во УГАТУ, 1996.-с.69-76.

26. Нейрокомпьютеры и интеллектуальные роботы./Под ред. Н.Н.Амосова.- Киев: Наукова Думка,1991.-272с.

27. Оптимальное управление в линейных системах/ Отв. ред. А.П. Афанасьев.-М. :Наука, 1993 .-268с.

28. Оптимизация многомерных систем управления газотурбинных двигателей летательных аппаратов/ Шевяков A.A., Мартьянова Т.С. и др. М.: Машиностроение, 1989. - 256 с.

29. Основы теории автоматического управления/ Под ред. Судзиловского Н.Б. М.: Машиностроение, 1985. - 512 с.

30. Перспективы развития вычислительной техники: Справ, пособие/ Под ред. Ю. М. Смирнова. Кн.2 Интеллектуализация ЭВМ. -М.: Высш. шк, 1989.-159с.

31. Пиларовский А.Н., Чернявский А.Ф., Афанасьев Г.К. Системы технического зрения. JI.Машиностроение, 1988. -423 с.

32. Поспелов Г.С., Поспелов Д.А. Искусственный интеллект -прикладные системы. М.: Знание, 1985,- 236с.

33. Потемкин В.Г. Система MATLAB. Справочное пособие. М.: Диалог-МИФИ, 1997 - 350 с. '186

34. Проблемы математики и теории управления: Научное издание. -Уфа: УГАТУ, 1998.-354с.

35. Промышленные роботы для миниатюрных изделий. / Под ред. Шаньгина В.Ф. М.: Машиностроение, 1985. - 264 с.

36. Саати Т. Принятие решений. Метод анализа иерархий: Пер. с англ. -М.: Радио и связь, 1993. 320 с.

37. Системы технического зрения: сборник статей. М.: Наука, 1991. -200с.

38. Технические средства управления в АСУ: Справочник./ В .В; Свиридов и др.-М. Машиностроение. 1985,-292 с.

39. Техническое зрение роботов: сб.статей: пер. с англ. М.: Машиностроение, 1987. - 319 с.

40. Тимофеев А.В. Адаптивные робототехнические комплексы. М.: Машиностроение, 1998. - 332 с.

41. Управление динамическими системами в условиях неопределенности/ Кусимов СТ., Ильясов Б.Г., Васильев В.И. и др. -М.: Наука, 1998. -452с.

42. Ф.Уоссермен Нейрокомпьютерная техника: Теория и практика: Пер. с англ.- М.: Мир, 1992 -240с.

43. Финогенов К.Г. Программирование измерительных систем реального времени. М.: Энергоатомиздат, 1990. - 256 с.

44. Фор А. Восприятие и распознавание образов: пер. с англ. М.: Машиностроение, 1989. -272с.

45. Фрадков А.Л. Адаптивное управление в сложных системах. Беспоисковые методы.-М.:Наука, 1990. 292с.

46. Фу К., Гонсалес Р., Ли К. Робототехника: Пер. с англ. М.: Мир, 1989.-624 с.

47. Шлезингер М.И. Математические средства обработки изображений. К.: Наукова думка, 1989. - 196 с.187

48. Шрейдер Ю.А., Шаров А.А. Системы и модели. М.: Радио и связь, 1982.-364 с.

49. Aoyama H., Iwata F., Sasaki A. Desktop Flexible Manufacturing System by Movable Miniature Robots with Micro Tool and Sensor. Proc. IEEE Int. Conference on Robotics and Automation 1995, pp. 660-665.

50. Breguet J.-M., Renaud Ph. A 4-degrees-of-freedom Microrobot with Nanometer Resolution. Robotica (1996) vol. 14, Cambridge University Press.- 1996, pp. 199-203.

51. Brengt U., Gessner T., Kaufmaimt C., Kiehnscherft R. and Markert J. Electrostatic micromechanic actuators. J. Micromech. Microeng. 2 (1992)- 1992, pp.256-261.

52. Chut Wen-Hwa, Mehreganyt Mehran and Mullent Robert L. Analysis of tip deflection and force of a bimetallic cantilever microactuator. J. Micromech. Microeng. 3 (1993) г- 1993, pp.4-7.

53. Dario P, Carrozza M С, Croce N, Montesi M С and Coeco M. Non-traditional technologie fabrication. J. Micromech. Microeng. 5 (1995) -1995, pp.64-71

54. Dario P. et al.: Microactuators for Microrobots: a Critical Survey, Journal of Micromechanics and Microengineering, 1992 (2), pp. 141-157.

55. Dariot P, Valleggitt R, Carrozzat M С, Montesit M С and Coccot M. Microactuators for microrobots: a critical survey. J. Micromech. Microeng. 2 (1992) 1992, pp.141 - 157.

56. Fatikov S., Munassypov R.: An Intelligent Micromanipulation Cell for Industrial and Biomedical Applications Based on Piezoelectric188

57. Microrobots, in Proc. Microsystem Technologies ' 96, Berlin, pp. 826828.

58. Fatikow S. A Microrobot System for Fine Manipulation and Micro Assembly. Robotica vol. 5 1996, pp. 345-349.

59. Fatikow S., Santa K., Zollner J., Zollner R., Haag A. Flexible Piezoelectric Micromanipulation Robots for A Microassembly Desktop Station. ICAR '97, Monterey,CA. 1997, pp.241 - 246.

60. Fatikow S.: An Automated Micromanipulation Desktop-Station Based on Mobile Piezoelectric Microrobots, in Proc. of the SPIE's International Symposium on Intelligent Systems & Advanced Manufacturing, Boston, MA, 1996.

61. Fatikow, S., Magnussen, B. and Rembold, U.: A Piezoelectric Mobile Robot for Handling of Microobjects. Proc. of the International Symposium on Microsystems, Intelligent Materials and Robot, Sendai, 1995, pp. 189-192.

62. Fisher T., Magnussen B., Seyfried J., Doersam T. A Parallel Control Computer Structure for Complex High Speed Applications. Journal Real Time Systems. 1996, pp; 68-84.

63. Fraizer, A. and Allen, M.: High aspect ratio electroplated microstructures using a photosensitive polyamide process, in Proc. IEEE Micro Mechanical Systems Workshop, 1992, pp. 87-92.

64. Guckel, H. et al.: Deep X-ray and UV lithographies for micromechanics, in Proc. IEEE Solid-State Sensor, and Actuator Workshop, 1990, pp. 118122.

65. Hainel F., Ehrfeld W., Kaufmann M., Lehr H., Michel F., Thurigen C. Assembly of Miniaturised Motors. Seminar on Handling and Assembly of Microparts, Vienna. 1994, pp.50-59.

66. Hatamura Y. Realization of Integrated Manufacturing System for Functional Micromachines. The First International Micromachine Symposium. 1995, pp. 55-63.

67. Hatamura Y., Nakao M., Sato T. Microsystems for the Automotive Industry: Present Status and Perspectives. Proc. IEEE Int. Conference on Robotics and Automation 1993, pp. 36-51.

68. Hatamura, Y., Nakao, M. and Sato, T.: Construction of Nano Manufacturing World, in Proc. Microsystem Technologies '94, Berlin, pp. 37-51.

69. Ilyasov B., Mounassypov R., Darintsev O., Woern H., Rembold U., Fatikow S. High Precise Piezoelectric Mobile Micromanipulation Robots for Microassembly. Intelligent Autonomous Systems, Joint KarlsruheUfa Proceedings, Ufa. 1998, pp.64 - 72

70. Inoue T., Iwatani K., Shimoyama I., Miura H. Micromanipulation Using Magnetic Field. Proc. IEEE Int. Conference on Robotics and Automation 1995, pp. 679-684.

71. Itoh T and Suga T. Minimum detectable force gradients of piezoelectric microcantilever. J. Micromech. Microeng. 5 (1995) 1995, pp.231-236.

72. J.-M. Breguet et R. Clavel, New Designs for Long Range, High Resolution, Multi-Degrees-of-Freedom Piezoelectric Actuators, ACTUATOR'98, Bremen, Germany, 1998 pp. 198-201

73. Jaecklint V P, Lindsrt C, N F de Rooijt and Morett J M. Micromechanical comb actuators with low driving voltage. J. Micromech. Microeng. 2 (1992)- 1992, pp.250-255.

74. Johansson S. Hybrid Techniques In Microrobotics, IEEE International Conference on Robotics and Automation. 1996, pp.72-83.

75. Kumar S. and Dan Cho. Electrostatical lye levitated microactuators. J. Micromech. Microeng. 2 (1992) 1992, pp.96 - 103.190

76. Kuwana Y., Watanabe N., Shimoyama I., Miura H. Behavior Control of Insects by Artificial Electrical Stimulation, Preprints of 2nd International Symposium on Distributed Autonomous Robotic System, Wako Saitama, Japan, July 14-16, 1994 pp. 77-80

77. Magnussen, B., Fatikow, S. and Rembold, U.: Actuation in Microsystems: Problem Field Overview and Practical Example of the Piezoelectric Robot for Handing of Microobjects, in Proc ETFA '95, Paris, Tome 3, pp. 21-27.

78. Mehreganyt M., Tait Yu-Chong. Surface micromachined mechanisms and micromotors. J. Micromech. Microeng. 1 (1991), UK. 1991, pp. 73-85.

79. Menciassi A., Carrozza M.C.,: Riatori C., Tiezzi G., Dario P. A Workstation for Manipulation of Micro Objects. ICAR '97, Monterey, CA- 1997, pp. 253-258.

80. Meng Q., Mehregany ; M. and Deng K. Modeling of the electromechanical performance of piezoelectric laminated microactuators. J. Micromech. Microeng. 3 (1993) 1993, pp.18 - 23.

81. MunassypovR., Grossmann B., Magnussen B., Fatikow S.: Development And Control of Piezoelectric Actuators for a Mobile Micromanipulation191

82. System, in Proc. of the 5th International Conference on New Actuators (ACTUATOR 96), Bremen, 1996, pp. 213-216.

83. Peirs J, Reynaerts D., Van Brussel H. Shape memory micro-mechanisms for medical applications. ICAR'97, Monterey, CA. 1997, pp. 155-160

84. Peterst Randall D, J F Cardenas-Garciat and M E Parten. Capacitive servo-device for microrobotic applications J. Micromech. Microeng. 1 (1991) 1991,pp.103- 112.

85. Randall D. Beer et al., Biological Neural Networks in Invertebrate Neuroethology and Robotics, Academic Press, 1993

86. Rognert A, Ehrfeldth W, Miinchmeyert D, Bleyt P, Burbaumt C and Mohrt J. LIGA-based flexible microstructures for fiber chip coupling J. Micromech. Microeng. 1 (1991) - 1991, pp.167 - 170.

87. Rognert A, Eichert J, Munchmeyert D, Peterst R-P and Mohrt J. The LIGA technique what are the new opportunities. J. Micromech. Microeng. 2 (1992) - 1992, pp.133 - 140.

88. Santa K., Worn H. Intelligente Ansteuerung von Autonomen Mikrorobotern in einer Mikromanipulationsstation. Autonome Mobile Systeme. 1997, pp. 199-209.

89. Sato T., Kameya T., Miyuzaki H., Hatamura Y. Hand-Eye System in Nano Manipulation World. Proc. IEEE Int. Conference on Robotics and Automation 1995, pp. 59-66. 96.Shoji S. and Esashi M. Microflow devices and systems. J. Micromech.

90. Microeng. 4 (1994)- 1994, pp. 157-171. 97.Soderkvist J. A phenomenological method of predicting the performance of piezoelectric beams. J. Micromech. Microeng. 1 (1991) UK. pp. 1624.

91. Sulzmann A., Baur C. A Virtual Reality Environment for Microtelemanipulation. Virtual Reality World '95. 1995, pp. 73-82

92. Takeuchi S., Shimoyama I., Miura H. Artificial Control of an Insect by Physical Stimulation Proc. IEEE Int. Conference on Robotics and Automation 1997, pp. 563-570

93. Tirolet N., Haudent D„ Blind P., Froelicherg M. and Gaudriot L. Silicon electrostatic microkctuator. J. Micromech. Microeng. 3 (1993) -1993, pp.155-157.

94. Wallrabe U, Bley P, Krevet B, Menz W and Mohr J. Design rules and test of electrostatic micromotors made by the UEA process. J. Micromech. Microeng. 4 (1994) - 1994, pp.40-45

95. Woern H., Seyfried J., Fatikow S., Santa K. Information processing in a Flexible Robot-based Microassembly station. INCORP '98 1998, pp. 124-133.

96. Yangt S J E, Gallowayt V M and Bartholomewt R S. Microactuator for eye surgery. J. Micrombch. Microeng. 2 (1992) 1992, pp.242-244.

97. Zade L.A. Fuzzy sets// Inform. Control. 1965. Vol. 8, №1, pp. 338353.