Наиболее яркий пример такого устройства показан на рис. 2.4. Устройство выполнено в виде Si-пластины, содержащей до 12 ног, каждая из которых образована в этой пластине сквозным П-образным узким отверстием. У основания ноги в кремнии сделаны 4 канавки, заполненные полиимидом, которые и образуют подвижный узел ноги. В исходном состоянии за счет сил механической деформации нога "сама" отгибается от пластины и поджата к ее плоскости. Между канавками с полиимидом в кремнии методом ионной имплантации бора созданы резисторы - нагревательные элементы. При пропускании импульса тока через эти резисторы нога за счет разогрева полиимида в канавках занимает положение, перпендикулярное пластине. При выключении тока она занимает исходное положение. При толщине 30 мкм и длине 0,5 мм нога выдерживает нагрузку 200 мг. Максимальная частота подачи импульсов тока составляет 250 Гц, что обеспечивает движение пластины со скоростью до 5 мм/с (рис. 2.5) Градецкий В.Г., Князьков М.М., Фомин Л.Ф., Чащухин В.Г.. Механика миниатюрных роботов. - М.: Наука. - 2010 с. - 520 с..

Рис. 2.5 Схема микроробота с эластичными ферромагнитными ногами: 1 - труба, в которой перемещается робот; 2 - электрическая обмотка; 3 - магнитопровод: 4. 5 - эластичные ферромагнитные ноги

Электрическая обмотка 2 этого робота расположена на по лом каркасе с магнитопроводом, часть которого 3 жестко связана с обмоткой, а части 4 и 5 выполнены в виде эластичных ног ("ершиков"), геометрическая форма которых может иметь, как это показано на рис. 9.10, различные варианты. При подаче импульса тока через обмотку между ногами 4 и 5 возникают силы взаимного магнитного притяжения Т1 и Т2. При этом ноги 5, упирающиеся изначально в стенку трубы /, отжимаются от стенки, а ноги 4 упираются в нее и приводят робот в движение.

Преимущество движения с помощью ног состоит в полном отсутствии сил трения скольжения.

Миниатюризация роботов для продвижения в трубах возможна с применением эластичных ног, изготовленных из ферромагнитного материала (рис. 2.5), длина которых может изменяться от 0,5 мм до нескольких микрометров.

Если принять длину используемых в таком роботе ног или лапок равной 0,5 мм, то при диаметре трубы 2 мм диаметр платформы должен составлять не более 1,0 мм. С учетом того, что в качестве полезной нагрузки робота может выступать, например, волоконно-оптический кабель, или сенсорное микроустройство (диагностический робот), или какое-нибудь другое устройство, платформу целесообразно выполнить в виде полого цилиндра, внутри которого может быть размещен полезный груз. Это самый упрощенный подход к конструированию такой платформы.

Более сложный вариант, выбранный при проектировании, заключается в том, что полая цилиндрическая платформа изготавливается по стекловолоконной технологии, которая при необходимости позволяет быстро модернизировать конструкцию платформы при ее производстве по мере изменения функционального назначения микророботов.

Глава 3. Практическое применение критериев компактности в промышленной робототехнике

3.1 Программные решения для оценки компактности робота

Специфика миниатюризации робототехники привела к созданию и развитию нового направления в метрологии, с которым связаны все теоретические и практические аспекты обеспечения требуемой точности и единства измерений в данной сфере.

Метрологическая программа нано-метрового диапазона Национального института стандартов и технологий CIF (NIST) нацелена на решение некоторых из указанных задач, которые находятся в рамках компетенции NIST.

Влияние и результаты использования точных эталонов на полупроводниковую индустрию были проанализированы, когда мировая продажа фотошаблонов составила около 375 млн долл. в год. Использование точного эталона NIST для ширины линии позволило промышленности сэкономить в год до 30 млн долл. С тех пор как было выполнено указанное первоначальное исследование, в 2001 г. рынок фотошаблонов возросло до величины, которая оценивается в 2 млрд долл. В течение ряда лет NIST ввел серию более точных эталонов ширины линии, и в настоящее время готовится к выпуску новый эталон.

Экспертные оценки показывают, что на метрологическое обеспечение развития микроэлектроники в направлении микроэлектроники в США ежегодно тратиться более 4.0 млрд. долларов.

Потребность в системе метрологического обеспечения (включая терминологию, теорию, отображение информации и формирование изображений, моделирование), позволяющей использовать микроструктуры и принципы их функционирования при компоновке новых микроматериалов, предназначенных для использования в энергетике (перенос массы и энергии, регистрация данных, преобразование, производство).

Потребность в разработке системы метрологического обеспечения и соответствующей инфраструктуры, адаптированной применительно к специфике синтеза микроматериалов для специальных применений в энергетике (например, при создании углеродных микротрубок для хранилищ водорода).

Необходимость описания свойств микроразмерных цеолитов и микроструктур, применяемых в катализаторах химических процессов при контроле состояния окружающей среды.

Потребность в разработке системы метрологического обеспечения, необходимой для синтеза технологии изготовления диспергированных суспензий микрочастиц без абсорбирующих добавок.

Потребность в метрологическом обеспечении новых микропреобразователей и других технических средств для обнаружения химических, биологических, радиологических и взрывоопасных веществ и материалов; микроматериалов для усовершенствования защитной одежды и фильтров, а также средств защиты от нападений.

Для преодоления данных барьеров национальные метрологические институты стран, с наиболее развитыми микротехнологическими направлениями, создают специальные научно-исследовательские лаборатории, оснащенные современными средствами измерений, зачастую совмещенными с соответствующим технологическим оборудованием.

Наиболее известны подразделения метрологии соизмерен] рационального института стандартов и технологии - "N1ST (США), Национальной физической лаборатории - NPL (Великобритания), Физико- технического института - РТВ (Германия), Национального метрологического института - LNE (Франция).

Оснащение данных лабораторий включает в себя ряд приборов, позволяющих проводить измерения физических величин в микрометровом диапазоне. К ним относятся сканирующие электронные микроскопы (СЭМ), просвечивающие электронные микроскопы (ПЭМ), сканирующие туннельные микроскопы (СТМ)» атомно-силовые микроскопы (АСМ), микроскопы ближнего поля, конфокальные микроскопы, интерференционные микроскопы и ряд других приборов обеспечивающих наивысшее разрешение по измеряемым физическим величинам при микрометровых размерах исследуемого объекта.

Однако, в процессе исследований различных микроструктур возникло понимание, что для решения задач обеспечения единства измерений параметров микроструктур данной приборной базы недостаточно. Возникла необходимость значительно повысить точность измерений и увеличить количество измеряемых параметров.

Измерительный объем 300 х 300 мм х 50 мкм. Для обеспечения высокий точности измерений прибор размещается в помещении с высоким уровнем обеспыливания и термостабилизации. Применяются специальные меры по защите от вибраций и акустических воздействий.

Поскольку пока не разработано приборов, основанных на новых физических принципах, повышение точности приборов приведенных выше достигается за счет увеличения стабильности параметров окружающей среды, обеспыливания, всесторонней защиты от различных внешних воздействий (рис. 3.1).

Рис. 3.1 Эталонный манометрический комплекс национального метрологического института Франции (LNE) на основе АСМ.

Получение информации о различных физических параметрах микрообъекта во многих случаях может быть достигнуто только путем одновременного измерения ряда физических параметров. Поскольку при переносе объекта от одного прибора к другому ряд его свойства могут существенно измениться.

Это привело к созданию комбинированных приборов, позволяющих, например, без выноса образца в атмосферу исследовать один и тот же участок образца методами сканирующей электронной микроскопии, атомно-силовой микроскопии, ближнепольной оптической микроскопии, дифрактометрии, поляриметрии и т.д.

Приборы подобного типа разработаны и используются в Национальной физической лаборатории. Например, оптико-рентгеновский интерферометр и атомно-силовой микроскоп в комбинации с рентгеновским интерфе-рометром.

Ввиду того, что появляется большое количество микрострукту-рированных материалов с новыми свойствами, количество нормируемых параметров, требующих проведения измерений постоянно возрастает. Также возникает необходимость создавать стандартные образцы новых микроструктурированных материалов и аттестовывать их. Поэтому для создания и исследования новых свойств микрострукутрированных материалов необходимо иметь возможность проводить изготовление таких материалов, а также оказывать на них различные воздействия в процессе измерений.

Этим требованиям соответствует измерительно-технологическая установка высшей точности для создания и исследования микрострукутур, созданная в NIST (США). Данная установка считается одном из наиболее совершенных инструментов для исследований микроструктурированных материалов (рис. 3.2).



Рис. 3.3 Установка для создания и исследования микроструктур (NIST, США)

Включает в себя:

· сканирующий туннельный микроскоп (СТМ) при сверхвысоком

· вакууме и высокоточном контроле температур -270 до -150 С;

· сверхпроводящий магнит создающий поле до 10 Т в области зонда;

· систему молекулярно-пучковой эпитаксии;

· систему приготовления образцов игольчатого типа для исследования на СТМ;

· систему транспорта образцов в сверхвысоком вакууме;

· уникальную систему защиты от внешних физических полей.

Для повышения достоверности регистрации параметров микробъекта его исследование осуществляется непосредственно сразу после изготовления, причем транспорт объекта из технологической камеры в измерительную осуществляется с помощью специального робота в сверхвысоком вакууме. Это позволяет, например, в течение нескольких часов исследовать свойства поверхности свободной от газового монослоя.

Аналогом данной установки является отечественный измерительно-технологический комплекс «Микрофаб», разработанный компанией «НТ- МДТ» (г. Зеленоград) (рис. 3.3).

Однако, к настоящему времени нет подтвержденных данных о реальных характеристиках и практических возможностях данного комплекса.

Рис. 3.3 Измерительно-технологическая установка «Микрофаб» обеспечивает создание и измерение образцов в сверхвысоком вакууме с применением методов: МПЭ; фокусированного ионного пучка (ФИП); АСМ; возможностью наращивания аналитического оборудования и кластерного конфигурирования

Исследование аппаратурного обеспечения микроизмерений ведущих метрологических центров мира позволяет сформулировать ряд принципов, которые должны быть положены в основу создания измерительно-технологического комплекса для обеспечения единства измерений параметров микроструктурированных объектов и материалов.

Повышение точности измерений эталонных установок за счет снижения воздействий внешних шумовых полей на прибор путем экранирования внешних полей и стабилизации параметров окружающей среды.

Повышение точности измерения параметров микробъектов за счет снижения воздействия окружающей среды на микрообъект путем транспорта его в вакууме и снижения времени между созданием микрообъекта и регистрацией его параметров.

Получение информации о свойствах микроструктурированных материалов путем одновременного проведения комбинированных измерений, основанных на различных физических принципах, а также оказания различных видов воздействий в процессе проведения измерений.

Для исследования новых свойств микроструктурированных материалов, а также моделирования и создания различных стандартных образцов свойств, состава и структуры в комплекс должны входить установки, позволяющие проводить оперативное изготовление таких образцов.

Исследование рынка современных приборов и оборудования показало, что в области микротехнологий имеется весьма незначительное количество коммерчески доступных образцов уникальных многофункциональных установок. Одной из немногих коммерческих доступных установок, позволяющих проводить создание и манипуляции с микрострукутрами, а также измерение их параметров методами СЭМ и различными видами структурного анализа является установка фирмы Карл Цейсе (Германия) Cross Beam 1540 (рис. 3.4).

Рис. 3.4 Установка Cross Beam 1540 - уникальный комплекс создания и исследования микрообъектов.

Установка Cross Beam 1540 оснащена двумя электромагнитными колоннами, обеспечивающими подачу на образец сфокусированного электронного и ионного пучков. Электронный пучок используется для наблюдения структуры образца, ионный пучок используется для создания и обработки образца. В электронном пучке достигается разрешение - 0,8 нм.

Установка оснащена детекторами позволяющими с высокий разрешением и контрастом наблюдать микроструктуру образца и следовать его состав. В их число входят:

- детектор отраженных электронов с селекцией по углу и по энергии;

- детектор вторичные электроны;

- детектор для работы в просвечивающем режиме;

- анализ катодолюминесценции;

- рентгеновский энергодисперсионный спектрометр;

- квадрупольный масс-спектрометр.

Установка CrossBeam 1540 штатно оснащена системой подачи в область ионного луча поочередно пяти газовых смесей и позволяет микросить вольфрам, углерод, платину, золото, а также дифторид ксенона.

Ионный пучок установки CrossBeam 1540 позволяет осуществлять ионно-лучевое травление образца, которое используется в различных исследовательских целях, а также при конструировании микроструктур (рис. 3.5).

Рис. 3.5 Пластинчатая секция, для исследования на ПЭМ, изготовленная с помощью ионного пучка Cross Beam 1540.

В России уже имеются две установки Cross Beam 1540, которые в 2006 году были поставлены фирмой Карл Цейсс в Санкт-петербургский и Дальневосточный госуниверситеты.

Для исследования атомарной структуры микрообъектов в составе измерительно-технологического комплекса целесообразно иметь просвечивающий электронный микроскоп (ПЭМ).

Рекордным по разрешению и одновременно коммерчески доступным является ПЭМ Либра 200 фирмы Карл Цейсс, обеспечивающий разрешение до 0,8 А (рисю 3ю6).

В состав измерительно-технологического комплекса необходимо включить приборы, обеспечивающие измерение оптико-физических параметров микроструктурированных материалов.

К таким приборам относятся ближнепольный сканирующий оптический микро-фотолюминисцентный спектрометр NFS-200/300 фирмы Jasco (Великобритания).

Рис. 3.6 Высокоразрешающий просвечивающий электронный микроскоп Либра 200 с ускоряющим напряжением 200 КэВ. Разрешение до 0,8 А.

Для исследования микробъектов со сложной трехмерной топологией, в том числе в приложении микробиотехнологий, в составе измерительно-технологического комплекса метрологического необходимо иметь конфокальный сканирующий микроскоп. Одним из лучших образцов таких приборов является конфокальный сканирующий микроскоп-спектрометр Leica TCS SPE, фирмы Leica Microsystems.

Таким образом, примерный состав измерительной аппаратуры для обеспечения единства измерений параметров микроструктурированных объектов и материалов в современном представлении должен включать:

- установку Cross Beam 1540 в полной комплектации - 2 млн. евро;

- просвечивающий электронный микроскоп Либра 200 - 2 млн. евро;

- ближенпольный микроскоп- спектрометр Jasco NFS-200/300 - 500 тыс. евро;

- конфокальный сканирующий микроскоп-спектрометр Leica TCS SPE - 350 тыс. евро.

Ориентировочная стоимость приборов для создания измерительного комплекса в указанной комплектации составляет около 4,85 млн. евро.

Приведенный пример показывает:

1 Метрологическое обеспечение микротехнологий и микропродукции крайне дорогостоящее мероприятие.

2 Среди высококачественного измерительного оборудования для микротехнологий мало оборудования, разработанного и изготовленного в России.

Производство роботов (серии ТYР), разработанных ОАО «АвтоВАЗ» и МГТУ «Станкин», открывает в определенной степени новую страницу в истории российской промышленности (со времен распада СССР никто в нашей стране не проектировал и не производил подобной техники).

Семейство роботов ТYР грузоподъемностью от 15 до 350 кг создано специалистами станкостроительного подразделения «Производство технологического оборудования и оснастки» ОАО «АвтоВАЗ» совместно с МГТУ «Станкин» в рамках Государственного инновационного проекта: «Разработка и освоение производства гаммы промышленных универсальных технологических роботов для массовых автоматизированных производств гражданский продукции». Перед ОАО «АвтоВАЗ» была поставлена задача не только разработать новое семейство роботов, но и создать соответствующие мощности по выпуску 1000 роботов в год для оснащения российских предприятий в самых различных отраслях промышленности, где требуется не только автоматизация производства, но и возможность создавать на их базе гибкие технологические производства, которые позволяют наиболее эффективно реагировать на изменение конъюнктуры отечественного и мирового рынка.

Роботы серии ТYР -- это универсальное промышленное оборудование, которое можно применять при различных технологических операциях: контактной сварке; лазерной, дуговой и гибридной сварке; лазерной и плазменной резке; резке водой высокого давления; нанесении клеев и герметиков; складировании и транспортировании грузов и т.д. Отличительная особенность роботов семейства ТYР -- это система управления разработки МГТУ «Станкин» с математическим обеспечением, доступным для оптимизации различных технологических функций и инструментальных баз.

Таблица 3.1 Основные технические характеристики семейства отечественных технологических универсальных роботов (ТYР) разработки ОАО «АвтоВАЗ» и МГТУ «Станкин»

Это облегчает подготовку роботов к эксплуатации и существенно расширяет возможности технологического оборудования (табл. 3.1). Из табл. 3.1 видим, что критерии компактности чаще всего уходят на второй план.

3.2 Сравнительная оценка компактности различных моделей промышленных роботов

Основные работы в области промышленной микро - и миниробототехники проводятся по трем программам: управляемые биологические системы (Controlled Biological Systems); биоподобные системы (Biomimetic Systems); распределенные робототехнические системы (Distributed Systems). Живые биологические системы обладают сложными и уникальными способностями и взаимодействуют с окружающей средой, что может быть успешно использовано в военной области.

Развитие биоподобных микророботов позволит создать роботы более гибкие и устойчивые, чем современные устройства, в условиях неопределенной внешней среды, а также разработать и исследовать новые материалы, промышленные технологии, датчики и приводы. Практические приложения будут включать разведку, разминирование, доставку полезных грузов, сбор информации, раннего обнаружения радиационных, химических, бактериологических загрязнений и др.

Проект микромеханического летающего насекомого, выполняемый в университете Беркли, США, предусматривает создание устройств с размахом крыльев 10 - 25 мм, способных осуществлять автономный полет. Анализ конструкции показал способность пьезоэлектрических двигателей (имеют коэффициент полезного действия до 90 - 95%) обеспечить необходимые значения плотности энергии и возможность получения требуемой для полета мощности с помощью солнечных батарей. Для летающих микророботов - аналогов природных насекомых - достаточно мощности порядка 10 мВт, что уже в настоящее время дает возможность практического изготовления необходимых крыльев и источников питания. Проблемным остается создание необходимой СУ.

Основное преимущество подобных роботов - невозможность засечь их с помощью средств ПВО. Затруднена также борьба с ними. Возможно гражданское применение в целях контроля окружающей среды. Рядом университетов США разрабатываются биоподобные шагающие микроро- бототехнические системы алгоритмов распознавания элементов окружающей среды, СУ и элементы искусственного интеллекта. Роботы должны быть оборудованы высокоэффективными резонансными пьезоэлектрическими приводами, содержать микровидеокамеру и датчики звука или температуры, обеспечивать незаметный поиск целей, взаимодействие с командным пунктом.

Разработки систем, имитирующих поведение беспозвоночных, выполняются с целью интеграции в схемы высокого уровня управления рефлексов низкого уровня.

Проекты, подобные «Скорпион» (Scorpion Project), работы для сложных инспекционных задач «Snake 2» являются идеальными для инспекционных, диверсионно- разведывательных систем в узких полостях, коробах, канализационных коллекторах и трубах, чем объясняется значительный интерес, проявляемый к ним во всем мире.

Мини-робот «Snake 2» построен в 1999 г., имеет 12 колес вокруг каждой секции туловища, крутящий момент >12 Нм для любого звена может двигаться со скоростью 0,1 м/с. Структурно мини-робот может включать до 15 унифицированных секций. В каждой секции установлено по 3 двигателя. Соседние секции соединены универсальным шарниром. У каждой секции есть 6 инфракрасных дистанционных датчиков, 3 моментных датчика,1 датчик наклона, 2 угловых датчика для измерения положения шарнира.

Видеокамера, расположенная в головной секции робота, предназначена для передачи видеоизображения на удаленный монитор. Ультразвуковые датчики, установленные на голове робота, используются для обнаружения препятствий. Питание осуществляется либо по кабелю, либо за счет энергии батарей, расположенных в хвостовом сегменте. В полностью автоматном режиме мини-робот может работать до 30 мин.

Подводные: восьминогое шагающее устройство, подобное омару, и плавающее, спроектированное по подобию миноги, позволяют проводить совместные исследования дна и толщины воды. Оба устройства обладают робастными свойствами по отношению к изменяющемуся рельефу дна и широтно-высотному управлению.

Распределенные робототехнические системы. Работы в этой области ведутся по следующим основным направлениям: уменьшение ГМХ (мини-, микро-, нанороботы); роботы с динамически изменяемой структурой; системы роботов; биоробототехнические системы; поиск новых технических методов управления роботами (новые способы связи, элементы искусственного интеллекта). Большое внимание уделяется оптимальному балансу между индивидуальными возможностями отдельного микро- или мини-робота и возможностями всей робототехниче- ской системы в целом, между интеллектуальными способностями отдельного робота и всей системы. Распределенные РТС обладают уникальными возможностями по выполнению действий в условиях дистанционного управления, способствующих решению поставленных задач с минимальным риском для людей.

Параллельная совместная работа многочисленных микро- или мини-роботов сможет значительно сократить выполнение необходимой работы. Кроме того, применение интегрированной РТС значительно дешевле использования комплексных роботов.

Одним из характерных примеров, иллюстрирующих военное приложение распределенной робототехнической системы, является проект Robart III (начат в 1992 г.), работы по которому выполняются в Центре космических и военно- морских робототехнических систем в Сан-Диего, Калифорния (SSC San Diego - Robotics at Space and Naval Warface Systems Center, San Diego, С А). По этому проекту разрабатывается перспективная роботизированная платформа малоуязвимого бойца, предназначенная для проведения разведывательных, охранных и антитеррористических спецопераций. В рамках проекта отрабатываются возможности по координации рефлексивного телеуправления и вопросы взаимодействия между основным боевым роботом типа «Robart III» и семейством вспомогательных минироботов (решающих задачи разведки и навигации) типа «Hexapod II». Технический анализ содержательной части представленных современных зарубежных программ и основных проектов в области военной микро- и миниробото- техники дает основание ввести в рассмотрение комплексную размерную классификацию нового класса робототехнических систем специального назначения (табл. 3.1) Поляков П.Ф., Невлюдов И.Ш., Палагин В.А., Хорунжий В.А., Поляков В.П., Королева Я.Ю. Мини-, микро- и нанороботы// Открытые информационные и компьютерные интегрированные технологии: Сб. науч. трудов. Вып. 35. - Харьков: Нац. аэрокосм. ун-т "ХАИ", 2012. -С. 104 - 114.

Таблица 3.1 Классификация современной зарубежной микро- и миниробототехники

Параметр	Микророботы	Мини-роботы	Обычные роботы (малые)
Характерный размер	2 - 5см	10-25 см	Свыше 50 см
Потребляемая мощность	5 мВт - 1 Вт	5-100 Вт	Свыше 100 Вт
Масса	0, 1-10 г	1-10 кг	Свыше 20 кг

Как следует из приведенной классификации, военные мини-роботы являются логическим развитием малого класса обычных роботов (образцов тактической робототехники). За счет применения элементов технологий МЭМС разработчикам удалось снизить массогабаритные показатели прототипов. Комплексный же переход к технологиям МЭМС не только дает возможность реализовать действующие механические микророботы в размерах природных насекомых, но и порождает практическое создание биомикроробототехнических систем военного назначения. Несмотря на свои сверхмалые размеры, военные микро- и минироботы будут обладать достаточно развитым интеллектом.

По мнению западных разработчиков, это класс автономных адаптивных роботов (интеллектуальных систем) третьего поколения. Исходя из поставленной внешней цели, они смогут сами планировать свою деятельность в неизвестной окружающей среде; встроенные алгоритмы обеспечат возможность самообучения. Информационная насыщенность обеспечивается за счет собственной развитой сенсорной системы. Перспективные военные микро- и минироботы являются принципиально новым классом робототехнических систем.

В силу характерных для них низкой себестоимости, высокой скрытности, крайне малой энерговооруженности они планируются к применению в рамках новых специфических задач.

Основой их практического использования в интересах вооруженных сил, по мнению западных военных аналитиков, должна стать концепция массированного применения большого числа однотипных интеллектуальных механических или биологических микросистем, выполняющих общую глобальную задачу в условиях тесного информационного взаимодействия как между отдельными микросистемами, так и между ними и человеком.

Развитие микроробототехники в первую очередь потребовало создания соответствующих микроприводов. Для этого, наряду с традиционными принципами действия и конструкциями, созданными в рамках традиционного точного машиностроения, были разработаны совершенно новые приводы для микроперемещений, основанные на использовании управляемых гибких деформаций. Одним из таких перспективных типов микроприводов являются пьезоприводы.

На рис. 3.7 показана схема основного элемента такого привода -- пьезопреобразователя электрической энергии в энергию механического перемещения. Он представляет собой пакет из пьезокерамических шайб 1 с нанесенными на торцы серебряными электродами, на которые параллельно подается электрическое напряжение. При этом за счет обратного пьезоэлектрического эффекта происходит увеличение или уменьшение толщины шайб в зависимости от полярности приложенного напряжения. Такие преобразователи имеют больший ход, чем использующие деформацию расширение-сжатие, но худшие точностные и силовые параметры.

Рис. 3.7 Пьезоэлектрические преобразователи микроприводов. а -- с поступательной деформацией растяжение-сжатие: 1 -- секция пьезокера- мических шайб, 2 -- фланец, 3 -- шпилька, 4 -- гайка, 5 -- пластмассовая втулка, 6 -- слюдяная шайба; б -- с изгибной деформацией: 1,2-- пьезоэлектрические пластины,3 -- металлическая рессора

Максимальные величины перемещения на выходе таких электромеханических преобразователей (ход) - до десятых долей миллиметра; скорость - до 1 - 2 м/с, погрешность управляемого позиционирования - доли мкм, усилие - сотни Н, мощность - десятки Вт. Из таких преобразователей создаются трехстепенные микроманипу- ляционные системы. Они часто комбинируются с обычными электромеханическими манипуляционными системами, обеспечивающими перемещение в десятки миллиметров с погрешностью, перекрываемой микроманипуляционной системой. Получается манипулятор, состоящий из последовательно соединенных систем грубого и точного позиционирования, рабочий ход которого определяется первой системой, а точность - второй.

Помимо пьезоэлектрических, существуют микроприводы и других типов - пьезомагнитные, электро- и магнитострикционные, биметаллические, на эффекте памяти формы, электростатические, пневматические, гидравлические Поляков П.Ф., Невлюдов И.Ш., Палагин В.А., Хорунжий В. А., Поляков В. П., Королева Я.Ю. Мини-, микро- и нанороботы// Открытые информационные и компьютерные интегрированные технологии: Сб. науч. трудов. Вып. 35. - Харьков: Нац. аэрокосм. ун-т "ХАИ", 2012. -С. 104 - 114.

Из микроприводов других типов наиболее широкое распространение получили электростатические. Такие микроприводы используют энергию электрического поля для совершения движения. Электростатический привод используется в качестве микропереключателей СВЧ-сигналов, перспективных для использования в космических системах связи, построенных из пикоспутников. Эти переключатели обладают такими преимуществами, как низкие вносимые потери, высокая добротность, низкая потребляемая мощность, хорошая изоляция на высокой частоте и низкая стоимость.

Возможность изготовления электромеханических переключателей на одном кристалле с микроэлектронными компонентами открывает перспективу создания систем с более высокой функциональностью. Перспективно применение микрозеркал в оптических приборах. Массивы микрозеркал, ориентация которых может управляемо изменяться, используются в качестве микроминиатюрных пространственных модуляторов света. Микрозеркала могут модулировать либо амплитуду, либо фазу падающего светового сигнала за счет изменения направления или длины оптического пути луча.

Одним из эффективных способов управления положением микрозеркал, обеспечивающим минимальную массу изделия, является использование электростатического привода. Используемый в технике блочно-модульный принцип построения систем в МЭМС-исполнении будет реализовываться в виде интегрированных в единое целое параллельных и распределенных миниатюрных адаптивных и интеллектуальных ячеек типа «сен- сор-процессор-актюатор». Такие ячейки с единым принципом построения должны иметь специфические особенности, обусловленные их назначением, т.е. отличаться набором сенсоров, актюаторов, а также используемыми сложными функциональными блоками (СФ-блоками) или системами на кристалле (СНК), микропроцессорами.

Использование таких унифицированных ячеек позволит существенно расширить функциональные возможности существующих изделий (космической) техники, а также создать принципиально новые типы пико- и наноспутни- ков, планетоходов, устройств и приборов космического назначения. В настоящее время разработаны микрореактивные двигатели, имеющие размеры порядка 12х15х2,5 мм и развивающие тягу до 10 Н, пикоспутников связи массой до 250 г, нанопланетоходов массой несколько килограмм и т.д.

Для мобильных микророботов, предназначенных для передвижения в узких полостях (тонкие трубопроводы, желудочно-кишечный тракт, кровеносные сосуды человека и т. п.), разработаны специальные микродвижители, реализующие способ передвижения, подобный используемому гусеницами и червями. Вариант такой системы передвижения на пьезоприводах состоит из нескольких пьезоэлектрических сегментов, соединенных центральным стержнем из того же материала. Попарно расширяющиеся за счет пьезоэффекта сегменты выполняют функции фиксаторов, а поступательное перемещение осуществляется путем удлинения центрального стержня. Частота импульсов движения - 10 - 20 МГц.

Существуют аналогичные системы, основанные на пневматике. На переднем и заднем концах такого микроробота имеются пневмофиксаторы, которые попеременно закрепляются на стенках полости. При этом корпус робота также попеременно удлиняется при закрепленном заднем и сокращается при закрепленном переднем конце. Для передвижения подобных роботов используется и управляемое внешнее силовое магнитное поле. Основные области микроприводов и основанных на них микроманипуляторов и микророботов - это микрообработка, сборка, сварка, биологические и фармакологические технологии, медицина (эндоскопия, доставка лекарств к определенным органам, хирургические операции). МЭМС технологии позволяют изготавливать микроманипуляторы, расположенные над поверхностью платы.

Наиболее часто в устройствах МСТ, содержащих и электронную, и механическую часть, используются гибридные конструкции, т.е. механика и электроника изготавливаются на раздельных подложках, хотя технологические процессы для получения каждой части могут быть сходными или иметь ряд одинаковых операций, а затем объединяются в общее целое с использованием процессов сварки: анодной, прямой, с промежуточным слоем или селективным гальваническим осаждением и монтажом. Длина схватов 2700 мкм, ширина 40 мкм, толщина 200 мкм. Приводятся в действие посредством электротермического воздействия.

С помощью селективного процесса монтажа контактные площадки присоединяются к площадке, но микросхваты перемещаются над подложкой свободно. Для исключения опасности коротких замыканий на корпус зазор между захватом и корпусом должен быть больше 20 мкм. Для исключения нагрева зоны схвата биметаллический толкатель вынесен в удаленную зону. Преобразование крутящего момента является важнейшим принципом механики, используемым в приводах, узлах, устройствах и системах микро- механики. Этот принцип используется и во многих механических системах с целью снижения требований к мощности двигателя источника питания Мальцев П.П., Телец В.А., Никифоров А.Ю. Технологии и изделия микроэлектромеханики. «МСТ». 2011, №6, с. 1-13..

Высшим достижением в классе двигателей с конфигурацией рабочей поверхности в виде гребенок являются силы порядка 25 мкН. В большинстве практических случаев требуются значения силы на уровне единиц Н. Для решения проблемы вращение передается через редуктор с необходимым коэффициентом передачи. Зубцы шестерни на валу двигателя имеют диаметр меньше человеческого волоса, угол давления в зацеплении равен 200. Зубчатые колеса должны иметь высокую плоскостность для обеспечения последующего изготовления механизмов верхнего уровня. Типовая толщина рабочих кремниевых слоев конструкции равна 4 мкм.

К стандартным элементам кремниевой МЭМС относятся зубчатые микродвигатели, обеспечивающие прецизионные повороты (вращения) элементов устройств на заданные значения. Микродвигатели предназначены для контроля точности вращения механических элементов МЭМС и обеспечивают частоту вращения от 1 до 200 перемещений «зуба» в секунду (1 шаг в 5 мс). Миниатюрные роботы, снабженные датчиками, могут найти применение во многих отраслях промышленности, здравоохранения, науки. Создано значительное количество микророботов, работающих в токопроводящих жидкостях.

В Линкопингском университете, Швеция, разработан микроробот с размерами 670х170х240 мкм для работы в крови, урине и других средах. Электронная начинка робота защищена тонким слоем полипиролла. Детали, выполненные из полипиролла, способны сокращаться подобно мускулам при прохождении через них электрического тока, что использовано в манипуляторе, который может работать даже с отдельными клетками. Оборудованный сенсорным блоком микроробот превращается в микролабораторию, самостоятельно перемещающуюся и проводящую анализы внутри живого организма.

Изготовлено 140 экземпляров таких роботов. Продемонстрирована их возможность перемещения микрообъектов групповыми усилиями. Роботы могут играть роль хирургического инструмента для бескровных операций - как крупных, в ходе которых целая группа будет действовать сообща, так и локальных, на клеточном уровне.

В Китае создан плавающий микроробот длиной 3 мм, который в будущем будет уменьшен до 1 мм, а затем до 0,1 мм, и будет доставлять лекарственные препараты в разные части тела. Перемещается робот под действием внешнего магнитного поля, которое управляет его микроскопическими плавниками.

Очень важным направлением использования МЭМС микророботов и манипуляторов является их применение в качестве устройств микропозиционирования и инструментальных средств изучения и модификации поверхности в нанотехнологических процессах Быков В.А., Гологанов А.Н., Салахов С.А. Зондовая микроскопия для биологии и медицины. «Наука и жизнь» 2011, №11, с. 41-46.. Это такие устройства, как кантилеверы туннерирующих сканирующих микроскопов и атомных силовых микроскопов, матрицы зондов «милли- неде», многозондовые пуансоны в процессах нанопечатной литографии («нано- импринтинга»), сканеров и зондов в перьевой литографии с использованием сканирующих зондовых микроскопах имеется возможность получать карты распределения целого ряда физических и физико-химических характеристик поверхности, таких как топография, распределение приповерхностных электростатических, магнитных, электродинамических сил, сил трения, тепловых полей, теплопроводности, электропроводности с высоким пространственным разрешением вплоть до атомного, благодаря созданию зондов специальных типов, а также развитию аппаратных средств и программного обеспечения. Зондами в СЗМ являются острые иглы. В туннельных микроскопах - это специальным образом заточенные металлические или полупроводниковые проводящие иглы, в близкокольной оптической микроскопии - заостренные световые волокна, в сканирующей силовой микроскопии - иглы, закрепленные на упругих балках. Так как разрешающая способность микроскопов зависит от угла заточки и радиуса скругления зонда, иглы выполняются с минимальным достижимым радиусом (3 нм).

Угол наклона балки в процессе сканирования регистрируется или пересчи- тывается в рельеф - при этом сила в процессе сканирования будет изменяться, или поддерживаться постоянной вертикальным перемещением кантилевера. Такой режим измерения рельефа называется контактным сканированием. В процессе контактного сканирования между образцом и кончиком кантилевера с одной стороны действует ван-дер-ваальсовые силы отталкивания, экспоненциально возрастающие с уменьшением расстояния, а его стороны упруго деформированной балки кантилевера - сила упругости, и в случае измерений на воздухе, капиллярные силы (как правило, это силы притяжения). Именно последними определяются минимальные силы в процессе контактного сканирования. Диапазон этих сил 1...5-10-9 Н. В случае, если радиус кривизны кантилевера меньше 10 нм, в системе зонд-поверхность развивается давление больше 1,5108 Па (1500 атм), что приводит к пластическим деформациям большинства органических материалов.

Существует возможность значительно (до 1000 раз) снизить давление на образец. Для этого регистрируют не изменение угла наклона балки кантилевера, а изменение амплитуды ее резонансных колебаний. Такой режим называют полуконтактным или «теппинг» (постукивание) - режимов сканирования. При этом поверхность ощупывают колеблющимся зондом в режиме малых резонансных колебаний консоли, возбуждаемых пьезоакустическим элементом 5. Амплитуду колебаний иглы устанавливают в диапазоне 1-50 нм и считывают фотодиодом 4 как сумму переменных сигналов в секциях. Высокая чувствительность сканирующих туннелирующих микроскопов достигается за счет того, что туннельный ток увеличивается на порядок и более при изменении расстояния на величину атома. Объединение группы индивидуально управляемых кантилеверов в матрицу (например, 32х32=1024 зондов) позволяет осуществить групповую обработку участка поверхности заготовки или записи - считывания информации на жесткие диски Микромеханика для сканирующей зондовой микроскопии и нанотехнологий. «Электронная промышленность». 2011, №6, с. 34-48..

Заключение

Анализ современного состояния в области техники новых поколений и «критических» технологий в ряде наиболее развитых стран позволяет сделать заключение о том, что с начала 90-х годов наиболее бурно развивающимся глобальным научно-техническим направлением является «микросистемная техника». В рамках данного направления создаются миниатюрные чувствительные, исполнительные и энергообеспечивающие системы, в основе функционирования которых лежит активное использование классических принципов механики, оптики, акустики, электротехники, теплотехники, химии и биологии, интегрируемых в конструктивные решения на микроуровне с широким использованием материаловедческой и технологической баз микро- и оптоэлектроники, а в последнее время - и биотехнологии.

Микромашины, механизмы и приборы микросистемной техники по стоимости, надежности, ресурсу, массогабаритным показателям, энергопотреблению, широте и эффективности применения настолько превосходят традиционные аналоги, что созданная без использования микросистемной техники продукция специального и гражданского назначения в ближайшем будущем может оказаться неконкурентоспособной.

Микросистемная техника является в настоящее время одним из наиболее динамично развивающихся междисциплинарных научно- технических направлений, определяющих новую революцию в области систем, реализуемых на микроуровне.

Исследования в области микроробототехники ведутся во всех развитых странах мира. По оценкам специалистов, в промышленном производстве и медицине 21 века микророботы будут играть ведущую роль. Анализ специалистов NASA показывает, что применение МЭМС позволяет приблизительно на порядок уменьшить ГМХ и потребление энергии аэрокосмических систем. В качестве примеров успешного применения МЭМС в космической технике отмечаются кремниевые гироскопы, акселерометры, датчики давления, клапаны, микроисточники энергии, системы химического и биологического анализа, высокочастотные оптические и механические фильтры, высокочастотные ключи.

Национальной нано- технологической инициативой США предусматривается снижение ГМХ роботов на порядок. Приводы и двигатели, изготовленные по технологии МЭМС, будут способны обеспечить значительные силы и крутящие моменты. Они заменяют обычные механизмы. Такие технологии будут использоваться при создании микроспутников, микрозондов и микропланетоходов.

Технология МЭМС в настоящее время является технологической основой, на которой строится вся зарубежная микро- и миниробототехника. В основе развития и практического использования технологий микросистемной техники лежат технико-экономические факторы (ожидаемые в будущем преимущества).

Имеются многочисленные публикации о создании роботов не только в микрометровом диапазоне размеров, но и в наноразмерной области, в частности, с использованием нанотрубок и ДНК - стркутур. С микро- и нанороботами (так называемыми ассемблерами) связываются надежды на решение вопросов одного из видов сборки наноустройств в массовом произвосдтве. Дальняя перспектива развития робототехники это создание ассемблеров, самовоспроизводящихся интеллектуальных машин, предназначенных для выполнения определенного вида сборочных работ, а также дисассемблеров, которые позволят разобрать любой объект на составляющие элементы, для живых организмов сохранить генетический код и вновь воссоздать их.

МСТ является динамичной, быстро развивающейся отраслью техники, Области применения роботов с учетом их миниатюризации и повышения уровня интеллекта в ближайшее десятилетие существенно расширятся. Они будут необходимы в освоении новых высокоавтоматизированных производств, в медицине, фармакологии, в нанотехнологиях, военной технике, мониторинге окружающей среды, борьбе с терроризмом, образовании, бытовой технике, ракетно- космической технике, системах телекоммуникаций и т.д.

Технологии МЭМС, нанотехнологии и микроробототехника тесно взаимосвязаны и достижения в каждой из них будет способствовать решению проблем смежных направлений, т.е они являются синергическими технологиями.

Для перехода к производству техники нового поколения необходимо использование технологической базы микроэлектронных производств и кооперация научных и производственных коллективов, а также установление международного научно-производственного сотрудничества.

автоматизация робот манипулятор

Список использованной литературы

1. Беляев В. От электромеханических и дискретных решений к МЭМС/МСТ. МЭМС/МСТ в современной технике на примере автомобилестроения и авиации // Электронные компоненты. 2012. № 2. С. 27-34.

2. Бобцов А.А., Бойков В.И., Быстров С.В., Григорьев В.В. Исполнительные устройства и системы для микроперемещений.- СПБ ГУ ИТМО, 2011.- 131 с.

3. Бочаров Л.Ю., Мальцев. П.П. Состояние и перспективы развития микроэлектромеханических систем за рубежом//Искусственный интеллекс. - 2012. - №3. - С. 599 - 606.

4. Быков В.А., Гологанов А.Н., Салахов С.А. Зондовая микроскопия для биологии и медицины. «Наука и жизнь» 2011, №11, с. 41-46.

5. Варадан В. ВЧ МЭМС и их применение / В. Варадан, К. Виной, К. Джозе . М.: Техносфера, 2012. 528 с.

6. Васильев А., Лучинин В., Мальцев П. Микросистемная техника. Материалы, технологии, элементная база // Электронные компоненты. 2012. № 4. С. 3-11.

7. Градецкий В.Г., Князьков М.М., Фомин Л.Ф., Чащухин В.Г.. Механика миниатюрных роботов. - М.: Наука. - 2010 с. - 520 с.

8. Иванов А.А., Мальцев П.П. Микросистемная техника - основа научно- технической революции в военном деле. «МСТ». 2011, №10, с. 2-6.

9. К. Эрик Дрекслер. Машина созидания. 2012, 386 с.

10. Козырев Ю.Г. Применение промышленных роботов : учебное пособие / Ю.Г. Козырев. -- М.: КНОРУС, 2010.-- 488 с.

11. Кравченко С. Фантастическое сегодня. Нанотехнологии: реалии и перспективы. «Chip компьютеры и коммуникации» Украина, 2011, №7, с. 20-23.

12. Лопота В.А. Юревич Е.И. Закономерности развития мехатроники и робототехники// Известия Российской академии ракетных и артиллерийских наук. - № 57. - 2008. С. 3-9.

13. Мальцев П.П., Телец В.А., Никифоров А.Ю. Технологии и изделия микроэлектромеханики. «МСТ». 2011, №6, с. 1-13.

14. Микромеханика для сканирующей зондовой микроскопии и нанотехнологий. «Электронная промышленность». 2011, №6, с. 34-48.

15. Мини- и микроробототехника: учеб. пособие/ А. В. Иванов, Е. И. Юревич. - СПб.: Изд-во Политехн. ун-та, 2011. - 96 с.

16. Нано- и микросистемная техника.

17. Нано- и микросистемная техника. От исследований к разработкам. / Под ред. П.П. Мальцева. М.: Техносфера, 2011. 592 с.

18. Основы микроробототехники. / Б.Г. Ильясов, О.В. Даринцев, Р.А. Мунасыпов. Уфа: Изд. Уфимск. гос. авиац. техн. ун-та, 2004. 161 с.

19. Поляков П.Ф., Невлюдов И.Ш., Палагин В.А., Хорунжий В. А., Поляков В.П., Королева Я.Ю. Мини-, микро- и нанороботы// Открытые информационные и компьютерные интегрированные технологии: Сб. науч. трудов. Вып. 35. - Харьков: Нац. аэрокосм. ун-т "ХАИ", 2012. -С. 104 - 114.

20. Рубцов И.В., Нестеров В.Е., Рубцов В.И. Современная зарубежная военная микро- и миниробототехника. «МСТ» 2012. №5, с. 70-79.

21. Телец В.А., Негина Ю.С., Орлов А.А. Изготовление трехмерных МЭМС методами термокомпрессионной сварки. «МСТ», 2012, №3, с. 2-6.

22. Уайтсайдс Дж., Эйглер Д., Андерс Р. Нанотехнология в ближайшем десятилетием. Прогноз направленияисследований / Под. ред. М.К. Роко, Р.С. Уильямса и П. Аливисатоса: Пер. с анг. - М.:Мир, 2012. - 292с.

23. Хомченко В.Г. Мехатронные и робототехнические системы: учеб. пособие / В.Г. Хомченко, В.Ю. Соломин. - Омск: Изд-во ОмГТУ, 2008. - 160 с.

24. Юревич Е.И. Мини- и микроробототехника//Машиностроение. - 2011. - №2. - С. 89-91

25. Юревич Е.И. Роботы ЦНИИ РТК на Чернобыльской АЭС и развитие экстремальной робототехники. СПб, изд.СПбГПУ, 2012. - 160 с.

26. Юревич Е.Н. Основы робототехники. Уч.пос. 2-е изд.дополн. и перераб., СПб. «БХВ - Петербург» 2012, - 416 с.

Приложение 1

Перечень научно-исследовательских работ, Выполняемых по заказу управления перспективных исследований министерства обороны США (darpa) в рамках программы «mems- микроэлектромеханические системы»

№ п/п	Название темы исследования	Организация-исполнитель
1.	Гибкие производственные системы для специализированных микроэлектро-механических систем (МЭМС)	Advanced MicroMachines Incorporated (AMMi)
2.	Создание монолитных мульти-МЭМС- ориентированных микросистем (на одной интегральной схеме)	Analog Devices, Inc.
3.	Интегрированные миниатюрные камеры сгорания/испарители для высокопроиз-водительных тепловых двигателей	Battelle Memorial Institute/Pacific Northwest Laboratories
4.	Совершенствование инструментальных микросредств	Berkeley Microinstruments, Inc.
5.	Технологии модульных монолитных МЭМС-ориентированных систем	Berkeley Sensor & Actuator Center (BSAC)University of California, Berkeley
6.	Производство и применение многодатчиковых микросистем	Boeing Defense & Space Group
7.	Микромеханические массивы исполнительных элементов для деформируемых зеркал	Boston University
8.	Нано-размерные электромеханические резонаторы для устройств обработки радиосигналов	California Institute of Technology
9.	Кремниевые микродисковые массивы для устройств хранения информации	Carnegie Mellon University
10.	Микрооптикомеханические системы	Case Western Reserve University
11.	Междисциплинарные исследования по выявлению перспективных направлений развития МЭМС	Case Western Reserve University
12.	Технологии создания широкодиапазонных микроакселерометров	Charles Stark Draper Laboratory, Inc.
13.	Производство дешевых МЭМС-	Charles Stark Draper Laboratory, Inc.
14.	Разработка технологий изготовления МЭМС (с топологическими нормами менее 25 мкм) с рабочей частотой до 60 ГГц	Cornell University
15.	Биметаллические исполнительные устрой-ства для микромашинных конструкций	EG&G IC Sensors
16.	Надежность микромеханических конструкций	Failure Analysis Associates, Inc.
17.	Микромеханические переключающиеся фото-матрицы	General Electric
18.	МЭМС-ориентированные «умные» колеса (шины)	Goodyear Tire and Rubber Company
19.	Новые органические материалы для МЭМС	Harvard University
20.	МЭМС-ориентированные настраиваемые оптические фильтры для широкоспектраль-ных ИК-приемников и газоанализаторов	Honeywell, Inc.
21.	МЭМС-ориентированные оптические корреляционные спектрометрические системы	Honeywell, Inc.
22.	Компактные устройства хранения информации большой емкости	IBM Almaden Research Center
23.	Гибкое производство высокочувствительных датчиков на основе тонкопленочных деформируемых кремниевых пластин

Подобные документы

• Автоматизация установки для получения моющего раствора

  Принципы построения современных систем автоматизации технологических процессов, реализованных на базе промышленных контроллеров и ЭВМ. Разработка функциональной схемы автоматизации, обоснование выбора средств. Контроллер и модули ввода и вывода.
  
  курсовая работа [77,2 K], добавлен 07.10.2012
  

• Технология промышленных роботов для обслуживания металлорежущих станков

  Классификация, типы, модели и конструкция промышленных роботов (ПР). Мостовые и портальные электромеханические агрегатно-модульные промышленные роботы. Предназначение ПР с числовым программным управлением. Координаты перемещения захвата робота М10П62.
  
  реферат [940,1 K], добавлен 04.06.2010
  

• Программируемые логические микроконтроллеры, их назначение и область применения

  Понятие контроллера в системах автоматизации. Использование программируемых логических контроллеров при автоматизации различных промышленных и производственных процессов. Назначение и применение контроллеров. Сравнительный анализ рыночных моделей.
  
  реферат [1,9 M], добавлен 19.08.2015
  

• Разработка и проектирование робота для разминирования

  Что такое робот, истоки робототехники и классификация роботов. Проектирование робота для разминирования различных технических объектов. Технические расчеты движения и координирования руки и различных сил действующих на нее, особенности корпуса и головы.
  
  курсовая работа [128,0 K], добавлен 12.08.2010
  

• Анализ развития робототехники

  Системы искусственного интеллекта как предпосылки создания робототехники. Теоретические основы систем искусственного интеллекта, особенности их прикладных задач. История и основные перспективы развития робототехники. Современное состояние роботизации.
  
  курсовая работа [435,3 K], добавлен 14.04.2014
  

• Роботизированные технологические комплексы (РТК) в гибкой автоматизации производства

  Назначение и классификация роботизированных технологических комплексов (РТК). Место РТК в гибкой автоматизации производства. Основные схемы взаимодействия промышленных роботов с основным и вспомогательным оборудованием. Основные технологические операции.
  
  контрольная работа [437,7 K], добавлен 04.06.2010
  

• Роботизированные технологические комплексы (РТК)

  Назначение и классификация роботизированного технологического комплекса (РТК). Место РТК в гибкой автоматизации производства. Взаимодействие промышленных роботов с основным и вспомогательным оборудованием. Типовые структуры и состав оборудования РТК.
  
  контрольная работа [1,0 M], добавлен 19.05.2010
  

• Использование систем SCADA для автоматизации промышленных объектов

  Обзор SCADA-систем как систем диспетчерского управления и сбора данных. Elipse SCADA как мощное программное средство, созданное для управления и контроля над технологическими процессами. Особенности автоматизации Запорожского железорудного комбината.
  
  реферат [1,0 M], добавлен 03.03.2013
  

• Проектирование манипулятора

  Обоснование конструктивно-компоновочной схемы манипулятора и его модулей. Порядок и этапы проведения кинематического и динамического расчета манипулятора. Планирование траектории. Определение точности и повторяемости позиционирования манипулятора.
  
  курсовая работа [331,2 K], добавлен 27.03.2011
  

• Автоматизация и диспетчеризация систем электроснабжения

  Рассмотрение целей, принципов построения, требований к аппаратным и программным средствам, организационной, функциональной структуры и современных методов автоматизации диспетчерских пунктов промышленных предприятий. Характеристика PC и PLC-контроллеров.
  
  дипломная работа [2,6 M], добавлен 28.03.2010
  

• главная
• рубрики
• по алфавиту
• вернуться в начало страницы
• вернуться к началу текста
• вернуться к подобным работам