میکرورباتیک یکی از حوزههایی است که در دههی گذشته مورد توجه پژوهشگران قرار گرفته است و کاربردهای مختلفی در حوزههای پزشکی، زیستی، فضایی و نظامی دارد. در این میان موقعیتدهی میکرورباتها و پیادهسازی آن یکی از چالشهای اصلی شناخته میشود چرا که دقت تعیین موقعیت و کنترل آن برای دارورسانی، لقاح مصنوعی و سایر حوزههای پزشکی بسیار مهم تلقی میشود. هدف اصلی این پژوهش تکمیل ساخت و کنترل بهینهی یک سیستم موقعیتدهی با استفاده از میدان مغناطیسی خارجی است تا بتواند موقعیت دوبعدی یک میکروشناگر را در سطح سیال کنترل نماید. در این زمینه مدلسازی میدان مغناطیسی و گرادیان میدان چالش محسوب میگردد چرا که در حلقهی کنترلی نیاز به مدلی سریع و بهینه برای تخمین میدان و گرادیان وجود دارد. این مدلسازی به روش برازش تابع درجهی دو برای میدان و گرادیان میدان انجام شده است تا نیازی به انتگرالگیری در هر نقطه نباشد، همچنین دینامیک و سینماتیک دورانی و انتقالی میکروشناگر مغناطیسی ارائه شده است که برای طراحی کنترلر و پیشبینی حرکت آن مهم تلقی میشود. در ادامه کنترلرهای مختلف برای بهینهسازی مصرف انرژی و دقت تعقیب طراحی شده است که یکی از آنها کنترلر پیشبین به روش الگوریتم کرمشبتاب است و به جهت روش بهینهسازی تابع هزینه دارای نوعآوری است. در فصل آخر میکروشناگر با وجود چالشهای طراحی، مثل جرم، ممان مغناطیسی و غیره طراحی و ساخته شده است و همچنین بستر تولید میدان مغناطیسی متشکل از شش سیمپیچ مغناطیسی، دوربین برای پردازش تصویر، برد میکروکنترلر و درایورهای تنظیم جریان نیز طراحی و ساخته شده و در انتها نتایج پیادهسازی عملی کنترلر بدست آمده است. نتایج بدست آمده نشان میدهد میکروربات به خوبی توانسته مسیر یا نقطهی مطلوب را تعقیب نماید و به صورت برخط به هدف برسد.