کنترل ارتعاشات مدل غیر خطی یک سیستم جراحی رباتیک از راه دور دو‌جانبه با بازوی انعطاف‌پذیر

نویسندگان

  • حامد غفاری راد دانشجوی دکتری مهندسی مکانیک، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی امیرکبیر (پلی تکنیک ایران)
  • سید مهدی رضاعی استاد، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی امیرکبیر (پلی تکنیک ایران)
  • محدثه یاریان دانش‌آموختة کارشناسی ارشد مهندسی مکانیک، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی امیرکبیر (پلی تکنیک ایران)
  • محمد زارعی‌نژاد استادیار، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی امیرکبیر (پلی تکنیک ایران)
  • مهیار نراقی استادیار، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی امیرکبیر (پلی تکنیک ایران)
چکیده مقاله:

در این مقاله روش جدیدی برای کنترل سیستم‌های جراحی رباتیک از راه دور دوجانبه با بازوی انعطاف‌پذیر جراح ارائه شده است. در این راستا، ساختار دوگانه‌ای از کنترل‌های پس‌خوراند و پیش‌خوراند برای بازوی پیرو انعطاف‌پذیر پیشنهاد شده‌است. این روش، توانایی روش شکل‌دهنده ورودی به عنوان کنترل پیش‌خوراند را برای کاهش ارتعاشات انتهای بازو و کنترل پس‌خوراند بر اساس کنترل‌کننده تناسبی- مشتقی مجتمع را برای کنترل حرکت صلب سیستم با هم می‌آمیزد. در این مقاله برای اولین بار، پایداری شکل‌‌دهنده ورودی در حلقه بسته کنترلی برای سیستم‌های غیرخطی بررسی شد. شرایط پایداری کلی سیستم با وجود تأخیر زمانی ثابت در کانال‌های ارتباطی با استفاده از روش لیاپانوف استخراج شده‌ است. به سبب استقلال از پارامترهای سیستم، ترکیب کنترلی معرفی‌شده به پایداری مقاوم نسبت به عدم قطعیت پارامتری منتج شده است. به علاوه، با شکل‌دهی به فرمان ارسالی راهبر به پیرو، عملکرد ردیابی درحضور انعطاف‌پذیری بهبود یافت. تأثیرگذاری چهارچوب پیشنهادی از نظر قابلیت همزمان تعقیب ورودی، کاهش ارتعاشات و ارزیابی بررسی‌های تئوری، با شبیه‌سازی‌های متعدد ارزیابی شد.

برای دانلود باید عضویت طلایی داشته باشید

برای دانلود متن کامل این مقاله و بیش از 32 میلیون مقاله دیگر ابتدا ثبت نام کنید

اگر عضو سایت هستید لطفا وارد حساب کاربری خود شوید

منابع مشابه

کنترل ارتعاشات مدل غیر خطی یک سیستم جراحی رباتیک از راه دور دو جانبه با بازوی انعطاف پذیر

در این مقاله روش جدیدی برای کنترل سیستم­های جراحی رباتیک از راه دور دوجانبه با بازوی انعطاف­پذیر جراح ارائه شده است. در این راستا، ساختار دوگانه­ای از کنترل­های پس­خوراند و پیش­خوراند برای بازوی پیرو انعطاف­پذیر پیشنهاد شده­است. این روش، توانایی روش شکل­دهنده ورودی به عنوان کنترل پیش­خوراند را برای کاهش ارتعاشات انتهای بازو و کنترل پس خوراند بر اساس کنترل کننده تناسبی- مشتقی مجتمع را برای کنترل...

متن کامل

کنترل دوجانبه شفاف با شناسایی پارامترهای مدل ویسکوالاستیک بافت در یک سیستم جراحی رباتیک از راه دور

در این پژوهش به منظور کنترل سیستم های جراحی رباتیک ِعملیات از راه دور، یک روش کنترل امپدانس دوجانبه تطبیقی غیرخطی به همراه شناسایی بلادرنگ پارامترهای مدل بافت نرم ارائه شده است. از یک مدل ویسکوالستیک خطی با یک جرم (اینرسی) اضافه در مدلسازی دینامیکی بافت ِدر تعامل با ربات استفاده شده است. هدف این کنترلر دوجانبه تطبیقی، از یک طرف تنظیم امپدانس عملگر نهایی ربات راهبر بر اساس پارامترهای امپدانسی بافت...

متن کامل

کنترل دوجانبه‌ی شفاف با شناسایی پارامترهای مدل ویسکوالاستیک بافت در یک سیستم جراحی رباتیک از راه دور

در این پژوهش به منظور کنترل سیستم‌های جراحی رباتیک ِعملیات از راه دور، یک روش کنترل امپدانس دوجانبه­ی تطبیقی غیرخطی به همراه شناسایی بلادرنگ پارامترهای مدل بافت نرم ارائه شده­است. از یک مدل ویسکوالستیک خطی با یک جرم (اینرسی) اضافه در مدل­سازی دینامیکی بافت که ِدر تعامل با ربات است، استفاده شده­است. یکی از اهداف این کنترلر یا کنترلگر دوجانبه­ی تطبیقی، تنظیم امپدانس عملگر نهایی ربات راهبر بر اساس پ...

متن کامل

کنترل فازی تطبیقی بازوی رباتیک سیار

بازوی رباتیک سیار با ویژگی­های اثر متقابل بین بازو و بدنه متحرک ربات، قید­های هولونومیک و غیرهولونومیک، دینامیک چند متغیره و غیرخطی، یک سیستم پیچیده است و کنترل آن با اغتشاش خارجی، عدم قطعیت پارامتری و دینامیک مدل­نشده مواجه می­شود. از این رو، بکارگیری سیستم­ کنترل فازی تطبیقی بخاطر توانمندی غلبه بر عدم قطعیت و تقریب توابع غیرخطی بر پایه قضیه تقریب عمومی برای کنترل موقعیت ربات پیشنهاد می­شود. ب...

متن کامل

کنترل تطبیقی در یک سیستم بازوی چندوظیفه‌ای با افزونگی سینماتیکی

در این مقاله یک الگوریتم کنترلی غیرخطی تطبیقی برای یک سیستم چندوظیفه‌ای ارائه می‌شود. این روش با تعریف و تحلیل یک سیگنال فیلتر شده مناسب برای خطا و براساس اولویت‌های از پیش‌تعیین‌شده برای ربات، در حضور عدم قطعیت‌های پارامتری قانون کنترلی مناسب را ارائه می‌دهد. به منظور بسط الگوریتم در حالت وظایف شامل کنترل زاویه در فضای وظیفه از بازخورد کواترنیون استفاده شده است. پایداری مجانبی سیستم و همگرایی ...

متن کامل

منابع من

با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید

ذخیره در منابع من قبلا به منابع من ذحیره شده

{@ msg_add @}


عنوان ژورنال

دوره 6  شماره 4

صفحات  287- 297

تاریخ انتشار 2013-02-19

با دنبال کردن یک ژورنال هنگامی که شماره جدید این ژورنال منتشر می شود به شما از طریق ایمیل اطلاع داده می شود.

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023