توسعه و پیاده سازی روش های کنترلی به منظور بهبود معیار شفافیت در جراحی کم تهاجمی از دور

این پایان نامه به جراحی های کم تهاجمی که در قالب سیستم کنترل از دور انجام می شوند، پرداخته است. از آنجایی که در این کاربرد از سیستم کنترل از دور، ربات رهرو با بافت های نرمی در تعامل است، معیاری به نام همانندی در این پژوهش معرفی شده است. در این پایان نامه برای کنترل این سیستم کنترل از دور، ساختار امپدانس کنترل برای ربات راهبر و کنترلر امپدانس مبتنی بر مد لغزشی برای ربات رهرو به کار گرفته شده است. پارامترهای امپدانس کنترل در سمت راهبر با استفاده از روش بهره کوچک به جهت حفظ پایداری سیستم حلقه بسته درحالتی که محیط به صورت فنر- دمپر و تاخیر ثابت درکانال ارتباطی در نظر گرفته شود، تعیین شده است. پارامترهای کنترلر ربات رهرو نیز از یک مسئله ی بهینه سازی با تابع هزینه ی معیار همانندی، بدست می آید و دارای قیدی است که آن را در برابر نامعینی های محیط مقاوم می سازد. همچنین در این پایان نامه پایداری سیستم حلقه بسته با این ساختار کنترلی پیشنهادی در حضور تاخیر متغیر با زمان در کانال ارتباطی از طریق روش اثبات پایداری ورودی به حالت تضمین شده است. در انتها نیز ساختار کنترلر پیشنهادی بر روی ربات راهبر هپتیک phantom omni و ربات رهروی واقعیت مجازی smos پیاده سازی شده است، و نتایج آن در سناریوهای مختلف حرکت آزاد و تحت قید مجری نهایی در حضور تاخیر ثابت و متغیر با زمان در کانال ارتباطی آورده شده است. همچنین پایداری و عملکرد سیستم حلقه بسته با این ساختار کنترلی پیشنهادی مورد بررسی قرار گرفته است و نتایج رضایت بخشی بدست آمده است.