طراحی و پیادهسازی کنترلر یاریگر پسخور خروجی فازی برای یک ربات اسکلت خارجی زانو با عملگر الاستیک سری | ||
| مهندسی مکانیک مدرس | ||
| Article 5, Volume 22, Issue 8, 1401, Pages 541-553 PDF (1.47 M) | ||
| Document Type: پژوهشی اصیل | ||
| DOI: 10.52547/mme.22.8.541 | ||
| Authors | ||
| مونا سادات اشرفی; مصطفی نظری* ; ناصرالدین سپهری; مسعود مهدی زاده رخی; پارسا صمیمی; متین عطارچی | ||
| دانشگاه صنعتی شاهرود | ||
| Abstract | ||
| استفاده از عملگرهای الاستیک سری در رباتهای اسکلت خارجی باعث افزایش سطح راحتی در کاربران شده است. در این مقاله برای یک ربات اسکلت خارجی زانو که مجهز به یک عملگر الاستیک سری است، کنترلری ارائه و پیادهسازی شده است تا افراد دارای ضعف عضلانی بتوانند با استفاده از این ربات حرکات خود را بازیابی نمایند. هدف اصلی کنترلر ارائه شده اصلاح پاسخ دینامیکی سیستم کوپل انسان-ربات میباشد. به عبارت دیگر، کنترلر ارائه شده رابطه بین گشتاور اعمال شده خالص توسط ماهیچه انسان و برآیند حرکت زاویهای زانو را به گونهای تنظیم میکند تا یاریگری موثر ایجاد شود. در این روش که مستقل از قصد بیمار است، سنسورهای کمتری نسبت به سایر روشها استفاده شده است. همچنین، ضرایب کمتری برای تنظیم دارد که این ضرایب با استفاده از منطق فازی نوع صفر تاکاگی-سوگینو-کانگ محاسبه میشوند. عملکرد ربات ساخته شده اسیوتی-نیاگزو (SUT-KneeExo) و کنترلر ارائه شده، بر روی یک فرد ارزیابی شده است. نتایج شبیهسازی و ارزیابی عملی نشان میدهد ربات اسکلت خارجی به خوبی توانسته است دامنه سیگنالهای الکترومایوگرافی را کاهش دهد که به معنی یاریرسانی در حین حرکت است. همچنین، مقایسه الگوریتم ارائه شده با حالتهای غیریاری شده، کنترل یاریگر بر مبنای شکلدهی انتگرال ادمیتانس و کنترل یاریگر فیدبک خروجی نشان میدهد که الگوریتم ارائه شده عملکرد بهتری دارد. به عبارت دیگر، در الگوریتم ارائه شده دامنه ادمیتانس انتگرالی بیشتر و اختلاف فاز کمتر شده است. | ||
| Keywords | ||
| ربات اسکلت خارجی; روش کنترلی پسخور خروجی فازی; کنترل یاریگر; ادمیتانس انتگرالی | ||
| References | ||
|
| ||
|
Statistics Article View: 3,094 PDF Download: 4,158 |
||
| Number of Journals | 45 |
| Number of Issues | 2,171 |
| Number of Articles | 24,674 |
| Article View | 24,435,972 |
| PDF Download | 17,551,267 |