کنترل ربات توانبخش زانو با استفاده از ترکیب الگوریتمهای پسگام و ادمیتانس | ||
| مهندسی مکانیک مدرس | ||
| Article 16, Volume 16, Issue 12, 1395, Pages 135-143 PDF (551.17 K) | ||
| Authors | ||
| فرهاد یوسفی1; خلیل عالی پور* 2; بهرام تارویردی زاده1; علیرضا هادی1 | ||
| 1دانشکده علوم و فنون نوین، دانشگاه تهران | ||
| 2استادیار/ دانشگاه تهران | ||
| Abstract | ||
| در این مقاله، به طراحی کنترلر برای ربات توانبخش زانو پرداخته شده است. مشکل اصلی دستگاههای توانبخشی از جمله دستگاههای غیرفعال حرکت مداوم، عدم بازخورد از وضعیت پای بیمار و نیروهای تعاملی یا مقاوم اعمال شده از پای فرد به ربات میباشد. بدین معنی که اگر در حین تمرین غیرفعال، از طرف پای بیمار حرکتی غیرارادی رخ دهد، نیروی تعاملی ایجاد شده بین پای فرد و ربات میتواند به پای فرد آسیب برساند، زیرا رفتار ربات در برابر این نیرو، دارای سفتی زیاد است و علیرغم اعمال گشتاور مخالف حرکت از سوی پای فرد، ربات همچنان سعی دارد، پای فرد را در مسیر مرجع نگه دارد. در این پژوهش، به منظور تحقق رفتار منعطف از سوی ربات در مقابل نیروی احتمالی پای فرد، از مفهوم ادمیتانس استفاده شده، و در دو روش کنترلی، مدل مرجع تطبیقی و پسگام انتگرالی این مفهوم مورد استفاده قرار گرفته است. با تجهیز ربات به کنترل ادمیتانس، در صورت اعمال نیرو از طرف پای فرد، ربات متناسب با آن نیرو از مسیر مرجع خود منحرف میشود تا به این ترتیب نیروی تعاملی بین ربات و بیمار کاهش یابد. نتایج حاصل از شبیهسازی این کنترلرها، نشان از رفتار مطلوب ربات در این شرایط دارد. همچنین به منظور بررسی کارایی بیشتر کنترلرها، عملکرد آنها در حضور نویز اندازهگیری نیز بررسی شده است. همچنین نشان داده شده، استفاده از کنترل کنندهی پیشنهادی پسگام در کنار کنترل کنندهی ادمیتانسی که خود نوآوری محسوب میشود، نسبت به کنترل کنندهی مدل مرجع تطبیقی، عملکرد بهتری دارد. | ||
| Keywords | ||
| ربات توانبخش; کنترل ادمیتانس; کنترل پسگام انتگرالی; کنترل مدل مرجع تطبیقی | ||
|
Statistics Article View: 5,042 PDF Download: 7,551 |
||
| Number of Journals | 45 |
| Number of Issues | 2,160 |
| Number of Articles | 24,560 |
| Article View | 19,396,765 |
| PDF Download | 15,843,177 |