کنترل فازی انگشت مصنوعی یک ربات با استفاده از عملگرهای آلیاژ حافظه دار

امروزه، آلیاژهای حافظه دار به علت توان بالا، حجم کم و سازگاری با بدن انسان، به صورت گسترده در ساخت عملگرها در اندام پروتزی و تجهیزات پزشکی استفاده می-شوند. در این مقاله کنترل فازی یک نمونه واقعی انگشت مصنوعی با استفاده از خواص عملگر های آلیاژ حافظه دار ارائه می شود. بدین منظور ابتدا مدل دینامیکی یک انگشت رباتیک سه درجه آزادی با مفاصل چرخشی که از سیم آلیاژ حافظه دار به عنوان زردپی به منظور جمع شدن هر بند انگشت و یک فنر پیچشی به منظور بازگرداندن هر بند به محل اولیه استفاده می کند، ارائه می شود. پس از شبیه سازی مدل دینامیکی انگشت در محیط سیمولینک نرم افزار متلب، با استفاده از نتایج شبیه سازی و انتخاب بهینه ی پارامترها و ویژگی های سیستم، نمونه ی واقعی انگشت به همراه مدارات کنترلی لازم ساخته شده و مورد آزمایش قرار می گیرد. در انتها به طراحی و پیاده سازی سیستم کنترل فازی برای انگشت پرداخته می شود. تنظیم گین های کنترلر به گونه ای صورت پذیرفته که ولتاژ ورودی به این عملگرها دارای حداقل میزان ماکزیمم پرش و خروجی سیستم دارای حداقل زمان رسیدن به پایداری باشند. نتایج حاصل از آزمایش های عملی، عملکرد مناسب کنترلر فازی طراحی شده در دستیابی به موقعیت هر یک از بندهای انگشت به عنوان خروجی، با خطای کم و دقت بالا را نشان می دهد. همچنین نتایج آزمایشات عملی، اعتبار، دقت بالا و صحت مدل شبیه سازی شده را تایید می نماید.