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

Authors

  • حسن سالاریه دانشیار، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی شریف، تهران
  • فرزام فرهمند استاد، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی شریف، تهران
  • مجتبی شریفی دانشجوی دکتری مهندسی مکانیک، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی شریف، تهران
Abstract:

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 پارامترهای امپدانسی بافت نرم، که بلادرنگ در سمت ربات پیرو شناسایی می‌شود، است. هدف دیگر، تعقیب مسیر ربات راهبر توسط ربات پیرو است. اثبات پایداری سیستم عملیات از راه دور به همراه اثبات عملکردهای تعقیب مسیر و تعقیب نیرو، با در­نظر گرفتن کنترلر دوجانبه و استفاده از تئوری لیاپانوف انجام شده­است. روش کنترلی مطرح­شده می‌تواند سیستم‌های عملیات از راه دور (مانند سیستم‌های جراحی ، توان‌بخشی و یا سونوگرافی از راه دور) که با بافت نرم در تعامل هستند، را به صورت دوجانبه کنترل نماید. با استفاده از شبیه­سازی بر روی یک ربات دو درجه­ی آزادی با دینامیک غیرخطی، عملکرد کنترلر ارائه­شده در تعقیب نیرو، تعقیب موقعیت و نیز شناسایی پارامترهای بافت نرم بررسی شده­است.

Upgrade to premium to download articles

Sign up to access the full text

Already have an account?login

similar resources

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...

full text

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

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 کنترل‌...

full text

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...

full text

کنترل کننده تطبیقی-عصبی در جراحی رباتیک قلب در حال تپش بر اساس مدل ارتجاعی-چسبندگی بافت

در این مقاله، مشکل جبران حرکات قلب در سه راستا با استفاده از طراحی کنترل کننده‌ی موازی نیرو و موقعیت حل می‌گردد. کنترل کننده موقعیت با استفاده از روش تطبیقی-موجک جهت جبران حرکات سه بعدی بافت و مواجهه با نامعینی‌های ساختاری در معادلات ربات، طراحی می‌گردد و کنترل نیرو نیز به صورت ضمنی، انجام می‌شود. مدل برهم کنش بافت قلب و ابزار نهائی ربات، به صورت ارتجاعی- چسبندگی در نظر گرفته شده است. در اثبات ...

full text

کنترل کننده تطبیقی-عصبی در جراحی رباتیک قلب در حال تپش بر اساس مدل ارتجاعی-چسبندگی بافت

در این مقاله، مشکل جبران حرکات قلب در سه راستا با استفاده از طراحی کنترل کننده‌ی موازی نیرو و موقعیت حل می‌گردد. کنترل کننده موقعیت با استفاده از روش تطبیقی-موجک جهت جبران حرکات سه بعدی بافت و مواجهه با نامعینی‌های ساختاری در معادلات ربات، طراحی می‌گردد و کنترل نیرو نیز به صورت ضمنی، انجام می‌شود. مدل برهم کنش بافت قلب و ابزار نهائی ربات، به صورت ارتجاعی- چسبندگی در نظر گرفته شده است. در اثبات ...

full text

My Resources

Save resource for easier access later

Save to my library Already added to my library

{@ msg_add @}


Journal title

volume 9  issue 1

pages  85- 98

publication date 2015-03-21

By following a journal you will be notified via email when a new issue of this journal is published.

Hosted on Doprax cloud platform doprax.com

copyright © 2015-2023