در این مطالعه به معرفی شبکه ویولتی به عنوان ابزاری برای طراحی یک کنترلر، مناسب برای کنترل انواع مختلف سیستم های خطی و غیرخطی و همچنین به اهمیت استفاده از روش های هوشمند در کنترل سیستم های پیچیده پرداخته می شود. بدین منظور برای بهره گیری از مزیت های روش های تحلیلی، ابتدا یک رویه تحلیلی ارائه شده و از روش های هوشمند و الگوریتم های تکاملی به عنوان ابزاری برای بیان مساله و یا به عنوان روشی عددی برای تخمین برخی پارامترهای موردنیاز در رویه تحلیلی استفاده می شود. در ادامه به بررسی روش های مختلف در تعریف شبکه عصبی پرداخته شده و در نهایت منجر خواهدشد به استفاده از آنالیز ویولت در شبکه عصبی به عنوان توابع فعال سازی که نقش بسزایی در افزایش راندمان و دقت شبکه های عصبی ایفا می کند. همچنین، الگوریتمی جدید برگرفته از مفهوم سیستم ایمنی بدن ارائه می گردد که قابلیت بسزایی در مسائل بهینه سازی دارد. این الگوریتم ابداعی به عنوان روشی برای یادگیری شبکه ویولتی بکار می-رود. در کنار آن بازوی مکانیکی ماهر چرخدار به عنوان سیستمی که از آن برای اعمال کنترلر شبکه ویولتی استفاده خواهدشد، شرح داده می شود. در نهایت نتایج حاصل از اعمال روش کنترلی پیشنهادی مبتنی بر شبکه عصبی ویولتی بر این سیستم ارائه شده که حاکی از عملکرد خوب آن می باشد

در این پایان نامه پس از تشریح مسأله مسیریابی و اهمیت این موضوع برای روبات های متحرک، به خصوص بازوی مکانیکی ماهر متحرک، و توضیح روش های مختلف سنتی و جدید برای تولید مسیر حرکت و همچنین توضیح ماهیت مسیر، به تشریح بازوی مکانیکی ماهر متحرک، ارتباط مسیر یابی با بهینه سازی، بیان روش های مختلف بهینه سازی، توضیح روش های عددی بهینه سازی و تمرکز روی روش های اکتشافی و توضیح لزوم استفاده از این روش پرداخته شده است. الگوریتم بهینه سازی سیستم ایمنی بدن به عنوان یک الگوریتم هوشمند قدرتمند نو ظهور در عرصه بهینه سازی معرفی شده است. این الگوریتم برای مسیریابی بازوی دو لینکی و سه لینکی هولونومیک ثابت، بازوی دولینکی چرخ دار متحرک غیر هولونومیک و مسیریابی برای روبات نقطه ای در صفحه دو بعدی در حضور موانع بکار بسته شده و الگوریتم هایی در این زمینه ابداع و معرفی شده اند. از مهمترین دستاوردهای پایان نامه می توان به ارائه یک الگوریتم هوشمند سریع مبتنی بر الگوریتم سیستم ایمنی بدن از ترکیب چند الگوریتم دیگر و روش جهش جدید، ارائه روش ابدائی مسیریابی روبات نقطه ای در صفحه دوبعدی، ارائه یک روش کلی بهینه سازی مسیر برای یک سیستم بسیار پیچیده قابل استفاده در سیستم های با درجات آزادی بالا اشاره کرد. در نهایت نیز پس از توضیح نتایج بدست آمده از پیاده سازی ها، پیشنهاداتی در رابطه با کارهای ممکن در آینده مطرح شده است. از نقاط قوت پایان نامه و نوآوری های مهم می توان به موارد زیر اشاره کرد: ارایه یک روش بهینه سازی جدید مبتنی برالگوریتم سیستم ایمنی بدن با نتایجی بهتر نسبت به بقیه الگوریتم های مشابه، رویکرد ساده به یک مساله چالش انگیز و پیچیده که دلیل اصلی قابلیت بالای الگوریتم است، استفاده محض از یک الگوریتم تکاملی برای مسیریابی یک سیستم مرتبه بالا برای اولین بار، نتایج بهتر نسبت به کارهای انجام شده مشابه و منتشره در ژورنال های معتبر جهانی در سال های اخیر.

هدف این پایان نامه ارائه یک الگوریتم دو مرحله ای برای یافتن کمینه سراسری در مسئله بهینه سازی برای بازوی رباتیک متحرک می باشد. این الگوریتم از ترکیب یک روش بهینه سازی ریاضیاتی و یک روش تکاملی تشکیل شده است. روش ریاضیاتی مبتنی بر یک حل غیر مستقیم از مسئله کنترل بهینه حلقه باز است و روش تکاملی مبتنی بر الگوریتم ژنتیک (ga) می باشد. حدس های اولیه ای که به وسیله ga تولید می شوند برای تولید جواب بهینه به وسیله کنترل بهینه استفاده می شوند. سپس، تابع هزینه برای هر جواب بهینه حساب، و بهترین جواب ها برای مرحله بعد انتخاب می شوند. آنگاه از این جواب ها برای تولید حدس های اولیه جدید استفاده می شود. سپس دوباره برای هر حدس اولیه مسئله کنترل بهینه حل و هزینه مربوط به هر کدام حساب می شود این فرآیند تا زمانی که هزینه کمینه به دست آید ادامه می یابد. در این پایان نامه یک عملگر ژنتیک جدید علاوه بر عملگر های مرسوم ژنتیک معرفی می شود. این عملگر جدید برای انتخاب جفت کروموزوم مناسب برای عملیات ترکیب استفاده می شود. روش پیشنهاد شده مشکل کنترل بهینه که گیر کردن در کمینه های محلی است را حذف می کند. موثر بودن روش با استفاده از شبیه سازی سیستم های رباتیک به همراه قید هولونومیک و غیر هولونومیک و بدون قید نشان داده شده است.

هدف از انجام این پروژه در مرحله اول، مدلسازی بافت بدن انسان و در مرحله دوم، شبیه سازی تغییر شکل بافت بدن تحت تاثیر ابزار جراحی است. در این پروژه خصوصیات مکانیکی بافت با دو مدل خطی ویسکوالاستیک و غیرخطی ویسکوهایپرالاستیک توسط نرم افزار matlabمدلسازی و با هم مقایسه می-گردند. جهت تکمیل مدل از نتایج تجربی تست نمونه بافت توسط دستگاه instron استفاده می شود. در بین متدهای گوناگون مدلسازی بافت (مانند المان محدود و جرم و فنر)، در اینجا به سه دلیل از روش جرم و فنر جهت مدلسازی بافت استفاده می گردد: 1- سریعتر بودن 2- امکان مدلسازی همزمان با عمل جراحی 3- سادگی تحلیل و اجرا پس از مدلسازی بافت، تغییر شکل آن تحت تاثیر ابزار جراحی شبیه سازی میگردد و نتایج مدلسازی با نتایج تجربی موجود مقایسه میگردند. خطای مطلق آزمایش در مدل خطی 0.072 میلیمتر و درصد خطا ، 3.67 درصد است که صحت مدلسازی خطی و غیرخطی را با دقت قابل قبولی تایید میکند. در نهایت مقادیر حدآستانه جابجایی و نیروی بافت درحین گسیختگی با آنالیز نمودارها و نتایج در بخش پایانی محاسبه می گردند. سریعتر بودن مدل خطی نسبت به مدل غیرخطی و دقیق تر بودن مدل غیر خطی نسبت به مدل خطی نشان داده شده است.

در این مطالعه به مدل سازی بازوه های مکانیکی زیرسطحی پایه ثابت و پایه متحرک و روش های کنترل مقاوم آن ها پرداخته می شود. دلیل استفاده از کنترل کننده مقاوم برای این سیستم ها، وجود اغتشاشات و نامعینی های ناشی از عوامل هیدرو دینامیکی زیر آب می باشد. روش های کنترل مقاوم ارائه شده در این پژوهش مبتنی بر دو اصول مد لغزشی و تخمین تاخیر زمان می باشند. کنترل کننده مد لغزشی را به کمک روش های هوشمند شامل منطق فازی، سیستم ایمنی مصنوعی و تئوری ویولت ارتقا می دهیم. در واقع از روش منطق فازی برای تنظیم خودکار بهره کنترل کننده مد لغزشی استفاده شده است. همچنین از الگوریتم ایمنی- ویولت برای طراحی یک کنترل کننده مقاوم بهینه استفاده شده است. با استفاده از این الگوریتم توانستیم بهینه ترین گشتاور های کنترلی را به کمک تخمین هوشمند پارامترهای کنترل کننده مد لغزشی به دست آوریم. برای بهبود کنترل کننده مقاوم مبتنی بر تخمین تاخیر زمان، از المان های ترمینال مد لغزشی و pid در آن استفاده شده است به طوریکه این کنترل کننده پیشنهادی دارای سرعت همگرایی بیشتر و خطای ردیابی کمتری می باشد.

هدف ازاین پایان نامه طراحی وساخت قسمت پایه ربات جراح است.ربات های جراح بر مبنای جراحی باتکنیکmisمورداستفاده قرار می گیرند.این نوع از ربات هاشامل دو بخش هستند:بخش پایه و بخش پیرو. جراح حرکت های مورد نیاز جراحی رااز طریق کار با قسمت پایه به قسمت پیروارسال می کند.قسمت پایه بادریافت بازخورد نیروازقسمت پیرو حس لامسه یاهپتیک را شبیه سازی می کند. هپتیک به جراح کمک می کند تا نیروهایی با اندازه مناسب به بافت اعمال کند. دراین پایان نامه یک دستگاه واسط هپتیک برای استفاده بعنوان قسمت پایه ربات جراح اختراع شده است.

پردازش تصویر زمان واقعی بطور گسترده ای در زمینه های بازرسی بسیار سریع، بینایی رباتیک، واقعیت مجازی و فعل و انفعالات بین انسان و کامپیوتر بکار برده می شود. بینایی کامپیوتر و هماهنگی بین دست و چشم ربات دو فیلدی هستند که بسیار مورد توجه قرار گرفته اند. استفاده از بینایی کامپیوتر برای هدایت بازوی ربات در تحقیقات بسیاری مورد بررسی و آزمایش قرار گرفته است. این پایان نامه پیشرفتهای جاری در زمینه سیستمهای سرو بینایی یک جسم پرنده بسیار سریع با استفاده از پیشنهادات عمومی و سخت افزارهای مورد نیاز و پیاده سازی متدهای جدید ردیابی جسم و تخمین مسیر حرکت یک جسم پرنده را توضیح می دهد. گرفتن یک جسم متحرک با سرعت بالا و حرکت نامشخص در فضای سه بعدی با استفاده ار فیدبک های مستقیم از اطلاعات تصویر توسط بازوی رباتی که بصورت دینامیکی کنترل می شود نیازمند چندین مرحله است که عبارتند از: 1) تشخیص جسم پرنده در تصویر 2) الگوریتمهایی برای تشخیص جهت، موقعیت وحرکت جسم 3) رد یابی جسم در تصویر 4) یک الگوریتم تکراری پیش بینی مسیر حرکت جسم که مسیر پیش بینی شده را بر اساس جدیدترین داده های سنسوری بهینه می کند. 5) تغییرمسیر حرکت بازوی ربات توسط کنترلر به منظور گرفتن جسم بر اساس مسیر پیش بینی شده در این پایان نامه فقط مراحل 3 و 4 مطالعه شده است. بعد از گذشت 0.62 ثانیه دقت تخمین مسیر حرکت پرتابه برابر 0.9 میلی متر می باشد.

این پایان نامه، تجزیه و تحلیل روش کنترل غیر خطی را برای کنترل توربین بادی تشریح می نماید. در این پایان نامه، شرایط باد سرعت بالا در نظر گرفته شده است، که در آن سرعت دورانی روتور و توان تولیدی، نیازمند آن است که به مقادیر نامی شان تثبیت شوند. یک طرح کنترلی پیچ را برای توربین باد سرعت متغیر با ژنراتور سنکرون مغناطیس دائم در نظر گرفته ایم. یک کنترلر پیچ برای تنظیم توان خروجی در سرعت مشخص بالای باد، طراحی شده است. این کار با کنترلر زاویه پیچ بازگشتی (گام به عقب) - مد لغزشی انجام شده است. روش کنترلی ارائه شده می تواند بطور موثر به کنترل توان ثابت سیستم توان باد سرعت متغیر و بهینه سازی عملکرد سیستم با میزان سازی فازی تحت تغییرات بالای سرعت باد، نائل شود. بمنظور تصدیق استراتژی کنترلی مورد نظر، تجزیه و تحلیل پایداری و همچنین نتایج شبیه سازی را ارائه نموده ایم. کار هایی که تا کنون در این زمینه صورت پذیرفته بیشتر کنترلر های خطی بوده که حول نقطه کاری در نظر گرفته می شود و این حالت در شرایطی که سیستم ما خارج از محدوده در نظر گرفته شده عمل نماید نتایج مطلوبی حاصل نخواهد شد. برای رفع این مشکل سیستم غیر خطی در نظر گرفته شده و از کنترلر غیر خطی برای کسب نتایج مطلوب استفاده شده است.

در این مطالعه، طراحی،کنترل و شبیه سازی یک سیستم انرژی تجدید پذیر هیبرید انجام شده است. منابع انرژی تجدیدپذیر این سیستم پیشنهادی باد و خورشید می باشند و از پیل سوختی و باتری به عنوان منابع پشتیبان استفاده شده است، به طوری که بار به صورت پیوسته با کیفیت بالای توان تغذیه شود. مراحلی که برای طراحی این سیستم هیبرید انجام پذیرفته است به 4 قسمت عمده تقسیم می شود. که در ابتدا آنالیز امکان پذیری پیاده سازی این سیستم هیبرید برای/یا اطراف شهر تبریز انجام گرفته است. سپس به ابعادبندی اجزای این سیستم هیبرید پرداخته و با استفاده از نرم افزار هومر ابعاد این اجزا از لحاظ اقتصادی بهینه شده اند. پس از آن، نوبت به مدل سازی ریاضی اجزا سیستم هیبرید از جمله فتوولتاییک، توربین باد، پیل سوختی، باتری، الکترولیزر و غیره می رسد. پیاده سازی مدل ریاضی اجزا در نرم افزار سیمولینک متلب انجام شده است و در آخر کارکرد این اجزا با هم و مدیریت جریان انرژی بین آنها بررسی شده است. در این مطالعه از یک الگوریتم جدید مدیریت جریان انرژی استفاده شده است، که از سیستم کنترل منطق فازی به منظور هوشمند سازی سیستم مدیریت جریان انرژی استفاده شده است. عملکرد سیستم مدیریت انرژی جدید با سیستم مرسوم مقایسه شده است و نتایج، برتری کنترل منطق فازی را در مدیریت انرژی نشان می دهد.

در این مطالعه طراحیوشبیه سازیکنترلروپیاده سازی آن بر روی ربات جراح صورت گرفته است. اما آنچه در تعامل ربات ها وانسان اهمیت دارد حفظ امنیت و کنترل رفتاری ربات است.ربات جراح از دو قسمت اصلی پایه و پیرو تشکیل شده است. هدف اصلی این پروژه کنترل کردن نیرو و موقعیت ربات جراح است. یعنی نوک ابزار نهایی باید بتواند مقداری دلخواه نیرو وارد کرده و همچنین به مکان مورد نظر رفته و جهت گیری مناسب را نیز اتخاذ کند. هدف اصلی این پایان نامه نیز بر روی نحوه و استراتژی کنترل نیرو و موقعیت است. ابتدا ربات را مدل سازی کرده، سپس با استفاده از معادلات سینماتیکی و دینامیکی بدست آمدهالگوریتم های کنترلی مختلف ارائه شده است. در قدم بعدی به بررسی کنترل سیستم های عملیات از راه دور پرداخته وساختارکنترل کننده 4 کاناله توضیح داده شده سپس با استفاده از یک کنترل کننده تناسبی-مشتقی به بررسی شفافیت در این ساختار پرداخته شده است.سپس کنترل کننده ی ترکیبی مکان نیرو برای یک سیستم عملیات از راه دور طراحی شده و نتایج شبیه سازی به طور کامل ارائه گردیده است وبا توجه به اینکه سیستم های عملیات از راه دور دارای نامعینی های پارامتری در دینامیک بازوهاو یا دینامیک محیط و اپراتور می باشند اقدام به طراحی کنترل کننده ی تطبیقی –ترکیبی مکان و نیرو با 10 درصد نامعینی در پارامترهای دینامیکی شده است. در نهایت یک کنترل کننده ی تطبیقی برای سیستم دو لینکی طراحی شده و بر روی یک سیستم پایه-پیرو تک لینکی به صورت عملی با 5 درصد خطا پیاده سازی گردیده است.

: در این پایان نامه به اقدام به مسیریابی یک گروه از ربات های همکار شده است. برای انجام این کار از یک الگوریتم ترکیبی متشکل از الگوریتم بهینه سازی pso و الگوریتم کنترلی کنترل بهینه استفاده شده است. در این روش با استفاده از الگوریتم کنترل بهینه، مسیر بهینه برای ربات را تولید می شود. الگوریتم کنترل بهینه برای حل معادلات حالت مربوط به ربات و تولید مسیر نیاز به جواب اولیه دارد که مسیر تولیدی توسط کنترل بهینه وابسته به جواب اولیه ای است که در حل معادلات حالت ربات مورد استفاده قرار می گیرد. به همین دلیل برای تولید جواب های اولیه از الگوریتم بهینه سازی pso استفاده می شود. مسیر اولیه ای که توسط کنترل بهینه تولید می شود با توجه به تابع هزینه آن توسط الگوریتم pso مورد استفاده قرار گرفته و از آن جواب اولیه دیگری با تابع هزینه بهتر تولید می شود که از این جواب به عنوان جواب اولیه در کنترل بهینه مورد استفاده قرار می گیرد و با استفاده از این جواب اولیه مجدداً مسیری تولید شده و این مسیر تولیدی مجدداً در الگوریتم pso قرار می گیرد. این روند تا رسیدن به جواب بهینه مورد استفاده قرار می گیرد. این الگوریتم ترکیبی دارای کارایی بهتری در حدود14% نسبت به الگوریتم کنترل بهینه در مسئله مسیر یابی ربات همکار است.

ریخته گری منقطع یکی از حساس ترین مراحل تولید فلز مس می باشد. پس از طی فرآیند های مختلف تولید مس، در این مرحله قالب ریزی صورت می گیرد. دقت و کنترل در این مرحله، از اهمیت بالایی برخوردار است. در این پایان نامه، سیستم کنترل عملیات ریخته گری منقطع آند در کارخانه ذوب مجتمع مس سرچشمه طراحی و سیستم کنترل ریخته گری آند در چرخ ریخته گری بومی سازی شده است. وابستگی صنایع ذوب کشور علی الخصوص مس را به تکنولوژی وارداتی کاهش داده است. با توجه به قابلیت امکان پیاده سازی توسط امکانات موجود در کارخانه، از کنترلر pid استفاده می شود. سیستم طراحی شده بر پایه ی کنترل وزن سیال در قالب ریخته گری می باشد. با استفاده از مدل دینامیکی، یک سیستم کنترل ترکیبی دارای یک کنترل پیش خور و کنترل پس خور برای کنترل وزن آند مذاب خروجی از قاشق ریخته گری طراحی می گردد. در ادامه با توجه به عملکرد خوب pid فازی در کنترل وزن سیال، از pid فازی بهینه استفاده می شود، بدین صورت که توسط (interior point algorithm) ipa، نقاط بهینه جهت تولید توابع عضویت فازی بدست آمده و به pid فازی اعمال می گردد. نتایج شبیه سازی نشان دهنده ی بهبود کیفیت قالب ریخته شده، کاهش تلورانس وزنی و کاهش زمان ریخته گری می باشد.

در این پایان نامه به منظور بهینه سازی در راندمان توربین بادی محور قائم داریوس ، ایده ای برای حفظ بهره حداکثر در سرعتهای متفاوت نوک باله ارائه شده است . این توربین به دلیل امکان بکارگیری باله های متقارن می تواند جوابگوی این طرح باشد ، و با بکارگیری دو باله کاملا یکسان گشتاور مناسب را از باد دریافت کند. با انجام شبیه سازی سه بعدی به روش cfd گشتاور دریافتی و راندمان توربین در حالتهای متفاوت قرار گیری باله ها موردارزیابی قرار گرفته است. در حالت اولیه که زاویه صفر درجه تعریف می شود راندمان به ازای ضرایب متفاوت نوک باله محاسبه شده است. سپس 5 زاویه دیگر برای باله ها تعریف شده و در هر حالت راندمان توربین محاسبه و با زاویه اولیه مقایسه شده است. این زوایا عبارتند از 15 ، 30 ، 45 ، 60 و 75 درجه که بر طبق نتایج حاصله بهبود در راندمان مشاهده می شود.

در این پایان نامه طراحی و ساخت یک ابزار جراحی جدید با حداقل تهاجم ارائه شده است، به گونه ای که درجات آزادی بالا، حرکات شهودی و همچنین بازخورد نیرویی طبیعی را با هزینه ی پایین فراهم می کند. این ابزار جراحی دارای یک مکانیزم خم شونده و یک مکانیزم گرسپینگ با محرک کابلی می باشد. استفاده از رباتهای جراح باعث افزایش قدرت مانووردهی جراح، کاهش خستگی جراح و امکان ایجاد عملیات جراحی از راه دور شده است. با این حال سیستم های جراحی رباتیک موجود در بازار هیچ بازخورد نیرویی و لمسی برای جراح ایجاد نمی کنند. در حالیکه حس لمس در عملیات جراحی باز، جراح را در تشخیص بافت های نرمال و غیر نرمال کمک می کند. به همین علت فراهم کردن بازخورد نیرو برای جراح، در جراحی های رباتیک با حداقل تهاجم ضروری می باشد. بنابراین در این پایان نامه طراحی و ساخت یک ابزار جراحی به صورت موتوری با 3 درجه آزادی انجام شده است به طوریکه می تواند میزان نیروی گرسپینگ را با استفاده از سنسوری که به طور مستقیم در گرسپر جاسازی شده است، با دقتی در حدود 1/0 نیوتون به مرکز کنترل هدایت کند. همچنین گرسپر، میزان نیروی مطلوب وارد شده از طریق کاربر را با برنامه کنترلی تناسبی می تواند با دقت 3/0 نیوتون به جسم در حال تماس وارد کند.

هدف از این پایان نامه پردازش سیگنالهای مغزی و کاربرد آن در راه اندازی یک سیستم رابط مغز و رایانه است. سیگنالهای مغزی مورد استفاده مربوط به پایگاه داده فیزیونت، مسابقه 2003 bci و آزمایش تجربی می باشد. برای دریافت سیگنال به صورت تجربی از کارت ورودی و خروجی و الکترودهای غیرتهاجمی استفاده شده و سیگنالهای مغزی مربوط به سه حالت مختلف ثبت گردید. برای ذخیره و نمایش سیگنالها در این مجموعه، نیاز به کدنویسی و تغییر فرمت داده از محیط سی پلاس پلاس به نرم افزار matlab است. چون هدف، استفاده از سیگنالهای مغزی حرکتی است از بین کانالهای مختلف، کانالهای c3 و c4 به عنوان کانال مناسب برگزیده شد. در مرحله بعدی برای آنالیز دادههای مغزی مولفه های مهم سیگنالهای مغزی انتخاب واستخراج گردید. ویژگیهای مورد استفاده در این پایاننامه اتورگرسیو مرتبه 5-21، ضرایب ویولت و متوسط چگالی طیف توان است. در ادامه روند پیادهسازی سیستم رابط مغز و رایانه، از یک شبکه جدید برای پردازش و طبقهبندی سیگنال استفاده شد. قابل به ذکر است که در این پایان نامه برای کاهش حجم داده و محاسبات فقط از سیگنالهای مغزی استفاده شده است. شبکه عصبی ویولت سیگنالها را به دو دسته تصور حرکت دست راست و چپ طبقه بندی می کند. برای مشخص سازی وزنهای شبکه و پارامترهای تابع ویولت ازالگوریتم های بهینه سازی سیستم ایمنی مصنوعی و ازدحام ذرات استفاده شد. خروجی دو روش بیان شده و جعبه ابزار شبکه عصبی با هم مقایسه گردید.میانگین درصد دقت برای طبقه بندی با بهینهسازی ازدحام ذرات 76 درصد و برای بهینه سازی با سیستم ایمنی مصنوعی 65 درصد است. بهترین درصد دقت درالگوریتم با بهینه سازی ازدحام ذرات مربوط به ویژگی اتورگرسیو مرتبه 5 ضریب سطح دوم ویولت در داده فیزیونت است که دقت آن 89 % است. نتایج نشان داد که عملکرد و دقت الگوریتم شبکه عصبی با بهینه سازی ازدحام ذرات نسبت به بهینه سازی با سیستم ایمنی مصنوعی بهتر است و علاوه بر این، جواب هر دو روش نسبت به جعبه ابزار شبکه عصبی دقت بهتری دارد. در همه موارد گفته شده درصد دقت برای دادههای فیزیونت نسبت به دادههای مسابقه مغز و رایانه بهتر بوده است. نتایج طبقه بندی کننده برای کنترل رباتهای پوما و k-junior مورد استفاده قرار گرفت. در ربات پوما مطابق با دست حرکت داده شده، لینک ربات به سمت چپ یا راست می چرخد. در ربات k-junior موتورهای ربات مطابق با خروجی طبقه بندی شروع به حرکت یا توقف می کند و در نتیجه ربات مسیری را پیمایش می کند که بر اساس خروجی طبقه بندی کننده تعیین می گردد.

هدف از این پایان نامه طراحی و ساخت ربات فیزیوتراپ برای شناسایی نقاط ماشه ای قسمت فوقانی پشت بدن می باشد. ربات ساخته شده از لحاظ ساختار به گونه ای طراحی گردیده که در کوتاه ترین زمان ممکن به شناسایی نقاط دلخواه، که این نقاط در پنل کنترلی تعیین شده، می پردازد و توسط سیلندر پنوماتیک فشار معین قابل تنظیم بر این نقاط وارد می آورد و پس از گرفتن بازخورد از فرد تست شونده به ادامه کار می پردازد. نحوه عملکرد دستگاه به گونه ای می باشد که تصمیمات فرد آزمایش شونده جزئی از فرایند است، همچنین در انجام فرایند، بازخوردهای تکمیلی از سنسورهای فشار و نیرو دریافت می شود. وجود بازخوردهای مختلف در طول فرایند شناسایی نقاط ماشه ای، سبب بالا رفتن ایمنی ربات فیزیوتراپ شده است. از دیگر امکانات ساخت این ربات، طراحی پنل کنترلی واسط در محیط برنامه سی شارپ می باشد، در این پنل کنترلی امکانات ویژه ای طراحی گردیده که در نتیجه آن کاربر می تواند به تعیین تعداد نقاط دلخواه جهت شناسایی و مقدار زمان توقف سیلندر پنوماتیک در هنگام رسیدن به فشار مطلوب، اقدام نماید. انجام فرایند شناسایی به دو صورت خودکار و غیر خودکار صورت می-پذیرد که در فرایند غیر خودکار، کاربر می تواند با زدن کلیدهایی که در پنل کنترلی طراحی گردیده به نقاط مورد نظر خود فشار مطلوب را وارد آورد. همچنین از مزیت دیگر ساخت این ربات، تنظیم فشار به مقدار دلخوه می باشد. جهت آگاهی از عملکرد صحیح ربات 4 تست طراحی و انجام گردید، این 4 تست عبارتند از 1- تست فشار 2- تست فشار بر روی بافت مشابه پوست 3- تست مسیر 4- تست بر روی بافت پوست بدن انسان. در تست اول دقت ربات در اعمال فشار به بدن مورد آزمایش قرار گرفت، در تست دوم به بررسی تاثیرات تست فشار بر روی بافت مشابه پوست می پردازد، در تست سوم دقت و تکرارپذیری مسیر پیموده شده بررسی گردید، و در تست پایانی و چهارم، عملکرد ربات بر روی بافت پوست بدن انسان انجام مورد ارزیابی قرار گرفت.

هدف اصلی این پایان نامه ساخت وسیله ای برای تحریک عصبهای بدن با استفاده از ابزارهای جدید مثل استفاده از تکنولوژی نانولوله های کربنی است. برای درمان بیماریهایی مثل پارکینسون که نیاز به تحریک عمقی مغز دارند، بهتر است از وسیله ای ساده در روی سطح جمجمه که بتواند معایب روشهای الکتریکی معمول را برطرف کند، استفاده شود که این ایده منجر به ساخت آشکارساز نوری شامل نانولوله کربنی شد. از سوی دیگر برای بررسی امکان جایگزینی الکترودهای فعلی با الکترودهای جدید به منظور بهبود عملکرد الکترودهای موجود، تصمیم گرفته شد که از ترکیب الکترود فولادی و نانولوله های کربنی استفاده شود. به این صورت که نانولوله های کربنی روی الکترود تحریک مورد نظر پوشش داده می شوند. در مجموع می توان چنین عنوان کرد: سیستم اصلی شامل دو قسمت بیرون و داخل بدن است. بخشی که در بیرون بدن قرار دارد از نور و نانولوله کربنی (آشکارساز نوری) برای تحریک استفاده مینماید و در بخش داخلی بدن با استفاده از نانولوله کربنی دقت تحریک و محدوده تزریق بار را افزایش میدهد. لذا در کل سناریو کار به صورت زیر مشخص گردید: 1-. در قسمت تئوری برهمکنش نانولولهکربنی و نورون منفرد مدلسازی و شبیه سازی شده است. نانولوله کربنی به عنوان یک محرک نوری مدل شده است. این محرک در معرض تابش نور جریان تولید کرده و سپس این جریان تولیدی برای تحریک نورون استفاده میشود. سپس انتشار پتانسیل عمل در طول آکسون تحریک شده، انتقال پیام عصبی از فضای سیناپسی، تاثیر آن در نورون پسسیناپسی تحریکی و مهاری و انتشار پیام عصبی در طول آکسون نورون پس سیناپسی مدلسازی و بررسی شده است. نتایج مدلسازی نشان میدهد که جریان تولیدی از محرک نانولوله کربنی میتواند نورون منفرد را تحریک کرده و پیام عصبی تا انتهای اکسون انتقال یافته و به نورون پس سیناپسی تحریکی نیز منتقل شده و انتشار یابد. 2- در قسمت عملی، آشکارساز نوری با استفاده از نانولوله کربن برای تولید جریان تحریک ساخته شد، نتایج بدست آمده از ساخت این آشکارساز نشان داد که جریان تولیدی از این محرک نوری برای ولتاژ یک ولت در حدود 0.1 میلی آمپر میباشد که این مقدار برای تحریک بافت مغزی مناسب میباشد. 3- میکروالکترود دوقطبی با جنس استیل ضدزنگ برای تحریک ساخته شد و نانولوله کربنی روی آن پوششدهی شد. سپس برای بررسی و مقایسه عملکرد این میکروالکترود با پوشش نانولوله کربنی و میکروالکترود بدون پوشش، در یک آزمایش، بافت های مشابه مغزی با استفاده از هر دو الکترود تحریک شده و اثرات آنها ثبت گردید و رفتار آنها با یکدیگر مقایسه گردید. نتایج این آزمایش اثر مثبت پوشش نانولوله کربنی را در تحریک بافت نشان داد. 4- پس از آزمایش تحریک بافت با الکترود جدید ساخته شده، مشاهده گردید که مواد نانولوله کربنی در داخل بافت کمی پخش شدگی دارند، لذا به منظور بررسی سازگاری زیستی نانولوله های کربنی آزمایشی طرح شده و اثرات این ماده در سیستم عصب مرکزی (1- با بررسی سیگنال های eeg و 2- با بررسی اثرات آن درحافظه فضایی) و سیستم عصب خودمختار (با بررسی سیگنالهای ecg ) بررسی گردید. نتایج این آزمایشات نشان داد که نانولولهکربنی اثری در سیگنالهای eeg نداشته ولی باعث افزایش ضربان قلب میشود. ولی بررسی سه فاکتور زمان، سرعت و مسافت در آزمایش اثرات نانولوله کربن بر حافظه فضایی نشان داد که تزریق نانولوله کربنی اثر سوء در حافظه فضایی دارد.

در فصل اول پس از مقدمه ای در مورد روبات های متحرک به بیان اهمیت موضوع مطرح شده در پایان نامه پرداخته شده است. فصل دوم به بیان و بررسی پایه های نظری و المان های مورد استفاده در پایان نامه اختصاص دارد که در آن ابتدا به بیان کلی روش های کنترل مرسوم روبات های سیار و سیستم روبات و بررسی برخی کارهای صورت گرفته مرتبط با موضوع پرداخته می شود. در فصل سوم که فصل مدل سازی می باشد، مدل سازی سینماتیکی و دینامیکی روبات سیار انجام می شود. فصل چهارم مربوط به مواد و روش های استفاده شده است و در این فصل ابتدا شبکه عصبی مورد بررسی قرار می گیرد و سپس با استفاده از آن به مدل سازی روبات سیار می پردازیم. لازم به ذکر است که برای حفظ انسجام موضوع اصلی پایان نامه که مربوط به کنترل می باشد، نتایج مربوط به مدل سازی بجای فصل نتایج در فصل چهارم بیان شده است. در ادامه فصل به توضیح سیستم فازی و منطق فازی و پس از آن به طراحی کنترلر مود لغزشی و کنترلر مود لغزشی - فازی پرداخته می شود. در انتهای فصل به طور مختصر به طراحی کنترلر به روش پسخوراند خطی ساز اشاره شده است. در فصل پنجم که فصل شبیه سازی و نتیجه گیری است به بررسی نتایج و در انتها نتیجه گیری و پیشنهادات پرداخته می شود.

در این پایان نامه ابتدا با مفهوم اگزواسکلتون ها آشنا شده و پس از آن به بررسی تاریخچه ربات های توانبخشی پایین تنه می پردازیم، سپس مبانی عملکردی آن ها را مرور خواهیم کرد. در ادامه طرحی برای ربات پوششی پایین تنه ارائه شده است که دارای 5 درجه آزادی برای هر پا (مدل rprpr) و دارای قابلیت تنظیم برای افراد بیمار با یک میزان تغییر در سایز و قد آن ها بر اساس میزان اندازه های استاندارد را دارد. سپس به بررسی و مدلسازی معادلات دینامیکی ربات با بهره گیری از اصل لاگرانژ پرداخته ایم. در بخش بعدی به بررسی سیگنال های مغزی و ارتباط با ربات می پردازیم. در این بخش ابتدا ویژگی های سیگنال مغزی مرتبط با تصور حرکتی برای پا را پس از دریافت سیگنال بدست آورده و سپس آن را توسط یک شبکه عصبی پیشرو طبقه بندی و خروجی را تعیین می کنیم. حداقل درصد خطا در این روش برای داده های آموزشی 20.63% و برای داده های آزمون 36.64% بدست آمد. در فصل سوم نتیجه گیری کار های انجام گرفته بررسی می گردد و پیشنهاداتی برای کارهای تحقیقاتی آینده ارائه می گردد.

در این پایان نمه مدل ریاضی شامل سینماتیک و دینامیک مستقیم و معکوس برای تحلیل حرکت ربات متحرک با بازوی مکانیکی مورد بررسی قرار گرفته معادلات استخراج شده در محیط نرم افزار mathermatical شبیه سازی و به همراه آن چند مطالعه موردی آورده شده است همچنین چندین روش تست برای بررسی خطا و تحلیل آماری آن که از پارامترهای مهم درکاربرد این گونه رباتها است بیان گریده که شامل t test و f test در مورد خطای موقعیت نهایی تست مسیر که شامل دقت و تکرار پذیری است و آزمایش تعیین و تخمین تاثیر پارامترهای موثر و interaction بین آنهاست معرفی شده است نتیجه این آزمایشات روی رباتی متحرک به نام sweeper انجام شده و نتایج حاصل از آن ارزیابی گردیده روش t test نشاندهنده خطای موقعیت نهایی بیش از 25 میلیمتر ربات در طی مسیر به طول یک متر روی مسیر ناهموار نسبت به مسیر صاف و روش test f نشان دهنده 7 برابری خطای غیر سیستماتیک در روی مسیر ناهموار از جنس آسفالت نسبت به مسیر صاف از جنس کفپوش است که فرضیه مبنی بر وابستگی این نوع خطا به ناهمواری مسیر را تایید می کند همچنین تست مسیر نیز مقدار ماکزیمم خطای نقاط روی مسیر با میانگین 11و 7 و واریانس 4و 9 برای ربات sweeper را نشان می دهد تست بررسی پارامترهای موثر نیز رابطه ایی به دست می دهد که می توان خطای موقعیت نهایی را پیش بینی نماید این روش برای سه پارامتر شتاب سرعت طول مسیر و شتاب سرعت جنس مسیر انجام شده است با استفاده از معادلات حرکت بدست آمده از مدلسازی الگوریتم کنترل موقعیت پنجه با روش خطی سازی پسخورد و یا گشتاور محاسباتی بیان شده و به همراه آن چند مطالعه موردی که در آنها از روش مذکور برای کنترل و همچنین سینماتیک معکوس برای یافتن زوایای مطلوب اجزا استفاده شده ارایه گردیده است

ایران یکی از مهم¬ترین مناطق خاستگاه و تنوع گونه¬های وحشی بادام در دنیا است و سومین تولیدکننده این محصول در جهان می¬باشد. بادام ایرانی بالاترین ارزش را در جهان داشته ولی با این حال سهم ایران از صادرات این محصول فقط 0/22 درصد است. این مسئله ممکن است به دلیل فقدان سیستم درجه¬بندی و بسته¬بندی مناسب و عدم رعایت استاندارد کیفی بادام در کشور ¬باشد. لذا هدف کلی از این تحقیق، دست¬یابی به یک تکنولوژی با کارائی بالا و کم هزینه، برای درجه¬بندی غیرمخرب بادام به¬صورت آن¬لاین بود. برای نیل به این هدف، اقدام به ساخت و ارزیابی نمونه آزمایشگاهی یک سیستم درجه¬بندی ضربه-صوتی هوشمند و خودکار مرکب از واحد تغذیه، واحد تشخیص آکوستیک و جداکننده نیوماتیکی محصول به همراه سیستم کنترل¬کننده الکترونیکی گردید. نمونه¬های بادام مورد استفاده در این تحقیق، شامل پنج ژنوتیپ و سه رقم در سه کلاس سنگی، نیمه¬کاغذی و کاغذی بودند که برخی از خواص فیزیکی آن¬ها اندازه¬گیری شد. آزمایش¬ها در سه مرحله : الف- شناسایی و طبقه-بندی ارقام و ژنوتیپ¬های مختلف بادام بر اساس اختلاف آن¬ها در ضخامت و سختی پوسته در سه کلاس سنگی، نیمه¬کاغذی وکاغذی، ب- شناسایی و تفکیک ژنوتیپ¬های مختلف قرارگرفته در هر یک از کلاس¬های فوق¬الذکر و پ- تشخیص و جداسازی بادام سالم و توپر از بادام مغز چروکیده و پوک، انجام گرفت. برای طبقه¬بندی ارقام بادام در سه کلاس بادام سنگی، نیمه¬کاغذی و کاغذی، از سه تکنیک هوش مصنوعی شامل شبکه عصبی مصنوعی، استنتاج فازی و استنتاج انطباقی عصبی-فازی (anfis) استفاده شد و نتایج با هم مقایسه گردید. در به¬کارگیری سیستم درجه¬بندی مزبور، هسته-های بادام پس از عبور از یک لوله شیب¬دار بر روی یک صفحه فولادی سقوط کرده و سیگنال صوتی حاصل از برخورد آن¬ها توسط یک میکروفون دریافت و ویژگی¬هایی نظیر دامنه، فاز و چگالی طیف توان پس از پردازش سیگنال¬ها در حوزه زمان و با تبدیل فوریه سریع (fft) در حوزه فرکانس استخراج گردید. برای کاهش تعداد ویژگی¬های سیگنال، از روش تجزیه به مولفه¬های اصلی استفاده شده و ترکیبات مختلفی از مولفه¬های اصلی به عنوان بردار ورودی در آموزش شبکه عصبی به¬کار گرفته¬شدند. در کلیه آزمایش¬ها، از شبکه های عصبی نوع پرسپترون چندلایه (mlp) با الگوریتم پس انتشار خطا و تابع یادگیری lm که سرعت و کارآیی بالاتری داشت، استفاده گردید. با در نظر گرفتن تعداد مختلفی نورون در لایه مخفی شبکه، مدل بهینه شبکه عصبی بعد از ارزیابی¬های متعدد بر اساس به حداقل رساندن میانگین مربعات خطا (mse)، میزان طبقه¬بندی صحیح (ccr) و ضریب همبستگی، انتخاب شد. در طبقه¬بندی فازی، از درخت تصمیم j48 برای استخراج قواعد فازی استفاده شده و کار طبقه-بندی با روش استنتاج فازی ممدانی و اختصاص سه مولفه اصلی چگالی طیف توان به عنوان ورودی و یک خروجی برای تعیین سه کلاس بادام سنگی، نیمه¬کاغذی و کاغذی انجام گرفت. طبقه¬بندی به روش anfis نیز با همان سه مولفه اصلی چگالی طیف توان صورت گرفت و نهایتا مدل fis بدست آمده با استفاده از داده¬های آزمایشی مورد ارزیابی قرار گرفت. در مقایسه سه تکنیک هوش مصنوعی در طبقه¬بندی ارقام بادام به¬حالت آف¬لاین، سیستم شبکه عصبی مصنوعی با میانگین دقت طبقه¬بندی 96/2% نسبت به روش¬های استنتاج فازی و anfis به ترتیب با میانگین دقت 71% و 81%، از عملکرد بهتری برخوردار بود. با این¬حال، این میزان دقت شبکه عصبی در طبقه¬بندی آن¬لاین، به حدود 88% کاهش یافت. علت احتمالی تنزل دقت در طبقه¬بندی، تاثیر پراکندگی اندازه و یا به عبارتی اختلاف جرم بین نمونه¬های بادام در هریک از کلاس¬های سنگی و نیمه¬کاغذی بوده¬است. نتایج آزمایش¬های طبقه¬بندی ژنوتیپ¬های مختلف بادام در کلاس¬های جداگانه نشان داد که شبکه های عصبی مصنوعی قابلیت تفکیک داخل گروهی ژنوتیپ¬های بادام سنگی، نیمه¬کاغذی و کاغذی را به ترتیب با میانگین دقت 98/4%، 99% و 99% در حالت آف¬لاین دارند. نتایج اولیه آزمایش¬ها برای تشخیص بادام توپر از مغز چروکیده نشان داد که رابطه صریح و آشکاری بین چگالی و درصد مغز بادام بخصوص در واریته¬هایی که پوسته ضخیم دارند، وجود ندارد. با استفاده از مدل¬های شبکه عصبی مصنوعی و به¬کارگیری داده-های اعتبارسنجی، عمل تشخیص و درجه¬بندی بادام بر اساس درصد مغز آن¬ها با میانگین دقت بیش از 95% انجام گرفت.

طراحی، شبیه سازی، ساخت و کنترل یک ربات دست رباتیکی پنج انگشتی

در هنگام وقوع بیماری های عصبی، عملکرد سیستم اعصاب مرکزی دچار اختلال شده و گاهی پاسخ های مشخصی را تولید می کنند که علائم بیماری می باشند. اختلالات حرکتی مخصوصاً اختلالات مربوط به حفظ تعادل یکی از مهم ترین مشکلات مکاترونیکی در انسان می-باشد. در این بین، بیماری مولتیپل اسکلروزیس (ام اس) یکی از بیماریهای شایع مغز و اعصاب بوده و جمعیتی حدود 2.5 میلیون نفر در سراسر دنیا از این بیماری رنج می برند. این بیماری عمدتاً در بالغین جوان بروز می کند. بیشترین میزان بروز بین سن 40-20 سالگی است و زنان تقریبا دو برابر مردان مبتلا می شوند. اختلالات تعادل یکی از ابتدائی ترین و مهم ترین عارضه های این بیماری است که 75 درصد مبتلایان را گرفتار می سازد. با پیشرفت بیماری، علایم مختلفی آشکار می شوند و ممکن است تا فلج شدن کامل شخص ادامه یابند. مطالعه ی بیماری ام اس این امکان را می دهد تا شناختی از نحوه ی کنترل تعادل بدن به دست آوریم. هدف اصلی این پایان نامه مدلسازی اختلالات حرکتی تعادل انسان بر پایه ی اطلاعات حاصل از پردازش تصویر تعادل بیمار مبتلا به ام اس است. بررسی این اختلالات می تواند ما را به یک مدل کمّی ماکروسکوپی برای بیماری ام اس برساند. وجود چنین مدلی می تواند باعث شناخت بهتر عملکرد بیماری ام اس شده و اطلاعات ما را در مورد نحوه ی ایجاد اختلالات و همچنین عوارض بیماری ام اس به خوبی افزایش دهد. بنابراین می توان افق های جدیدی در دنبال کردن نحوه ی رشد و گسترش بیماری و همچنین پیش بینی زمان و رفتار حملات عصبی بیماری ام اس گشود. در این مطالعه، ابتدا سعی گردید مطالعه ای جامع روی بیماری ام اس انجام گیرد. بر اساس پاتولوژی آن تلاش شد مدلی برای اختلالات تعادل ارائه گردد. سپس به کمک داده های کلینیکی موجود مدل ارائه شده تحقق بخشیده شد. در گام بعدی با استفاده از طبقه بندی کننده ای که بر مبنای ویژگی های مناسب استخراج شده از داده های کلینیکی طراحی شده و با دقت8/93 درصد گروه افراد سالم و بیمار را از هم جدا می نماید، مدل ارائه شده اعتبار سنجی شده و روش های درمانی مختلف بر روی آن بررسی گردید. همچنین طبقه بندی کننده ی دیگری بر مبنای ویژگی های استخراج شده طراحی گردید که قادر است با احتمال مناسبی (دقت 4/84 درصد) افرادی را که احتمالاً در آینده دچار بیماری خواهند شد، تشخیص دهد.

در دهه اخیر هوشمندسازی ربات ها مورد توجه بسیاری از پژوهشگران در زمینه مهندسی رباتیک و هوش مصنوعی قرار گرفته است. از چالش های پیشروی پژوهشگران در این زمینه ساخت ربات هایی است که دارای قابلیت یادگیری و تطبیق پذیری باشند. هدف از این پایان نامه استفاده از روش های یادگیری تقویتی برای طراحی مسیر بهینه برای ربات ها می باشد. در این مطالعه روشی نو برای یادگیری مسیر بهینه حرکت ربات های بازو از طریق تعامل با محیط ارائه شده است. در این روش ابتدا مسیر اولیه ای توسط کاربر برای ربات تعریف شده و ربات شروع به طی کردن مسیر تعریف شده برای خود می کند. همزمان با طی مسیر، ربات خود به اکتشاف در محیط پرداخته و سعی می کند داده های آموزشی مناسب را کسب کند و عملکرد خود را بهینه تر نماید. هدف از به کارگیری یادگیری تقویتی توسط تابع هزینه تعریف می شود. در این مطالعه تابع هزینه برای بهینه سازی گشتاور اعمالی در مفاصل ربات تعریف گردیده است. ربات تلاش می کند تا خط مشی بهینه ای که موجب کسب بیشترین پاداش از محیط شود را یاد بگیرد. در این روش موقعیت های ابتدا و انتها و نقاط میانی حرکت و زمان هر تکه از مسیر توسط کاربر تعیین می گردد. سینماتیک معکوس محاسبه شده و زوایای متناظر با موقعیت ها در هر مفصل محاسبه می گردد. به کمک روش اسپیلاین مکعبی مسیری برای عبور از این نقاط برای تمامی مفاصل رسم شده و این مسیرها به ربات اعمال می-شود. بعد از طی مسیر توسط ربات میانگین گشتاور اعمالی در مفاصل حساب شده و به عنوان پاداش به یادگیری تقویتی ارسال می گردد. وظیفه یادگیری تقویتی اصلاح مسیر حرکتی ربات توسط تغییر نقاط میانی در یک بازه تعیین شده برای آن می باشد به شکلی که موجب گردد مسیر بعدی که به ربات اعمال می گردد میانگین گشتاور اعمالی کمتری نسبت به مسیر قبلی خود داشته باشد. در این روش فرآیند بهینه سازی جدای از انجام وظیفه اصلی ربات انجام نمی گیرد و بعد از اینکه ربات مسیری را بپیماید مسیر بعدی برای آن بر مبنای پاداش مسیر فعلی طراحی می شود. برای بررسی روش پیشنهادی، از شبیه سازی طراحی مسیر برای ربات های 2 – لینکی و پوما استفاده شده است. نتایج این شبیه سازی ها به طور کامل گزارش شده است و مسیرهای مختلفی که در طی یک فرآیند یادگیری پیموده شده اند و همینطور میزان پاداش در هر مسیر نمایش داده شده اند. برای شرح بهتر روش یادگیری تقویتی بر مبنای خط مشی بدون مدل تغییر پارامترهای بهینه سازی در حین فرآیند یادگیری در دیاگرام های جداگانه نشان داده شده است. همینطور موقعیت، سرعت، شتاب و تکانه و گشتاور اعمالی هر مفصل در مسیر نهایی گزارش شده است. برای بررسی کیفیت عملکرد الگوریتم پیشنهادی از 5 مطالعه موردی استفاده شده است که بر روی ربات های 2- لینکی و پوما شبیه سازی شده اند. در مطالعه موردی اول گزارش شده در این پایان نامه از طراحی مسیر با درنظر گیری یک نقطه میانی بین شروع و پایان مسیر برای ربات 2 - لینکی استفاده شده است. بعد از اعمال یادگیری تقویتی مجموع میانگین گشتاور مفصل ها از 7/7 n.m در مسیر اول به 4/6 n.m در مسیر نهایی کاهش پیدا کرده است. در مطالعه موردی دوم از طراحی مسیر با در نظر گیری دو نقطه میانی بین شروع و پایان مسیر برای ربات 2 – لینکی استفاده شده است. بعد از اعمال یادگیری تقویتی در این مورد مجموع میانگین گشتاور مفصل ها از 6/5 n.m در مسیر اول به 1/3 n.m در مسیر نهایی رسیده است. مطالعه موردی سوم به در نظر گیری سه نقطه میانی بین شروع و پایان مسیر ربات 2 - لینکی اختصاص دارد. در این شبیه سازی پس از پیاده سازی الگوریتم پیشنهادی مجموع میانگین گشتاور مفصل ها از 4/7 n.m در مسیر اول به 4/6 n.m در مسیر نهایی رسیده است. مطالعه موردی چهارم اختصاص به طراحی مسیر با یک نقطه میانی برای ربات پوما دارد. در این مطالعه پس از شبیه سازی الگوریتم پیشنهادی مجموع گشتاور مفصل ها از 54 n.m در مسیر اول به 40 n.m در مسیر نهایی رسیده است. در مطالعه موردی آخر گزارش شده در این پایان نامه از طراحی مسیر با سه نقطه میانی بین شروع و پایان مسیر برای ربات پوما استفاده شده است. بعد از اعمال یادگیری تقویتی مجموع میانگین گشتاور مفصل ها از 59 n.m به 56 n.m کاهش پیدا کرده است.

چکیده: در این پایان نامه ما روی نانو بایو سنسور کار نمودیم. استفاده از نانو لوله های برون نیتراید به علت سازگاری زیستی بالایشان در حال افزایش هستند. در مقام مقایسه با نانو لوله های کربنی، نانو لوله های برون نیتراید مزایایی نظیر مناسب بودن برای محیط های زیستی و مقاومت در برابر آسیب و گرما را دارا می باشند. ما معادلات سنسور (معادله تیر اویلر- برنولی) را برای یک نانو لوله برون نیتراید به عنوان یک سنسور تشخیص جرم برای مواد بیولوژیکی در ابعاد نانو، حل نمودیم. در این پایان نامه نانو سنسور زیستی از جنس نانو لوله های کربنی از نوع تیر یک سرگیردار مدل سازی، شبیه سازی و تحلیل شده و پارامتر های آن به دست آورده شد. همچنین تحلیل حساسیت پارامترها بر اساس روش سوبول انجام شد. در انتها ما متوجه شدیم که تغییر فرکانس با اهمیت 67 درصدی بهترین پارامتر در میان پارامتر های سنسور است.

چکیده: مقدمه. پیشرفت های اخیر در علوم اعصاب نشان داده اند که افراد می توانند از طریق آموزش شناختی مغز شان را جهت بهبود توانایی های شناختی نظیر حافظه کاری و توجه آموزش دهند. از سویی دیگر، مبتنی بر مدل دروازه توجه، درک زمان نتیجه فرایندهای شناختی مثل توجه و حافظ? کاری است. روش. با در نظر گرفتن موارد بالا، ابزار تقویت بازتولید زمان در قالب بازی به منظور بهبود این فرایند شناختی طراحی و ساخته شد. هدف از پژوهش حاضر، بررسی اولی? تاثیر بازی ساخته شده روی عملکرد بازتولید زمان بود. بدین منظور، در چهارچوب طرح تک آزمودنی(a-b) تعداد 4 آزمودنی (6 – 12 ساله) مورد بررسی قرار گرفتند. عملکرد آزمودنی ها در تکلیف بازتولید زمان در چهار مرحله ارزیابی شد: 1- مرحل? خط پایه، 2- حین جلسات آموزش، 3- بلافاصله پس از اتمام جلسات آموزش بعنوان پس آزمون و 4- سی روز پس از مرحل? پس آزمون به عنوان مرحل? پیگیری. برای همه ی آزمودنی ها اندازه اثر با روش d کوهن وpnd محاسبه شد. یافته ها. با وجود تاثیر مداخله برای برخی آزمودنی ها، نتایج کلی تغیرپذیری زیادی نشان داد. علاوه بر این ، عملکرد آزمودنی ها در تکلیف بازتولید زمان با عملکرد آنها در جلسات آموزش مقایسه شدند تا انتقال اثر بهبود در بازی به تکلیف ارزیابی را بررسی شود و نتایج این مقایسه نیز نشان داد که تاثیر آموزش متغیر است. نتیجه-گیری. احتمالا تغییر پزیری برای انتقال اثر به دلیل تفاوت در ماهیت ابزار ارزیابی و آموزش بود. این یک مطالع? اولیه برای بررسی نحو? اثر آموزش ادراک زمان از طریق بازی بوده و مطالعات بیشتری برای نتیجه گیری نیاز است.