هواپیما یک سیستم پیچیده و دارای دینامیک ناپایدار می باشد؛ لذا کنترل هواپیما امری ضروری است. در هواپیماهای جنگنده که نیازمند قابلیت مانور بالاتری هستند این امر بسیار بیشتر مورد توجه است. کتاب ها و مقالات زیادی در مورد دینامیک هواپیماها نوشته شده است. هواپیمای جنگنده f-16 نیز از این امر مستثنی نیست. بالاخص که وزارت nasa اطلاعات بسیار خوبی از دینامیک و کنترل این هواپیما منتشر کرده است. در زمینه کنترل این هواپیما نیز کارهای متنوعی انجام شده است. در بررسی این آثار به این نکته پی می بریم که کتاب ها و مقالات و تزهایی که دینامیک هواپیمای f-16 را مورد بررسی قرار داده اند را می توان به دو دسته کلی تقسیم کرد: 1) نوشته هایی که از مدل با دقت پایین هواپیمای f-16 استفاده کرده اند؛ که اکثریت قریب به اتفاق کارهایی که روی این هواپیما انجام شده است در این دسته قرار می گیرند. 2) نوشته هایی که از مدل با دقت بالا هواپیمای f-16 استفاده کرده اند. به دلیل پیچیدگی بالای دینامیک این هواپیما و فراوانی پارامترها و معادلات آن، نوشته هایی که در این دسته قرار می گیرند نیز ساده سازی هایی در مدل انجام داده اند و یا از برخی پارامترها صرف نظر کرده اند. لذا بر آن شدیم که تحقیق و بررسی نسبتاً جامعی روی این هواپیما انجام دهیم. در زمینه کنترل آن نیز از یکی از روش های قوی و معروف تئوری کنترل به نام کنترل مقاوم h_? استفاده کردیم.

در سال های اخیر پرنده های بدون سرنشین یا uavها در کاربردهای نظامی و غیر نظامی مورد توجه زیادی قرار گرفته اند. این-گونه وسایل پرنده به دلیل کاهش هزینه ی تولید و نگهداری، طولانی تر بودن مدت پرواز، کاهش احتمال شناسایی توسط رادار و کاهش خطر برای خدمه ی پرواز، در انجام مأموریت های نظامی (شناسایی، مراقبت، جاسوسی) و در زمینه های غیرنظامی (عملیات امداد و نجات در سوانح، مدیریت خطرات محیطی، کنترل ترافیک شهری و ...) در مقابل پرنده های سرنشین دار از مزیت بالاتری برخوردار اند. در این میان، پرنده هایی با قابلیت نشست و برخاست عمودی یا vtol، که در طول عملیات نیاز به دخالت انسانی کمتری داشته و همچنین دارای قدرت مانور بیشتر و توانایی پرواز در مکان ثابت را دارند، دارای جایگاه ویژه ای هستند. یکی از انواع این پرنده های بدون سرنشین عمود پرواز، کوادروتورها (quadrotor) هستند. بدنه ی کوادروتور به شکل صلیب + است که بار مفید در مرکز آن قرار گرفته است. در هر گوشه از آن، یک موتور الکتریکی نصب شده است که دارای یک پره ی سبک است. ورودی موجود برای کنترل وسیله صرفا دور موتور هاست. طراحی کنترل کننده ای که قادر باشد پرنده را در حضور نامعینی ها و اغتشاشات به صورت مقاوم پایدار سازد و همچنین آن را به سمت مسیر مطلوب ببرد، مهم ترین مرحله در طراحی و ساخت یک پرنده ی بدون سرنشین با قابلیت پرواز خودکار است. از این رو هدف این تحقیق طراحی کنترل کننده ی غیرخطی با رویکردی مقاوم برای این سیستم است. برای این منظور ابتدا مدلی از سیستم بر اساس روش نیوتن اویلر بدست می آید. سپس به دلیل وجود نامعینی و اغتشاشات در سیستم، کنترلرهای مقاوم و غیرخطی طراحی می شوند. دو نوع کنترلر بر روی سیستم پیاده می شود. اولین کنترلر بر مبنای ساختار متغیر است که برای مواجه با نامعینی های موجود به صورت رویتگر اغتشاش بر مبنای کنترل مد لغزش پیاده سازی شده است. با توجه به اینکه دامنه ی نامعینی های مجاز برای این کنترلر محدود است کنترلری بر مبنای مینیمم سازی گین l2 یا h_? غیرخطی با استفاده از روش بسط سری تیلور نیز بر روی سیستم پیاده شد. کنترلرهای اعمال شده بر روی این سیستم در محیط matlab شبیه سازی می شوند. نتایج شبیه سازی ها نیز کارایی کنترل کننده ها را در هدایت سیستم به سمت مسیر مطلوب نشان می دهند.

چکیده : سرواژه bci، از عبارت brain - computer interface گرفته شده که رابط مغز- رایانه ترجمه شده است. سیستم bci، یک مسیر ارتباطی مستقیم بین مغز و دستگاه های جانبی ایجاد می کند به گونه ای که کاربر جهت ارتباط با دستگاه مورد نظر یا دنیای خارج، به هیچ گونه حرکت ماهیچه ای نیاز ندارد. در یک سیستم bci، فعالیت های مغز کاربر اندازه گیری شده و پس از پردازش های خاص، به فرمان های مناسب ترجمه شده و به دستگاه مورد نظر ارسال می شود بطوریکه گویی دستگاه مورد نظر مستقیما توسط مغز کنترل می شود. روش های مختلفی برای اندازه گیری فعالیت های مغزی ارائه شده است که در حال حاضر روش الکتروانسفالوگرافی (eeg) محبوب ترین روش اندازه گیری فعالیت های مغزی جهت طراحی یک سیستم bci است. پتانسیل های برانگیخته حالت دائم بینایی (steady state visual evoked potentials) اختصارا ssvep بیانگر نوع خاصی از فعالیت مغزی کاربر است که در اثر خیره شدن کاربر به محرک نوری چشمک زن با فرکانس بالای 6 هرتز در ناحیه پس سری مغز ظاهر می شود. بر این اساس می توان سیگنالی با همان فرکانس در ناحیه پس سری مغز ثبت کرد و با استفاده از آن یک سیستم bci طراحی کرد. برای این منظور بایستی کلاس های مختلف این سیگنال ها را از هم تفکیک کرده و به هر کدام یک فرمان تخصیص داده شود. در این تحقیق مسئله طبقه بندی کلاس های مختلف ssvep مورد بررسی قرار گرفته است. برای این منظور دو محرک نوری led با فرکانس های 15 هرتر و 20 هرتز و یک حالت بدون حضور محرک به عنوان سه کلاس مختلف فعالیت های مغزی انتخاب شده و تکنیک های مختلف پیش پردازش، استخراج ویژگی و طبقه بندی بر روی آنها مورد بررسی قرار گرفته است. در این تحقیق طول های 5/0، 1، 2 و 4 ثانیه از هر کلاس سیگنال مورد بررسی شده است. نتایج همه انواع ویژگی ها و طبقه بندی کننده ها نشان داد که با افزایش طول سیگنال مورد بررسی ویژگی ها متمایزتر شده و صحت عملکرد طبقه بندی کننده ها افزایش پیدا می کند. نتایج تحقیق نشان داده است که ویژگی های دامنه طیف فرکانس، چگالی طیف توان و ضرایب مدل اتورگرسیو برای کلاس های مختلف ssvep متمایز می باشند که در بین این ویژگی ها ضرایب مدل اتورگرسیو نسبت به سایر ویژگی ها نتایج بهتری ارائه کرده است. در مرحله طبقه بندی الگوریتم های طبقه بندی کننده بیز ساده (naïve bayes)، k تا نزدیکترین همسایگی (k nearest nighborhood : knn)، آنالیز تفکیک خطی(linear discriminant analisis : lda) و پرسپترون چندلایه (multi layer perscptron : mlp) بررسی شده است. همه طبقه بندی کننده های فوق با دقت مناسبی کلاس های مختلف را از هم تفکیک کرده اند. در بین طبقه بندی کننده ها، mlp و lda با استفاده از ویژگی های ضرایب مدل اتورگرسیو نتایج بهتری نسبت به طبقه بندی کننده های بیز ساده و knn ارائه کرده اند.

اکثر مسائل عملی مهندسی کنترل، شامل سیستم های غیرخطی و در عین حال شامل عناصر نامعینی نیز می باشند. بازوهای انعطاف پذیر به عنوان زیر مجموعه مهمی از سیستم های غیرخطی، بازوهای سبکی هستند که دارای کاربردهای فراوانی در تحقیقات فضایی، نظامی و سازه های مهندسی می باشند. تحلیل دینامیکی و کنترل به روش کلاسیک و بر پایه مدل این سیستم ها بسیار پیچیده بوده و بستگی به دقت مدل دارد. کنترل کننده های هوشمند از قبیل کنترل کننده فازی، جایگزین مناسبی برای کنترل کننده های معمول محسوب می شوند. استفـاده از روش های فـازی، یکی از راهکـارهای موثر در مدل سـازی سیستـم های غیـرخطی محسوب می شـود و سیستـم های غیـرخطی را می توان با دقت خوبی و با به کارگیری تعـداد مناسبی از قوانیـن فازی تقـریب زد. سیستم های فازی بر پایه نحوه تصمیم گیـری تجربی و تقریبی انسان بنا نهاده شـده اند، همان گونه که مغز انسان قادر است اطلاعات غیردقیق و ناکافی را تجـزیه و تحلیل کند، سیستم های فازی نیز قادرند محاسبات سیستماتیک و دقیق را روی داده های زبـانی انجام دهند. در این سیستم ها به مدل سازی کمیت ها به صورت کیفی و شهودی پرداخته می شود و به جای استفـاده از مقادیر کمی، به مواجهه با عدم قطعیت ها و غیردقیق بودن ها تلاش می شود. یکی از مراحل مهم در کنترل یک سیستم غیرخطی، مدل سازی آن می باشد. امروزه روش های مختلفی برای مدل سازی فازی یک سیستم غیرخطی وجود دارد، از جمله، روش فازی تاکاجی سوگنو که یکی از پرکاربردترین روش ها در مدل سازی فازی محسوب می شود. مدل فـازی تاکـاجی-سوگنـو در قالب قوانین فـازی اگر-آنگاه بیان می شـود که نشان دهنده روابـط خطی و محلی ورودی-خروجی در یک سیستـم غیرخطی هستند. در این روش می توان بسیـاری از سیستم های غیرخطی را با تنظیم مناسب قوانین خطی فازی مدل کرد، هماننـد رویکردی که در این پایان نامه برای مدل سـازی بازوی انعطـاف پذیـر مد نظر قرار گرفته است. به طور کلی، دینامیک سیستم بازوی انعطاف پذیر، غیـرخطی است، از این رو کنترل دقیق این سیستم ها نیازمند وجود کنترل کننده های پیشرفته با طراحی ویژه است. علاوه بر این مدل سیستـم بازوی انعطـاف پذیر، نظیر سایر سیستم های الکترومکانیکی، به دلیل وجود تلرانس در برخی مقادیر فیزیکی، دارای نامعینی است و عملاً کارایی کنتـرل کننده ها تحت تاثیر نامعینی مدل و اغتشـاش کاهش یافته و منجـر به ناحیه محدودی از همگرایی می شود. روشی که برای طراحی کنترل کننده ربات بازوی انعطاف پذیر در این رساله مد نظر قرار گرفته است، رویکرد کنترلی توزیع موازی می باشد. تاریخچـه کنترل توزیـع مـوازی بر پایه مدل فازی، به تحقیقـات کانگ و سوگنـو باز می گردد. کنترل توزیع موازی روشی برای طراحی کنتـرل کننـده فازی بر اساس مدل فـازی تاکاجی سوگنو ارائه می دهد. روند طراحی کنتـرلی، بر پایه مدل فازی تاکاجی سوگنو استوار است و هر قـانون کنترلی در ارتباط تنگـاتنگی با قانون فازی نظیـر آن در سیستـم مدل شده قرار دارد. از دیگر مراحل طراحی یک کنترل کننده مناسب، پایداری آن است، زیرا یک کنترل کننده ناپایدار بالقـوه خطرناک و غیـرقابل استفاده است، به ویژه کنترل کننده هایی که در کنترل سیستم های صنعتی مانند بازوی ربات انعطاف پذیر به کار می روند. کنترل کننده طراحی شده در این رساله برای سیستم بازوی ربات انعطاف پذیر، یک کنترل کننده پایدار است و مقاومتی خوبی در برابر نامعینی ها و اغتشاشات وارد بر سیستم از خود نشان می دهد. روشی که برای تحلیل پایداری سیستم کنترلی به کارگرفته می شود، پایداری لیاپانوف می باشد. سابق بر این، عموماً برای به دست آوردن توابع لیـاپانوف از روش نامعادلات خطی ماتریسی استفـاده می شد. همان گونه که از نـام این روش برمی آید، کاربرد آن بیشتـر در مورد سیستـم های خطی است و در عین حال برای حل معـادلات این روش رویکــرد سیستماتیکی وجود نداشته و عموماً از روش های محاسبـات عددی استفـاده می شود. برای پوشش دادن سیستــم های غیرخطی طی این رساله، روش مجموع مربعــات معرفی شده است. این روش بررسی پایداری را کاملاً بر عهده کامپیوتر قرار می دهد و با توجه به خواص تجزیه مجمـوع مربعات برای به دست آوردن تابع لیاپانوف منـاسب، که عموماً به ماتریس های متقـارن منجـر می شود، نیاز به محاسبات بالایی نخواهد بود. فصل های آینــده، به معرفی مدل سازی فازی تاکاجی سوگنو، کنترل کننده توزیع موازی و بهبود آن به کمک الگوریتم ژنتیک، روش مجموع مربعات، قضـایای پایداری مجموع مربعات در مورد سیستـم های پیوستـه و در نهایت، پیاده سازی مجموعه کنترلی بر بازوی انعطاف پذیر به صورت عملی، اختصاص دارد.

در این پایان نامه مدل سازی دو بعدی کاتتر در صفحه بر مبنای سه رویکرد متفاوت مورد بررسی قرار گرفته است. روش اول با استفاده از تئوری الاستیکا معادلات دینامیکی سیستم را در قالب یک دستگاه معادلات با شرایط مرزی توصیف می کند. هرچند مدل بدست آمده دارای دقت بالایی برای توصیف دینامیک دو بعدی کاتتر می باشد، ولی معادلات حاصل دارای فرم بسته و بعد متناهی نمی باشند. در روش دوم بخش انتهایی (دیستال) کاتتر به صورت اتصال متوالی از رابط های صلبی در نظر گرفته می شود که مفاصل متصل کننده رابط ها دارای فنر های چرخشی هستند. مدل بدست آمده از این روش کاتتر را در چهارچوب ربات های آندراکچویتد بیان می کند. به دلیل تفاوت بسیار فاحش بین تعداد درجات آزادی و تعداد محرک ها، تئوری سیستم های آندراکچویتد نمی تواند ابزارکنترلی مناسبی برای کنترل کاتتر ارائه دهد. روش سوم مدل سازی، از پارامتر انحنا برای توصیف یکجای مجموعه نقاط واقع بر قسمت منحنی الشکل انتهایی استفاده می کند. در این متد فرض بر این است که تمامی نقاط واقع بر این بخش بر روی یک قوس یکسان واقع هستند که البته انحنای این قوس در طول زمان می-تواند تغییر نماید. از این روی این مدل، مدل انحنای ثابت نامیده می شود. در این پایان نامه، بر مبنای مدل انحنای ثابت سینماتیک مستقیم، معکوس و دیفرانسیلی کاتتر استخراج شده و نگاشت استاتیکی نیرو بین مجری نهایی و محرک ها مورد بررسی قرار گرفته است. ازآنجاییکه که مدل انحنای ثابت بر مبنای فرمول بندی لاگرانژ بدست می آید لذا ویژگی های عمومی مدل های لاگرانژین را داراست. در تحقیق پیش روی برای تامین هدف تعقیب مسیر در فضای مفصلی ، کنترل کننده دینامیک معکوس و کنترل کننده مبتنی بر روش لیاپانوف طراحی گردیده اند. کنترل کننده مبتنی بر روش لیاپانوف یک کنترلر دو وجهی متعلق به خانواده کنترل کننده های پسیو می باشد، درحالیکه کنترلر دینامیک معکوس بر مبنای خطی سازی فیدبک بنا شده است. برای جبران سازی اثر اصطکاک از روش های کنترل مقاوم استفاده گردیده است. با توجه به اهمیت کنترل سیستم ها در فضای کاری، کنترل کاتتر در فضای کاری و آنالیز تکینگی ژاکوبین نیز مورد بررسی قرار گرفته اند. مهم ترین مزیت این روش بر سایر روش های جبران سازی اصطکاک، عدم نیاز به مدل های بسیار پیچیده ای است که برای مدل سازی اصطکاک پیشنهاد شده اند. کنترلر های عمل انتگرالی برای حذف اغتشاشات ثابت بسیار موثر هستند، هر چند با توجه به ماهیت متغیر با زمان اصطکاک قابل اعمال به کاتتر نیستند. کنترل کننده لیپانوف با جمله ناپیوسته از خانواده کنترل کننده های مد لغزشی است که به خوبی اثر اصطکاک را در کاتتر حذف می نماید. برای جلوگیری از مشکلات ناشی از پدیده چترینگ ، کنترل کننده اشباعی متناظر نیز طراحی گردیده است. جبران سازی هیسترزیس نیز از طریق اصلاح مسیر مرجع کنترلر بر مبنای حلقه هیسترزیس صورت می گیرد. کنترل نیروی مجری نهایی کاتتر بوسیله روش کنترل موقعیت حلقه داخلی صورت می گیرد. در مقایسه با سایر روش های پیچیده کنترل نیرو، این روش می تواند به خوبی مساله کنترل نیروی کاتتر را حل نماید. علت این امر این است که مشکلات ذاتی سیستم (اصطکاک و هیسترزیس) در حلقه کنترل موقعیت جبران می شوند و حلقه کنترل خارجی نیرو به سادگی مساله تنظیم نیرو را حل می کند. حال آنکه سایر روشهای کنترل نیرو توانایی تنظیم نیرو در سیستم-های دارای اصطکاک و هیسترزیس را ندارند. لازم به ذکر است که فیدبک مورد نیاز برای اندازه گیری مقدار لحظه ای انحنا و طول موثر کاتتر در داخل قلب از طریق پردازش تصویر ارسالی از دستگاه های اسکن بدن بیمار تامین می شود و بدین ترتیب حلقه کنترلی سیستم کاتتر بسته می شود. در نهایت بوسیله شبیه سازی، کارایی کنترلرهای پیشنهادی بر روی کاتتر مورد بحث و بررسی قرار می گیرد.

در سال های اخیر اهمیت زمانبندی به دلیل افزایش نیاز مصرف کنندگان به تنوع محصول، کاهش زمان تولید، تغییر بازارهای مصرف و سرعت توسعه تکنولوژی های جدید افزایش یافته است.در عین حال دیگر یک زمانبندی استاتیک برای سیستم های تولیدی حتی با در نظر گرفتن محدودیت های کاربردی بسیار، بدلیل در نظر نگرفتن مجموعه ای از عدم قطعیت ها و پویایی در سیستم های تولیدی واقعی مورد قبول نمی باشد و در عوض زمانبندی پویای سیستم های تولیدی بیشتر مورد توجه محققان قرار گرفته است. انگیزه این پژوهش، طراحی یک روش زمانبندی است به طوری که حتی الامکان واقعی و دارای یک سری ویژگی های مهم مانند در نظر گرفتن چندین هدف به طور همزمان، در نظر گرفتن رویدادهای غیر منتظره مانند ورود سفارش جدید، خرابی ماشین و تعمیر ماشین و انعطاف پذیری جریان باشد. سیستم های تولیدی انعطاف پذیر(fms) عموما شامل گروهی از ماشین ها می باشند که روی قطعات مختلف کارهای گوناگونی انجام می دهند؛ یک عملیات در ماشین های متفاوت می تواند پردازش شود و کلیه کارها توسط یک سیستم کامپیوتری کنترل می شوند. این انعطاف پذیری ها به شدت فضای راه حل را افزایش می دهد و زمانبندی fms را پیچیده می کند. همچنین از آنجایی که در دنیای واقعی، تولید همواره مطابق با زمانبندی از پیش تعیین شده پیش نمی رود و ممکن است رویدادهای غیر منتظره ای رخ دهد که موجب قطع زمانبندی مورد انتظار شود، مفاهیمی نظیر پویایی زمانبندی سیستم های تولیدی و در نظر گرفتن شرایط عدم قطعیت در مسئله اهمیت ویژه ای یافته است. در این پایان نامه ابتدا یک سیستم مدلسازی مناسب یعنی شبکه پتری اتفاقی (spn) برای توصیف رویدادهای نامعین و رفتارهای تصادفی در سیستم تولیدی انعطاف پذیر مورد نظر مانند خرابی ابزارهای ماشین، زمان تعمیر و زمان پردازش توسعه داده می شود. علاوه بر این یک روش توزیع ابتکاری با توجه به رفتار و ویژگی های سیستم تولیدی انعطاف پذیر معرفی می شود. در این پایان نامه از سیستم تصمیم گیری چند معیاره (mcdm) و سیستم استنتاج فازی (fis) برای انتخاب قطعات و ماشین هایی با بیشترین اولویت پردازش به هنگام ایجاد تداخل در پردازش ماشین، با هدف یافتن بهترین مسیر پردازش و کاهش زمان تکمیل کارها و تاخیر بهره گرفته می شود . برای ارزیابی عملکرد نسبی قوانین زمانبندی پیشنهاد شده، قوانین مختلف با یکدیگر مقایسه می شوند.

مسیر یابی یکی از مهم ترین شاخه های علم روباتیک است. هر کجا روبات متحرکی وجود داشته باشد چالش های مربوط به مسیر یابی نیز وجود دارند. تاکنون تحقیقات بسیاری در زمینه مسیر یابی در محیط های ایستا با روش های تقریبی و دقیق صورت گرفته است. مسئله مسیر-یابی در محیط های دینامیک نیز به همان گستردگی محیط های ایستا مورد مطالعه قرار گرفته است، اما تعداد معدودی از مقالات وجود دارند که یک روش کلی و عملی برای مسیر یابی در محیط هایی با موانع متحرک ارائه دهند. در این پایان نامه یک روش مسیر یابی مبتنی بر فازی برای حرکت در میان موانع متحرک نا معلوم ارائه شده است. فرض شده است که نانو روبات در داخل یک رگ خونی در حال حرکت است. شکل ایستای رگ معلوم می باشد، بنابراین محیط ایستا که شامل موانع ایستا است معلوم است، ولی هیچ اطلاع اولیه ای در مورد موانع دینامیک وجود ندارد. در این حالت یک روش online و real-time برای جلوگیری از برخورد با موانع ضروری است. در روش پیشنهادی ابتدا با استفاده از تکنیک های واکشی نقاط ویژگی تصاویر، برخی از این نقاط مورد نیاز معین می شوند، سپس با استفاده از این نقاط مسیر کلی بین نقطه شروع و هدف به مسیر-های کوچک محلی تقسیم می شود. نقطه شروع هر مسیر محلی یک نقطه شروع محلی و نقطه پایان هر مسیر محلی یک نقطه هدف محلی فرض شده است. برای رسیدن به نقطه هدف کلی باید از برخورد نانو روبات با موانع جلوگیری شود. هر برخوردی می تواند به شکست در مسیر-یابی منجر شود. برای جست و جوی اهداف محلی و جلوگیری از برخورد با موانع یک کنترل-کننده فازی با دو استراتژی طراحی شده است. استراتژی اول target seeking و استراتژی دوم obstacle avoidance نام گذاری شده است. موقعیت و سرعت موانع مختلف توسط نانو-سنسور های تعبیه شده بر روی نانو روبات شناسایی می شوند. به منظور اثبات کارایی روش پیشنهادی، از شبیه سازی به روش مونت کارلو استفاده شده است، که در آن فرض شده است موانع دینامیک با فواصل زمانی تصادفی با توزیع نمایی به سمت نانو روبات می آیند.

در چارچوب کنترل تطبیقی مدل مرجع و روش کنترلی فیدبک خروجی تطبیقی، با استفاده از تابعی از خطای تعقیب مسیر و کنترل تناسبی، کنترل کننده ای، برای دسته ای از سیستم های خطی پیوسته، با تاخیرهای متعدد متغیر با زمان در حالت، ارائه شده است که علاوه بر این که نسبت به تاخیرهای نا معین، متعدد و متغیر با زمان فرایند و اغتشاش خارجی با کران های نا معین مقاوم است، تاثیر قابل ملاحظه ای در بهبود رفتار حالت دائم و عملکرد گذرای سیستم حلقه بسته دارد و هدف آن طراحی ساختار یک کنترل کننده ی پیوسته ی مناسب، برای دستیابی به تعقیب سیگنال مرجع با خطای مجانبی صفر می باشد. با استفاده از کنترل کننده ی چهار بخشی پیشنهادی، عملکرد تعقیب مسیر سیستم حلقه بسته، بدون استفاده از سیگنال های ورودی مرجع با مولفه های فرکانسی کافی، در هر دو بخش گذرا و دائمی از دقت بالایی برخوردار است. اثبات پایداری سیستم حلقه بسته و همگرایی خطا، با استفاده از تابع لیاپانوف-کراسفسکی مناسبی صورت گرفته است. نتایج شبیه سازی، موثر بودن نتایج تئوری را نشان می دهند.

انسان ها دانش دقیقی از جهان واقعی ندارند اما می توانند کارهای متنوعی انجام دهند. چشم های بشر نقش مهمی در زندگی آن ها دارند. با کمک چشم ها مختصات هدف را می توان بدست آورد همچنین به کمک چشم ها میتوان اشیای متنوع، با پا رامترهای نا معلوم را برداشت و آن ها را به طور ماهرانه برای انجام کارها بکار برد و می توان یک وسیله را از نقاط مختلف آن گرفته و آن را بدون مشکلی به کار برد. در هر حالت انسان ها آگاهی خود را توسعه می دهند و می توانند تجربه کسب کنند و آن را با نامعینی هایی از تجربیات قبلی تطبیق دهند. توانایی حس کردن و واکنش نشان دادن در برابر تغییرات بدون دانش دقیق از واکنش حرکتی به بشر بالاترین درجه انعطاف پذیری در فایق آمدن به تغییرات پیش بینی نشده در جهان را می دهد. بسیاری از پارامترهای بازوی مکانیکی ربات غیر خطی هستند. در حالت هایی که مدل ربات به طور دقیق سنجیده می شود کنترل کننده ها عملکرد خوبی دارند. وقتی که ربات ابزارهای با طول و نقاط گیر نامعلوم را بر می دارد این پارامترهای غیر خطی ربات تغییر می کنند و نتیجه گیری دقیق مشکل می شود. اگرچه شناسایی و سنجش ها در نتیجه گیری پارامترهای ربات ممکن است مفید باشد ولی به نظر می آید سنجش و شناسایی پارامترها برای هر شیء که ربات بر می دارد قبل از ساخت آن امکان پذیر نباشد. همچنین برای ربات غیر ممکن است که اگر از ابزاری چند بار هم استفاده کند بتواند آن را از نقاط یکسانی بگیرد. بعلاوه اغتشاشات خارجی نیز مانع عملکرد مناسب ربات می شوند. بنابراین توسعه کنترل کننده های ربات که می توانند بر انعطاف پذیری نامعینی ها فایق آیند یک گام مهم به سوی ساخت ربات ماهر است. علاوه بر آن برای اینکه ربات عملکرد مطلوبی داشته باشد یکی از نیاز های اولیه این است که بتوان دینامیک غیرخطی ربات را خطی و دیکوپله کرد. کنترل کننده های دینامیک معکوس در حالت ایده آل دینامیک خطی و دیکوپله تولید می کنند و بیان عملکرد تعقیب مسیر خیلی راحت می شود. با توجه به ویژگی بیان شده، استفاده از کنترل کننده های دینامیک معکوس عملکرد مطلوبی در کنترل ربات خواهند داشت. مسئله ای که مطرح است، این است که کنترل کننده های دینامیک معکوس نیاز به اطلاعات دقیق از پارامترهای ربات دارند و در صورت تغییر پارامترها و نیز در حضور نا معینی ها و اغتشاشات خارجی کنترل کننده عملکرد مناسبی نخواهد داشت. لذا این پژوهش به توسعه کنترل کننده دینامیک معکوس خواهد پرداخت و کنترل کننده جدیدی را ارائه خواهد کرد که علاوه بر غلبه بر اغتشاشات نامعین، نیازی به اطلاعات دقیق از پارامترهای ربات نخواهد داشت. کنترل کننده پیشنهادی بر اساس ترکیب کنترل دینامیک معکوس، کنترل مد لغزشی و کنترل تطبیقی طراحی شده است.

در عصر حاضر با توجه به افزایش نقش تجهیزات الکترونیکی و سیستمهای کامپیوتری در زندگی بشر، این امید وجود دارد که این سیستمها علاوه بر انجام وظایف خود، ارتباط دوستانه ای با انسان داشته باشند که این امر مستلزم آن است که کامپیوترها قادر به تشخیص ویژگیهای انسانی از جمله احساسات و سن افراد باشند تا با توجه به ویژگی هر فرد، ارتباط مناسبی با وی برقرار کنند. به همین دلیل از دیرباز پردازش و استخراج اطلاعات از چهره انسان موضوع مورد علاقه محققان بوده است. چهره ی انسان حاوی اطلاعات مهمی نظیر هویت شخصی، جنسیت، سن، احساسات، نژاد و ... می باشد. در سالهای اخیر تحقیقات صنعتی و آکادمیک زیادی برروی ویژگیهای چهره صورت گرفته است که از جمله این تحقیقات میتوان تشخیص حالات چهره ، تشخیص چهره ، شناسایی چهره و کلاسبندی جنسیت را نام برد. در دهه اخیر مطالعات زیادی بر روی سن بعنوان یکی از ویژگیهای مهم چهره، انجام گرفته است. کارهای انجام شده در زمینه سن را میتوان به دو گروه کلی تقسیم کرد: 1. سنتز سن 2. تخمین سن منظور از سنتز سن، بازسازی تصویر چهره در سنین مختلف میباشد، بدین مفهوم که تصویر یک شخص با سن مشخص را گرفته و تصاویر دیگری از چهره همان شخص را در سنین مختلف بازسازی میکنند، که اساس کار برپایه مدل کردن چهره میباشد. اما تخمین سن، برچسب زدن یک تصویر با سن دقیق یا گروه سنی خاص، بطور خودکار میباشد. درواقع سیستم تخمین سن با دریافت یک تصویر از چهره فردی با سن نامعلوم، سعی در تشخیص سن یا گروه سنی آن فرد دارد. هدف از این پایان نامه، ارائه یک روش جدید برای تخمین گروه سنی براساس ویژگیهای چهره می باشد. هرچند در سالهای اخیر روشهای متفاوتی در این زمینه ارائه شده است، اما در همه ی کارهای قبلی بیشترین توجه به نحوه استخراج ویژگیهای سنی از روی تصویر چهره متمرکز بوده و ضعف مشترک همه آنها بیتوجهی به نوع کلاسبندی این ویژگیهای استخراج شده است. لذا در روش پیشنهادی، علاوه بر بکارگیری روشهای دقیقتر برای استخراج ویژگی ها، از سیستم استنتاج فازی نیز برای افزایش قدرت تخمین استفاده شده است.

: با دست‏یابی به تکنولوژی ثبت سیگنال عصبی از مغز انسان تلاش برای پی‏بردن به چگونگی ارتباط مغز با اعضای بدن افزایش پیدا کرده از این رو دانشمندان سعی در برقراری ارتباط مغز با دنیای خارج برای کمک به افراد معلول دارند. در این پایان‏نامه بحث ما معطوف به طراحی پردازنده برای پردازش سیگنال عصبی ثبت شده به وسیله آرایه‏های الکترودی که در زیر پوست سر کاشت شده می‏باشد. به دلیل محدودیت نرخ ارسال داده به‏صورت بی‏سیم باید حجم داده‏های ثبت شده را کاهش داد. همچنین با این کار می‏توان به طور همزمان فعالیت ثبت شده از چندین الکترود را به خارج بدن ارسال کرد. برای رسیدن به این هدف محدودیت‏هایی از قبیل محدود بودن تامین توان سیستم کاشت شده، گرم شدن بیش از حد قطعه، کاهش مساحت سیستم طراحی شده به دلیل محدودیت در مکان و بالا بردن سرعت پردازش برای اجرا کردن بلادرنگ دستورات وجود دارد. از این رو باید الگوریتم بهینه‏ای را متناسب با نیاز خود به کار بگیریم. سیگنال ثبت شده بعد از تقویت و فیلتر شدن به دیجیتال تبدیل شده و آماده پردازش برای کم شدن حجم داده می‏شود. برای کاهش حجم داه باید تنها اطلاعات مهم سیگنال عصبی را به خارج بدن ارسال کنیم که این اطلاعات در اسپایک‏های تولید شده به‏وسیله نورون‏ها نهفته هستند. از میان روش‏های تشخیص اسپایک ما از روش اپراتور غیرخطی انرژی(neo) به دلیل پیچیدگی کم آن استفاده می‏کنیم و با اضافه کردن سخت افزار ناچیزی دقت تشخیص اسپایک را افزایش دهیم و سپس ویژگی‏های اسپایک را استخراج کرده و داده را برای ارسال بی‏سیم به خارج بدن آماده کنیم. یکی از مسائل ضروری سیتم‏های قابل کاشت در بدن افزایش ایمنی این سیستم‏هاست برای افزایش ایمنی سیستم را باید به گونه‏ای طراحی کنیم که در صورت بروز مشکل در داخل بدن یا بوجود آمدن شرایط جدید سیستم بتواند خودش را با شرایط جدید تطبیق دهد و سخت افزار بتواند تکامل یابد. یکی از این مشکلات می‏تواند آسیب دیدن الکترود‏های ثبت سیگنال به هنگام کاشت باشد که برای حل این مشکل ما تعداد الکترودهای بیشتری از ظرفیت پردازش در پروب‏ها جایگذاری می‏کنیم و در صورت بروز مشکل در برخی الکترودها سیستم به صورت خودکار از الکترود‏های سالم استفاده می‏کند. همچنین در استفاده از اپراتور k-teo انتخاب مقدار k نقش ویژه‏ای در دقت تشخیص اسپایک دارد که قبل از ثبت نمی‏توان مقدار آن را بدست آورد از این رو سخت افزار neo را بگونه‏ای تغییر داده‏ایم که مقادیر k از 1 تا 16 را پوشش دهد و بهترین مقدار k را پیدا کند.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

جوامع پیشرفته امروزی با سرعت به سوی اتوماسیون واحدهای صنعتی پیش می روند. رباتهای اتوماتیک امروزه بعنوان جز لاینفکی از این واحدها به شمار می آیند، در این واحدها دیگر وظیفه انتقال و سرهم کردن تجهیزات بر دوش انسان نیست ، بلکه این وظیفه را رباتها بر عهده دارند. رباتها بایستی بتوانند در قسمتهای مختلف کارخانجات حرکت کرده و تجهیزات و وسایل گوناگون را جابجا کنند. به همین دلیل تاکنون مقالات زیادی در مورد مسیریابی رباتها نوشته شده است . هندسه کلامی روش جدیدی در هوش مصنوعی است که ایده اصلی آن شناسایی روشهایی است که انسانهای ماهر جهت حل مسائل گوناگون بکار می برند.