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

نویسندگان

  • 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
چکیده مقاله:

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.

برای دانلود باید عضویت طلایی داشته باشید

برای دانلود متن کامل این مقاله و بیش از 32 میلیون مقاله دیگر ابتدا ثبت نام کنید

اگر عضو سایت هستید لطفا وارد حساب کاربری خود شوید

منابع مشابه

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...

متن کامل

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...

متن کامل

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...

متن کامل

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 ...

متن کامل

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 ...

متن کامل

منابع من

با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید

ذخیره در منابع من قبلا به منابع من ذحیره شده

{@ msg_add @}


عنوان ژورنال

دوره 9  شماره 1

صفحات  85- 98

تاریخ انتشار 2015-03-21

با دنبال کردن یک ژورنال هنگامی که شماره جدید این ژورنال منتشر می شود به شما از طریق ایمیل اطلاع داده می شود.

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023