طراحی،شبیه سازی وکنترل و پیاده سازی آن روی ربات جراح

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.