طراحی و تحلیل بازوی رباتیک برای توانبخشی پای انسان

از دست دادن توان حرکتی،انسان را نیازمند به کمک دیگران می کند ازاینرو،وجود رباتی که بتواند با داشتن عملکردی مناسب و ایمنی بالا تمرینات فیزیوتراپی پا را همانند یک متخصص به-خوبی انجام دهد می تواند بسیار مفید و پرکاربرد باشد. بنابراین دراین پژوهش سعی درطراحی رباتی است که بتواند به خوبی تمرینات فیزیوتراپی را روی مفاصل پا اجرا نماید. یک ربات فیزیوتراپ مناسب باید ایمن،سبک، کم هزینه و دارای کارکردی ساده باشد. برای اینکه بتوان چنین رباتی طراحی نمود باید با رباتهای مهم و معروف ساخته شده آشنا شد و مبانی پزشکی مورد نیاز فراگرفته شود تا بتوان طرحی مناسب از ربات فیزیوتراپ پا ارایه داد و تعداد درجات آزادی ربات را مشخص نمود. این مهم در فصل های ابتدایی پایان نامه انجام گرفته است.در فصل های بعدی سینماتیک ربات و پارامترهای لازم جهت بدست آوردن مدل دینامیکی ربات استخراج شده است تا بتوان با روش لاگرانژ معادلات دینامیکی این ربات چهار درجه آزادی را بدست آورد.جهت صحه گذاری براین معادلات از یک نرم افزار شبیه ساز استفاده شده است. برای این ربات از یک واسطه استفاده شده است که رابطی است بین پزشک و ربات که می تواند بر اساس وضعیت بیمار مسیرهای مناسب تمرین را طراحی نماید. روابط لازم جهت ارزیابی بیمار نیز بیان شده است تا پزشک از عملکرد بیمار اطلاع یابد. برای کنترل ربات ازالگوریتم های مختلف مانند امپدانس کنترل،فازی و شبکه های عصبی استفاده شده است و معایب و مزایای هر یک شرح داده شده است. تمرینات فیزیوتراپی دردو مد صورت می گیرد که برای اجرای تمرینات در مد دوم از یک روش نوین به نام ضربه به توپ استفاده می شودکه با جزییات کامل تشریح شده است و الگوریتم کنترلی بر مبنای قوانین فازی برای آن طراحی شده است. بدون داشتن اطمینان کامل از ایمنی ربات نمی توان از آن استفاده نمود بنابراین برای رسیدن به این اطمینان طرح های ایمنی مختلف مانند استفاده از سنسور صدا ارائه شده است. در خاتمه پیشنهاداتی مطرح می شود که با اجرای آنها عملکرد ربات بهبود می یابد.این پیشنهادات کم هزینه و قابل اجرا می باشند.