تشخیص الگوی حرکت با استفاده از سامانه استنتاج عصبی-فازی تطبیقی و طراحی کنترلگر مُد لغزشی برای روبات اسکلت خارجی پایین تنه
پایان نامه
- وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تربیت مدرس - دانشکده برق و کامپیوتر
- نویسنده فرهاد پیرولی
- استاد راهنما محمد تقی حمیدی بهشتی سجاد ازگلی
- تعداد صفحات: ۱۵ صفحه ی اول
- سال انتشار 1391
چکیده
تاریخچه علم روباتیک بیشتر به تعامل با انسان نزدیک است. در اصل روبات ها را فقط برای استفاده در محیط های صنعتی به جای انسان در کارهای خسته کننده، تکراری و جاهایی که نیاز به دقت دارند در نظر می گیرند، اما سناریوی فعلی در حال گذر به سمت افزایش تعامل با بشر است. این بدان معنا است که تعامل با انسان از صرف تبادل اطلاعات (در کاربرد از دور) در حال گسترش است و روبات ها به تعامل نزدیک، شامل بعد فیزیکی و ادراکی، خدمت می دهند. 1-1- پیشگفتار در زمینه تعامل روبات ها با انسان مفهوم روبات های پوشیدنی (wr) پدید آمده است. روبات های پوشیدنی روبات های شخص گرا هستند. آن ها را می توان به عنوان ابزاری هوشمند که توسط انسان پوشیده می شوند تعریف نمود، به طوری که مکمل تابعی از اندام (دست و پا) یا جایگزین کامل آن می-باشند. روبات های پوشیدنی ممکن است در کنار اندام انسان عمل کنند، مثل روبات های توان بخش یا در اصطلاحی دیگر روبات اسکلت خارجی ، و یا ممکن است جایگزین مناسبی برای اندام از دست رفته باشند. روبات های توان بخش شاخه ی خاص از علم روباتیک هستند که متمرکز بر ماشین هایی می باشند که برای کمک به مردم در جهت بهبود آسیب های فیزیکی شدید و یا کمک به آن ها در فعالیت های روزمره زندگی طراحی شده اند. این حوزه ی کاری بیشتر در یک زمینه مشترک شناخته شده به نام مهندسی توان بخشی نشئت می گیرد. مهندسی توان بخشی دقیقاً متناسب با درمان فیزیکی بدن است و در سه حوزه مهم کانون توجه قرار می گیرد. این سه حوزه مهم از درمان فیزیکی عبارت است از: درمان قلبی-ریوی ، عصب شناختی ، و ماهیچه-اسکلت بدن می باشد. درمان قلبی-ریوی به معالجه ی مشکلات تنفسی از قبیل تنگی نفس اختصاص میابد و به توان بخشی افرادی که متحمل آسیب های قلبی هستند می پردازد. زمینه عصب شناختی بیشتر در جهت کمک به بازتوانی کنترل ماهیچه است. درمان ماهیچه-اسکلت کمک به قدرت و بازگرداندن کارایی در گروه های ماهیچه و اسکلت بندی بدن در جهت بهبود هماهنگی آن ها می باشد. از این رو روبات های توان بخش کاربردهایی در هر سه حوزه مذکور از درمان فیزیکی دارند؛ البته سهم عمده از کار و توسعه آن بر روی ماهیچه-اسکلت بدن تمرکز یافته است. یک روبات اسکلت خارجی به راه رفتن افراد فلج و یا تقویت نیروی شخص برای راه رفتن کمک می کند [ ]. این روبات یک سامانه هوشمند است که الزامات راه رفتن مثل بالا رفتن از شیب های صعودی و نزولی، نشستن و برخاستن را تحقق می بخشد. روبات یک وسیله پوشیدنی همانند شلوار است که برای انجام وظایف روزانه کاربر به کار گرفته خواهد شد. این روبات قابلیت حرکت دادن کاربر، حمایت از پاهای شخص و کمک به راه رفتن او را دارد. طراحی یک روبات اسکلت خارجی شامل مدل سازی ریاضی سامانه، انتخاب مواد مناسب برای طراحی مشخصات و فرآیندهای ساخت روبات، قدرت تجزیه و تحلیل راه رفتن و پیدا کردن مناسب-ترین ترکیب راه رفتن با بررسی درجه آزادی (dof) در هر یک از مفاصل پاها می باشد. علاوه بر طراحی مکانیکی روبات، یک مدار الکترونیکی برای فرمان های کنترلی به هر مفصل متحرک طراحی می شود.
منابع مشابه
کنترل بهینه تطبیقی مد لغزشی فراپیچشی مبتنی بر معیار پایداری نقطه گشتاور صفر برای ربات اسکلت خارجی پایین تنه
اغتشاش و عدم قطعیت با دامنه نامعلوم یکی از مهمترین عواملی است که عملکرد صحیح رباتهای اسکلت خارجی را با مشکل مواجه کرده است. یکی از روشهای کنترلی مقاوم در برابر اغتشاشات، مد لغزشی بوده که با بکارگیری لایه مرزی به منظور مقابله با پدیده چترینگ، عملکرد مقاوم آن تضعیف میشود. برای مقابله با این مشکل، الگوریتمهای کنترلی مرتبه بالا مانند مد لغزشی فراپیچشی پیشنهاد شده که بدون در نظر گرفتن لایه مرزی،...
متن کاملطراحی یک کنترلگر مد لغزشی برای سامانه های تصادفی کسری دارای تأخیر حالت
در این مقاله روشی برای بررسی پایداری سامانههای تصادفی کسری ارائه میشود. ابتدا با استفاده از فرمول ایتوی کسری، مفهوم عملگر بینهایت کوچک توسعه داده می شود، که به وسیله آن بررسی پایداری سامانههای تصادفی کسری با استفاده از توابع لیاپانف ممکن میگردد. سپس از معیار پایداری ارائه شده برای توسعه روش کنترل مد لغزشی برای سامانههای تصادفی کسری دارای تأخیر حالت استفاده میشود. روش طراحی ارائه شده رسیدن...
متن کاملشبیه سازی حرکت یک ربات اسکلت خارجی پایین تنه
در این مقاله یک ربات اسکلت خارجی پایین تنه معرفی و حرکت آن مدلسازی شده است. ربات اسکلت خارجی پایین تنه به عنوان یک دستگاه مکانیکی تعریف می شود که اساساً ساختاری مشابه اندام های انسان دارد. این ربات توسط یک انسان به عنوان اپراتور پوشیده می شود و هماهنگ با حرکات اپراتور کار می کند و سبب بالارفتن توان او می شود. این ربات باید به گونه ای طراحی و کنترل شود که حرکات انسان را به سرعت و دقت تعقیب نماید....
متن کاملپیش بینی جریان رودخانه با استفاده از سامانه استنتاج فازی(FIS) وسامانه استنتاج فازی- عصبی تطبیقی(ANFIS)
این مقاله فاقد چکیده میباشد.
متن کاملپیشبینی خواص مکانیکی نانوکامپوزیتهای پلیاتیلن سبک - نشاسته گرمانرم با استفاده از سامانه استنتاج فازی- عصبی تطبیقی
رفتار مکانیکی نانوکامپوزیت های پلی اتیلن سبک نشاسته گرمانرم با استفاده از سامانه استنتاج فازی عصبی تطبیقی بررسی شده است. بدین منظور، کامپوزیت های پلی اتیلن سبک نشاسته گرمانرم حاوی مقادیر مختلف )صفر تا 3 درصد وزنی( نانوخاک رس ) Cloisite 15A ( با استفاده از فرایند اکستروژن تهیه شد. در عمل، انجام آزمون های مختلف برای تشخیص ارتباط میان پارامترهای فرایندی اکستروژن و خواص مکانیکی نانوکامپوزیت ها ب...
متن کاملکنترل آشوب مبتنی بر ترکیب کنترل مد لغزشی ترمینال انتگرالی هوشمند با یک سطح لغزشی جدید و سیستم استنتاج فازی- عصبی تطبیقی
در این مقاله کنترلکننده مد لغزشی ترمینال انتگرالی هوشمند با یک سطح لغزشی جدید مبتنی بر سیستم استنتاج فازی- عصبی تطبیقی، برای کنترل آشوب پیشنهاد میگردد. ابتدا برای یک کلاس از سیستمهای دارای آشوب با نامعینی و اغتشاش یک کنترلکننده مبتنی بر کنترل مد لغزشی ترمینال بر اساس تئوری لیاپانوف با یک سطح لغزش جدید طراحی میگردد. سطح لغزش پیشنهادشده در این روش، ترکیبی از سطح لغزش مد لغزشی ترمینال متداول...
متن کاملمنابع 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 @}
نوع سند: پایان نامه
وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تربیت مدرس - دانشکده برق و کامپیوتر
کلمات کلیدی
میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com
copyright © 2015-2023