نام پژوهشگر: فرید نجفی

طراحی و پیاده‎سازی سیستم کنترلی توان‎بخشی دست با استفاده از واسط لامسه‎ای
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی 1389
  محمد شهبازی آغبلاغ   فرید نجفی

توان‎بخشی به مجموعه‎ای از تکنیک‎ها و روش‎های درمانی اطلاق می‎شود که برای بازگرداندن بخشی از توانائی‎های جسمی ‎از دست رفته افراد بنا به دلایل مختلف، ازجمله سکته مغزی و آسیب های نخاعی، بکار گرفته می‎شود. روش متداول و سنتی توان‎بخشی انجام تمرینات با کمک مستقیم فیزیوتراپ می‎باشد. طی چند سال اخیر با پیشرفت علم رباتیک و روشن شدن مزایای استفاده از آن در توان‎بخشی، محققان زیادی بر روی طراحی و بکارگیری انواع ربات‎ها در توان‎بخشی پژوهش کرده‎اند. این تحقیقات با افزوده شدن علم واقعیت مجازی به آن وارد فاز جدیدی شده و تاثیرات مثبت آن افزایش یافته است. در این پایان نامه با استفاده از واسط لامسه ای فالکون، سیستم های کنترلی متناسب با تمرینات توان بخشی به گونه ای طراحی و پیاده‎سازی شده که بتوان با استفاده از آن، جهت توان‎بخشی دست آسیب دیده افراد بهره گرفت و با تلفیق آن با یک سیستم گرافیکی مجازی، به بررسی تاثیر آن در روند بهبود بیماران پرداخت. ابتدا برای معرفی واسط لامسه ای بدیع فالکون، با ربات دلتا به عنوان ربات پایه طراحی فالکون آشنایی به عمل آمده، به تفاوت های فالکون با دلتا اشاره شده و سینماتیک این واسط لامسه‎ای مورد بحث قرار گرفته است. شاخه جواب ها و نقاط تکینه آن به دست آمده، ماتریس ژاکوبین ربات استخراج شده و در نهایت به محاسبات دینامیک آن پرداخته شده است. در ادامه با مدل سازی فالکون در نرم‎افزارهای مختلف به صحه گذاری روابط نگارش شده تحلیلی پرداخته شده و به تئوری‎های کنترلی مورد استفاده در علوم هپتیک و توان‎بخشی اشاره شده است. شبیه‎سازی یک تمرین توان بخشی به کمک الگوریتم کنترل ادمیتانس و تحلیل نتایج حاصله نشان از تناسب مطلوب این الگوریتم کنترلی با مبحث توان بخشی دارد. در قسمت تجربی پروژه، ابتدا به محاسبه وزن و اصطکاک معادل ربات روی مجری نهایی آن در نقاط معتنابهی از فضای کاری پرداخته شده و نتایج استخراج شده با استفاده از شبکه های فازی-عصبی تطبیق پذیر مورد پردازش قرار گرفته و از آنجا ماتریس های وزن و اصطکاک معادل ربات برای انجام خنثی سازی آن ها به صورت پیش خوران در ربات استخراج شده است. در ادامه با طراحی سه نوع تمرین توان‎بخشی به انجام تست‎ها روی افراد سالم پرداخته و نتایج تحلیل شده نشان از توفیق انجام تست ها دارد. نهایتا با استفاده از نتایج مراحل قبلی، سناریو تست روی بیماران طراحی گردیده و با انجام تست روی یک بیمار معلول جسمی، نتایج حاصله مورد بحث و بررسی قرار گرفته است. در انتها نیز با جمع بندی نتایج حاصله از انجام پروژه، چالش های پیش رو در ادامه مسیر پروژه اشاره شده و پیشنهادات برای کارهای آینده ارائه شده است.

بررسی میزان شیوع افسردگی و عوامل مرتبط با آن در سالمندان ترکمن -سال 1389
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه علوم بهزیستی و توانبخشی - پژوهشکده علوم بهزیستی 1390
  عزیزه قرنحیک   رباب صحاف

مقدمه : روند افزایش جمعیت سالمند در دنیا به نحوی است که در سال 2050 بیش از 20% جمعیت جهان را سالمندان تشکیل خواهند داد که اکثریت آنها در کشورهای در حال توسعه ساکن خواهند بود . اختلالات روحی روانی از مهمترین مشکلات سالمندان می باشد . در گروههای قومی و اقلیتها موانعی مانند زبان و تحصیلات پایین وجود دارد که می تواند منجر به اشکال در تشخیص اختلالات روانشناخی شود. در این مطالعه مقطعی وضعیت دموگرافیک ، میزان شیوع افسردگی و برخی عوامل مرتبط درسالمندان ترکمن بالای 60 سال مورد بررسی قرار گرفت . روش کار : مطالعه حاضر یک مطالعه توصیفی مقطعی می باشد که بر روی300 سالمند ترکمن بدون اختلال شناخت و ساکن در منزل پس از اخذ رضایت شرکت در تحقیق انجام شد . نمونه ها بصورت تصادفی خوشه ای انتخاب شدند . در این پژوهش از پرسشنامه حاوی اطلاعات دموگرافیک و پرسشنامه بررسی افسردگی در سالمندان (gds ) استفاده شد و بصورت مصاحبه با سالمند تکمیل گردید . اطلاعات حاصل توسط نرم افزارspss 16 و با استفاده از روشهای آماری تی تست ، آنالیز واریانس و کای دو مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت . یافته ها : بر اساس یافته های تحقیق میانگین نمره افسردگی در سالمندان ترکمن 353/3 ± 31/4 بوده و میزان شیوع افسردگی خفیف 20 درصد ، افسردگی متوسط 10 درصد ، افسردگی شدید 3 درصد و67 درصد بدون علامت بودند . میانگین سن افراد مورد مطالعه در مردان06/7 ± 69 سال و در زنان 48/6 ± 67 سال بود . در این تحقیق بین میانگین افسردگی و جنس(p value =0.000 ) ، وضعیت اشتغال(p value =0.000 ) ،سطح تحصیلات( p value =0.008 )، سطح درآمد (p value =0.005 ) ، اعتیاد ، بیماریهای مزمن(p value =0.000 ) ، مصرف دارو(p value =0.000 ) ، مشکلات بینایی و شنوایی ،بیماریهای قلبی عروقی(p value =0.000 ) ، مشکلات تنفسی ، گوارشی ، عضلانی اسکلتی و کلیوی ادراری ، تعداد مراجعه به پزشک عمومی و سطح رضایت از زندگی(p value =0.000 ) ارتباط آماری معنی دار مشاهده گردید و بین میانگین افسردگی و گروههای سنی ، محل سکونت در شهر و روستا ، تعداد فرزندان ، سابقه عمل جراحی ، فعالیت ورزشی ، همراه زندگی ، وضعیت تاهل ، پوشش بیمه ، bmi ،سابقه سقوط و تعداد مراجعه به پزشک متخصص ارتباط آماری معنی دار وجود نداشت . بحث و نتیجه گیری : شیوع افسردگی متوسط و شدید در سالمندان ترکمن کمتر یا مشابه مطالعات دیگر در ایران می باشد . یافته ها نشان داد بین افسردگی و بعضی متغیرهای نشان دهنده وضعیت سلامت در این مطالعه ارتباط مثبت وجود دارد ، لذا با اجراء برنامه هایی که منجر به ارتقاء سطح رضایت از زندگی ، سلامت و کیفیت زندگی می گردد ، می توان موجبات ارتقاء وضعیت سلامت روان را در این افراد فراهم آورد .همچنین مقایسه وضعیت سالمندان ترکمن با سایر ایرانی ها و قومیتها پیشنهاد می گردد .

طراحی مسیر پایدار ربات همکار انسان نما برای جابجایی جسم
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی 1390
  محمد حمید قاضی خانی   فرید نجفی

همکاری چند ربات برای انجام کارهای پیچیده یکی از موضوعات جذاب در میان پژوهشگران عصر حاضر می باشد. در میان انواع ربات ها، ربات های انسان نما از خصوصیات ویژه ای برخوردار هستند. زیرا، این نوع ربات ها قابلیت حرکت بر روی انواع سطوح را دارند. همچنین، این گونه ربات ها در محیط های انسانی و یا کار با ابزارهای ساخته شده توسط انسان می توانند تعامل بهتری داشته باشند. در این پژوهش به طراحی مسیر پایدار ربات انسان نمای همکار برای جابجایی یک جسم پرداخته شده است. این ربات دارای 17 درجه آزادی است و قابلیت حرکت در فضای سه بعدی را دارا می باشد. برای تحلیل حرکت کلی ربات، ابتدا با نصب دستگاه های مختصات مناسب سینماتیک و دینامیک ربات استخراج و سپس معادلات حاصل، به کمک نرم افزار matlab/simmechanics اعتبارسنجی شده است. از آن جایی که ربات های دوپا اصولا ربات های کاملا ناپایداری هستند، در طراحی مسیر حرکت و عملکرد این نوع ربات ها مسأله پایداری در برابر واژگونی از اهمیت بسزایی برخوردار می باشد. بنابراین، در ادامه به بررسی مفهوم پایداری و معیار های آن پرداخته شده است. به دنبال آن، برای حرکت ربات ابتدا یک مسیر هموار برای سه نقطه اساسی ربات یعنی نوک پا، مفصل لگن و نوک شانه در فضای کاری طراحی شده و سپس با استفاده از سینماتیک معکوس این مسیر به فضای مفاصل نگاشت پیدا می کند. همچنین، پایداری مسیر طراحی شده بر اساس معیار نقطه گشتاور- صفر (zmp) برقرار می گردد. در نهایت، با تعمیم طراحی های انجام شده برای یک ربات، موضوع همکاری دو ربات انسان نما برای جابجایی یک جسم مطرح گردیده است. بدین منظور، اثر نیروی ناشی از جسم برای جابجایی آن توسط دو ربات همکار و همچنین تأثیر همکاری دو ربات بر روی پایداری هر ربات مورد مطالعه و بحث قرار گرفته است.

مدل سازی ، تحلیل و کنترل سیستم عملگر الکتروسروهیدرولیک مبتنی بر رویکرد چند موضوعی و رفتار دو زمانی
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی 1390
  محمد حسن توفیقی   فرید نجفی

در سیستم های الکتروسروهیدرولیک، وجود دینامیک بسیارغیرخطی و عبارات غیرقابل مشتق گیری موجب پیچیدگی و دردسرهایی در مدل سازی و شناسایی و کنترل سیستم می گردند. بدین خاطر اغلب تمایل به استفاده از مدل های ساده شده خطی وجود دارد. در این تحقیق، مدل سازی و تحلیل یک سیستم عملگر الکتروسروهیدرولیک به عنوان یک سیستم چندموضوعی شامل اجزای مکانیک، الکتریک و هیدرولیک انجام می گیرد. بدین منظور، در مدل عملگر الکتروسروهیدرولیک مورد نظر، عوامل غیر خطی هموار و ناهموار، پارامتر انطباق و نیز تراکم پذیری سیال در شیرهای راه دهنده اسپولی کنترل جهت و جریان مد نظر قرار می گیرند. به طور مروری، این تحقیق به مدل سازی دینامیک غیرخطی یک سیستم الکتروسروهیدرولیک دورانی، مدل سازی جامع شیر اسپولی با وضعیت های انطباقی مختلف، شناسایی پارامترهای مدل به روش تجربی زمان واقعی، تأثیر خواص سیال و به ویژه مدول بالک بر روی عملکرد سیستم، مطالعه اهمیت غیرخطی ها و تأثیر نامطلوب آن ها بر روی عملکرد کنترلی سیستم با استفاده از کنترل کننده کلاسیک pid، و طراحی و پیاده سازی تجربی یک کنترل کننده مناسب مبتنی بر تئوری اغتشاش منفرد، به منظور تعقیب مسیر مطلوب (که می تواند موقعیت، سرعت و یا گشتاور خروجی هیدروموتور باشد) پرداخته است. طراحی کنترلی ارائه شده که مبتنی بر رویکرد رفتار دوزمانی و تفکیک دینامیک های سریع و آرام در سیستم های هیدرولیکی می باشد و به عبارتی برمبنای روش تئوری اغتشاش منفرد قرار دارد، از یک رویکرد فیدبک غیرخطی که از تکنیک های پایداری لیاپانوف نیز بهره می گیرد استفاده می نماید. در این روش، قضیه پایداری تیخونوف تضمین می نماید که یک محدوده پارامتر اغتشاش وجود دارد که مدل دینامیکی سیستم هیدرولیک فرم یافته به شکل استاندارد اغتشاش منفرد، یک مسیر هموار معین را با خطای کوچکی دنبال می کند و به تغییرات مدول بالک سیال نیز مقاوم است. تأثیر روش کنترلی مورد نظر بر روی بهبود رفتار سیستم در مقایسه با روش های کنترل خطی کلاسیک و روش کنترل غیرخطی مود لغزشی، توسط شبیه سازی و آزمون های تجربی مورد ارزیابی قرار گرفته است. بهبود دقت تعقیب مسیر مطلوب و قابلیت پیاده سازی تجربی روش بر روی سیستم مورد نظر، به عنوان اهداف اصلی این پژوهش، به خوبی حاصل شده است.

کنترل امپدانس ربات استوارت پنوماتیکی در جهت انجام عمل توانبخشی
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی 1390
  محسن شیعی   فرید نجفی

توانبخشی فعالیتی است که هدف آن توانمند سازی افراد از کار افتاده به منظور رسیدن به حداقل سطح فعالیت فیزیکی می باشد. از آنجا که ربات ها قادر هستند روش های درمان سنتی را با افزایش دقت و ارتباط مناسب با بیمار انجام دهند، در سطح دنیا تحقیقات زیادی جهت طراحی و ساخت مکانیزم های مختلف جهت کمک به فرآیند توانبخشی صورت می پذیرد. از این رو در این پروژه به دنبال ساخت و کنترل یک ربات توانبخش استوارت جهت انجام عمل توانبخشی در بیمارانی هستیم که در اثر سکته مغزی و یا در اثر ضایعات نخاعی، دچار مشکلات حرکتی در هنگام راه‎رفتن شده اند. .در راستای کنترل هر چه بهتر روبات استوارت پنوماتیکی و بهبود عملکرد آن در این پایان نامه تلاش زیادی در جهت بهبود عملکرد عملگر های نیوماتیکی به عمل آمده است. در اکثر کارهای معمول، برای رسیدن به این هدف، از شیرهای تناسبی (proportional) یا سرو (servo) استفاده شده است که سبب افزایش هزینه سیستم نیوماتیک می گردند بنابراین به منظور کاهش هزینه-های سیستم نیوماتیکی، استفاده از شیرهای قطع/ وصل (on/off) به عنوان گزینه ای مناسب جهت کاهش هزینه ها مطرح گردید. هر چند که به دلیل ماهیت گسسته شیرهای قطع/ وصل، بکارگیری الگوریتم مناسبی مانند مدلاسیون پهنای پالس (pwm) از اهمیت ویژه ای برخوردار است. الگوریتم pwm، بهترین روشی است که توانایی کاربردهای سرو را برای چنین سیستم هایی فراهم می آورد. در همین راستا در این پایان نامه در ابتدا به تشریح و بررسی الگوریتم های pwm رایج پرداخته شد. سپس با انجام پاره ای آزمایش های مدار بسته با ورودی های پله و سینوسی خصوصیات هر یک از این الگوریتم ها بررسی گردید. در طی این آزمایشات مشخص گردید خصوصیات عملکرد سیستم نیوماتیک بسیار وابسته به الگوریتم pwm مورد استفاده می باشد با در اختیار داشتن این اطلاعات به راحتی می توان خصوصیات متفاوتی در سیستم نیوماتیکی بدون استفاده از الگوریتم های کنترلی،به سادگی و تنها با تعویض الگوریتم pwm به وجود آورد. در ادامه، با انجام پاره ای آزمایش های مدار باز دو عامل، که بر نحوه عملکرد سیستم تاثیر گذار هستند ولی در طراحی الگوریتم های pwm پیشین در نظر گرفته نشده اند، شناسایی گردید. این دو عامل عبارتند از اختلاف بین مساحت دو طرف پیستون و مکان پیستون. سپس با در نظر گرفتن عامل اختلاف بین مساحت دو طرف پیستون در طراحی الگوریتم های pwm پیشین، الگوریتم های جدیدی ارائه شد. بهبود موقعیت دهی سیستم نیوماتیک با استفاده از الگوریتم های جدید از طریق آزمایش های تجربی مشاهده شد. پس از آن، با مشخص شدن نقاط ضعف الگوریتم های ،pwm که الگوریتم هایی تجربی هستند، روش کنترلی ارائه شد که نیازی به الگوریتم pwm در راستای معرفی دستور خود به سیستم نداشته باشد. در این روش کنترلی سیستم نیوماتیک به صورت یک سیستم دو ورودی، دو خروجی در نظر گرفته شده است. یک خروجی سیستم نیوماتیکی نیرو (که در نتیجه آن شتاب و سرعت و موقعیت حاصل می آید) و خروجی دیگر سیستم نیوماتیک سفتی عملگر می باشد. ابتدا یک کنترلر pid با کمک مدل اصطکاکی عملگر، نیروی مورد نیاز در جهت تعقیب مسیر مورد نظر را برآورد می کنند. در ادامه با توجه به نیروی مورد نظر در عملگر و سفتی دلخواه سیلندر، فشار مطلوب در هر محفظه مشخص می گردد. در نهایت، کنترل فشار محفظه ها توسط دو کنترلر سطح لغزشی انجام می گیرد. این کنترلر ها با توجه به مدل سیستم و با در نظر گرفتن کل زمان دوره تناوب عملکرد شیر، نسبت وظیفه شیر در هر دوره تناوب در جهت ایجاد فشار مطلوب مشخص می کنند. سپس، بررسی سینماتیک و دینامیک روبات استوارت انجام گرفته است و پس از ارائه مدل دینامیکی روبات این مدل صحه سنجی شده است. در ادامه با استفاده از کنترلر pid و کنترلر مدل مبنا موقعیت این روبات کنترل شد. کنترلر مدل مبنا عملکرد بهتری ارئه می کند زیرا این کنترلر با شناختی که از سیستم دارد نیروی های مورد نیاز در جهت طی مسیر مطلوب را پیشبینی می کند. پس از آن با در نظر گرفتن مدل عملگر های پنوماتیکی روبات استوارت پنوماتیکی شبیه سازی شد. برای کنترل این روبات از دو کنترلر pid و fuzzypid استفاده شد. در این قسمت نیز کنترلر fuzzypid عملکرد مناسبتری داشت. زیرا در کنترلر pid ضرایب کنترلی برای تمامی لینک ها در تمام طول مسیر یکسان می باشد. ولی با استفاده از کنترلر fuzzypid ضرایب کنترلر هر یک ازلینک ها به طور جداگانه و در تمام طول مسیر با استفاده از قوانین فازی تنظیم می گردد. در انتها، نیز کنترل امپدانس روبات صورت گرفته است.

کنترل سیستم تعلیق نیمه فعال خودرو بوسیله کنترل کننده شبکه عصبی- مود لغزشی
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی 1389
  محمد زروندی   فرید نجفی

چکیده ندارد.

بررسی شیوع افسردگی درسالمندان ترک آذری مقیم منزل درشهرستان سلماس در سال1389
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه علوم بهزیستی و توانبخشی - پژوهشکده علوم بهزیستی 1390
  کاظم اشرفی   فرحناز محمدی شاه بلاغی

مقدمه: سالمندی جمعیت پدیده نسنبتا جدیدی است که از نتایج مثبت توسعه مانند بهبود شرایط اقتصادی،اجتماعی،ارتقای سلامت وپیشرفت دانش وتکنولوژی پزشکی میباشد.پیش بینی می شود تا سال2020میلادی،جمعیت بالای60سال درجهان به بیش ازیک میلیارد نفر برسد ودرسال2050بیش از20درصد جمعیت کل جهان راافراد بالاتر از65سال تشکیل خواهند داد.بیماریهای روانی ازمهمترین مشکلات سالمندان می باشد.درجوامع قومی واقلیتها موانعی مانند تحصیلات پایین وبه تبع آن سوادبهداشتی پایین وعدم توانای برقراری ارتباط به علت مشکل زبان وجود داردکه میتواند منجر به اشکال درتشخیص بیماریهای روانی از جمله افسردگی گردد.دراین مطالعه مقطعی وضعیت دمو گرافیک،میزان شیوع افسردگی وبرخی از عوامل اجتماعی وسلامت فردی مرتبط درسالمندان ترک آذری بالای 60سال مقیم منزل مورد بررسی قرار گرفت روش کار:مطالعه حاضر یک مطالعه توصیفی مقطعی می باشد که برروی 300سالمند ترک آذری مقیم منزل وبدون اختلال شناخت وبعد ازاخذرضایت شرکت در تحقیق انجام شد.نمونه هابصورت خوشه ای تصادفی انتخاب شدند.دراین مطالعه از پرسشنامه حاوی اطلاعات دموگرافیک وسوابق سلامتی وپرسشنامه بررسی افسردگی درسالمندان(gds)استفاده گردیدوبصورت مصاحبه حضوری با سالمند تکمیل گردید.اطلاعات بدست آمده توسط نرم افزارspss16وبااستفاده ازروشهای آماری تی تست،آنالیز واریانس وکای دو مورد تجزیه تحلیلی قرار گرفت. یافته ها:براساس یافته های تحقیق میانگین نمره افسردگی درسالمندان ترک آذری5305/3±62/4بوده ومیزان شیوع افسردگی خفیف28درصد،افسردگی کتوسط3/10درصد،افسردگی شدید3/6درصد و4/55درصد بدون علامت بودند.میانگین سن افراد مورد مطالعه درمردان2/7±70سال ودر زنان5/6±69سال بود.در این تحقیق بین میانگین افسردگی وجنس(p=000/0) ،وضعیت اشتغال(p=000/0) ،سطح تحصیلات(p=01/0) ،سن(p=016/0) ،وضعیت تاهل(p=04/0) ،فعالیت ورزش (p=02/0)،بیماریهای مزمن (p=000/0)،مصرف دارو(p=000/0)،سابقه سقوط(p=003/0)،مشکلات شنوایی(p=007/0) ،کلیوی ادراری(p=041/0) ،گوارشی(p=001/0)،عضلانی اسکلتی(p=000/0) وسطح رضایت از زندگی (p=000/0)،ارتباط آماری معنی دار مشاهده گردید وبین میانگین افسردگی ومحل سکونت درشهروروستا ،تعداد فرزندان ،سطح درآمد ،پوشش بیمه ،bmi،همراه زندگی ،تعداد مراجعه به پزشک عمومی وتعداد مراجعه به پزشک متخصص،سابقه عمل جراحی ،مصرف سیگار وبی اختیاری ادرارارتباط آماری معنی دار وجود نداشت. بحث ونتیجه گیری:افسردگی از مهمترین بیماریهای روانی دوران سالمندی است.شیوع افسردگی خفیف ومتوسط در سالمندان ترک آذری برابر و مشابه مطالعات دیگر در ایران است ولی شیوع افسردگی شدید بالاست.نتایج این مطالعه نشان داد که بین افسردگی وبعضی متغیر های نشان دهنده سلامت ارتباط مثبتی وجود دارد،به این خاطربا اجرای برنامه های غربالگری که منجر به شناسای زودرس سالمندان در معرض خطر بیماریهای روانی میگردد ونیز موجب ارتقا سطح رضایت از زندگی،سلامت وکیفیت زندگی می شود،می توان موجبات ارتقا سطح بهداشت روان رادراین افراد فراهم آورد.بررسی مقایسه ای وضعیت سالمندان ترک آذری با دیگر قومیتهای ساکن ایران پیشنهاد می گردد.

بررسی مقایسه ای درد اسکلتی-عضلانی، افسردگی و کیفیت زندگی مادران کودکان فلج مغزی با مادران کودکان سالم
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه علوم بهزیستی و توانبخشی 1390
  زهرا احمدی زاده   مهدی رصافیانی

چکیده هدف: هدف از مطالعه حاضر مقایسه درد اسکلتی-عضلانی، کیفیت زندگی و افسردگی مادران کودکان فلج مغزی با مادران کودکان سالم است. روش بررسی: در این مطالعه توصیفی-تحلیلی،60 مادرکودک فلج مغزی بر اساس نمونه گیری تصادفی ساده در کلینیک های کاردرمانی دولتی و خصوصی شهر تهران و60 مادر کودکان سالم از بین مادران مراجعه کننده به بیمارستان های دولتی و مطب پزشکان متخصص اطفال به مطالعه شدند. دو گروه از نظر سن و نمایه توده بدنی در مادران و کودکان همتا بودند. بدین منظور پرسشنامه اطلاعات زمینه ای مادر و کودک، پرسشنامه اطلاعات مراقبتی و فردی، درد اسکلتی-عضلانی نوردیک، افسردگی بک2و کیفیت زندگی sf-36 در مادران تکمیل شد. داده های مطالعه با استفاده از آزمون تی مستقل، آزمون کای دو، ضریب همبستگی پیرسون و رگرسیون دو متغیری و آزمون تحلیل واریانس یک متغیری و دو متغیری تحلیل شد. یافته ها: آنالیز آماری با نرم افزار16 spss انجام شد و مقایسه میانگین ها با آزمون تی نشان داد که مادران کودکان فلج مغزی درد اسکلتی-عضلانی و افسردگی بیشتر و کیفیت زندگی پایین تری را نسبت به مادران کودکان سالم تجربه می کنند (p<0.05) و همبستگی پیرسون بین درد اسکلتی-عضلانی و افسردگی، درد اسکلتی-عضلانی و کیفیت زندگی، کیفیت زندگی و افسردگی در مادران کودکان فلج مغزی و همبستگی کیفیت زندگی و افسردگی در مادران کودکان سالم (p<0.05) معنادار بود. نتیجه گیری: مادران کودکان فلج مغزی به علت فشارهای جسمی و روانی ناشی از مراقبت درد اسکلتی-عضلانی و افسردگی بیشتر وکیفیت زندگی پایین تری را تجربه می کنند و درد اسکلتی-عضلانی در مادران کودکان فلج مغزی باعث کاهش کیفیت زندگی و افزایش افسردگی آنان گردیده است

طراحی و پیاده سازی آزمایشگاه مجازی به وسیله واسط لامسه ای
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی - دانشکده مهندسی مکانیک 1388
  نصیر مغیثی   فرید نجفی

هدف نهایی این پایان نامه طراحی و ساخت مجموعه آزمایش های مجازی در زمینه های مهندسی مکانیک می باشد که در آن ها علاوه بر درگیر نمودن حس بینایی و شنوایی، با استفاده از حس لامسه و دادن بازخوردهای نیرویی به کاربر امکان تجربه و درک مفاهیم دروس مهندسی و پدیده های فیزیکی فراهم گردد. آزمایش هایی مانند سیستم جرم و فنر و دمپر، برخورد و آونگ به عنوان نمونه ارائه می گردد. با استفاده از یک واسط لامسه ای بدیع و به کارگیری ابزارهای سیمولینک و جعبه ابزار واقعیت مجازی نرم افزار متلب، زبان مدل سازی واقعیت مجازی (virtual reality modeling language) و کد های c++، اولین آزمایشگاه مجازی تعاملی- لامسه ای ایران تشریح گردیده است. معادلات سینماتیکی و سینتیکی واسط لامسه ای حل شده و نقاط تکین آن به دست آمده است و به کمک حل معادلات دینامیکی ربات، نیروی اِعمالی توسط موتورها برای ایجاد نیروی مورد نظر در مجری نهاییِ واسط لامسه ای استخراج گشته است. کنترل واسط لامسهای با استفاده از روش کنترل امپدانس حلقه باز با موفقیت انجام پذیرفته است. در سیستم کنترل امپدانسی، از دو کنترلر متفاوت برای حرکات آزاد و مقید ربات استفاده شده است. محیط گرافیکی و نیروهای واسط لامسه ای به صورت بلادرنگ به هنگام می شوند و در پایان، کاربر با استفاده از نتایج و تجربیات آزمایش، گزارش آزمایش خود را تنظیم می کند. پایداری رباتِ واسط لامسه ای در اِعمال نیروهای مطلوب به کاربر با به کارگیری روش کنترلرِ جبران ساز انرژی و تصحیح نیروی نمونه ی بعدی، بهبود یافته و به این وسیله حداکثر امپدانس پایدارِ محیط مجازی افزایش یافته است.

اصلاح مسیر مرجع حرکت پا در فرآیند توانبخشی بیماران آسیب دیده از سکته مغزی
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی - دانشکده مهندسی مکانیک 1390
  یاسر صالحی نیا   فرید نجفی

در طی 20 سال گذشته به تدریج کاربرد ربات ها در محیط های غیرصنعتی نظیر بیمارستان ها، خانه ها و محیط های سرویس دهی و ... افزایش پیدا کرده است. این سیستم ها به جهت ارتباط با انسان سیستم های «انسان دوست» نام گرفته اند. امروزه استفاده از ربات های انسان دوست در عرصه ی توانبخشی روبه افزایش است و تعدادی نیز در کمک به کارهای خانه به سالخوردگان و ... کمک می کنند. آموزش راه رفتن به کمک ربات برای بیماران با مشکلات حرکتی اهمیت زیادی دارد چرا که امکان افزایش تعداد جلسات تمرین بدون حضور تراپیست را فراهم می کند. رباتی که به عنوان ربات آموزش و توانبخشی راه رفتن استفاده شده است نیز دارای مکانیزم استوارت برای هر پا می باشد. در این پایانامه با اشاره به روشهای کنترلی استفاده شده، به بررسی مزایای استفاده از سیستم فازی خبره در آموزش صحیح راه رفتن پرداخته شده است. مسیر سه بعدی اولیه حرکت مفاصل پا در هر بیمار، از طریق پردازش تصاویر مارکرهای پا بدسته آمده و به همراه اسپاسم مفصل، ورودی سیستم فازی را تشکیل می دهد. توسط تهیه ی دستورات لازم که تراپیست ها برای افراد با بازه ی حرکتی و میزان اسپاسم های مختلف در جهت بهبود حرکت مفصل ران و زانو طی راه رفتن می دهند، قوانین فازی و سپس سیستم فازی خبره ای طراحی شده است. این سیستم برای افراد بیمار با توجه به وضعیت اولیه ی آنها مسیر اولیه حرکت و تمرین راه رفتن ایمن در درجات آزادی مفصل ران و زانو را ارائه می دهد. هدف از طراحی این سیستم ایجاد حداکثر تطبیق ربات با وضعیت بیمار در جهت بهبود راه رفتن و با اعمال نظر تراپیست است . گروههای تحقیقاتی وجود دارند که در رابطه با راحتی و انعطاف پذیری و امنیت در استفاده از این سیستم ها کار می کنند. از جمله این سیستم ها، سیستم gait trainer است که معروف ترین آن ربات lokomat می باشد. از سیستمهای فازی و هوشمند در توانبخشی رباتیکی نیز استفاده میشود. f.abbid و دیگران در سال 2001 در یک مقاله خلاصه از استفاده از تکنولوژی فازی در پزشکی و سلامت ارائه کرده اند. با این توضیح که ذهن انسان از داده های تقریبی اطلاعات بامعنی را استخراج می کند. سیستمهای فازی قابلیت این را دارند که مشابه عملکرد انسان با استفاده از داده های تقریبی کار کنند. و با توجه به اینکه مدلینگ بسیای از سیستمهای بیولوژیکی مشکل است ابزار مناسبی نیز برای مدلینگ و کنترل می باشد. vasileious اقدام به تقسیم بندی سیکل راه رفتن برای طراحی یک سیستم توانبخشی کرده اند. برای استخراج قوانین فازی در سیستم کنترل منطق فازی توانبخشی از اطلاعات حاصل از emgآنالیز راه رفتن 11 بیمار استفاده کرده اند. den crcو بقیه یک سیستم کنترل فازی برای ربات سه درجه آزادی برای توانبخشی اندام فوقانی طراحی کرده اند. توسط این سیستم کنترلی فازی نیرو و موقعیت ربات کنترل می شود. free man کنترل fesبا یادگیری تکرار شونده برای یک ربات توانبخشی اندام فوقانی طراحی کرده که این کنترلر برای تحریک الکتریکی فانکشنال tricepsاست. این سیستم برای توانبخشی افراد سکته ای استفاده شده است. در سیستم فیزیوتراپی cpm وcam توسط کنترل عصبی-فازی مد لغزشی بصورت آنلاین حرکت مناسب برای انجام امور توانبخشی اندام آسیب دیده در سال 2009 انجام شده است. توابع تعلق و قوانین فازی در یک سیستم خبره برای گسترش سیستم الکتریکی هوشمند ربات توانبخشی بکار برده شده است. دستورات تنظیم سرعت برای دستیابی به پروسه توانبخشی در هر سیکل از موتور استنتاج فازی استفاده شده است. در این پایانامه بهبودی راه رفتن بیماران با ناتوانی حرکتی در مفصل ران و زانو در راستای ساجیتال بررسی می شود.

تحقیق و بررسی اثر امپدانس عملگرهای نیوماتیکی بر امپدانس صفحه متحرک ربات استوارت
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی - دانشکده مکانیک 1391
  مریم طاهری نژاد   فرید نجفی

امروزه ربات ها بخش وسیعی از زندگی ما را تشکیل می دهند به طوری که انجام بسیاری از کارها بدون استفاده از آنها امری غیر ممکن است. یکی از روش های طبقه بندی ربات ها بر اساس نوع زنجیره سینماتیکی ربات بوده که بر این اساس ربا ت ها به دو گروه سری و موازی دسته بندی می شوند. مکانیزم استوارت یکی از پرکاربردترین مکانیزم های موازی است و از یک مجری نهایی که توسط 6 عملگر به پایه ثابت متصل می باشد تشکیل شده است. با توجه به قابلیت های این ربات در انجام جابجایی های بسیار دقیق و نسبت بار به وزن بالا، امروزه شاهد به کارگیری آن در ابزارهای دقیق و شبیه سازهای رانندگی و پرواز می باشیم. با توجه به اینکه در بسیاری از کاربردها نیاز به کنترل موقعیت، نیرو و امپدانس برای ربات خواهیم داشت، داشتن معادلات دینامیکی این ربات به فرم بسته کار طراحی کنترل کننده را تسهیل می بخشد. به کارگیری از عملگرهای پنوماتیکی در این ربات بر پیچیدگی های دینامیکی آن می افزاید. بنابراین داشتن مدلی که در آن دینامیک عملگرها نیز مورد توجه قرار گرفته باشد امری اساسی در طراحی کنترل کننده می باشد. در این پروژه مکانیزم استوارت با در نظر گرفتن در نظر گرفتن دینامیک عملگرها مورد توجه قرار گرفته و معادلات دینامیکی فرم بسته آن به دست آمده است که می توان از این معادلات در طراحی کنترل کننده های مختلف استفاده نمود.

طراحی، شبیه سازی و کنترل یک ربات موازی کابلی
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی - دانشکده مهندسی مکانیک 1391
  سامان اصفهانی   فرید نجفی

با رشد صنایع در کشورهای مختلف‏، بهره گیری از ربات ها نیز روز به روز بیش تر رواج پیدا می کنند؛ به ویژه در کاربردهایی که به دقت و سرعت بیش تری نیاز است. ‏در این بین ربات های ساختار موازی به دلیل دارا بودن دقت و ظرفیت حمل بار بیش تر‏ و نیز امکان دسترسی به سرعت ها و شتاب های بالاتر نسبت به ربات های سری‏، در سال های اخیر خیلی مورد توجه بوده اند. اما معایبی چون فضای کاری محدود‏‏ و هزینه ی بالای ساخت سبب شد تا در سال 1985 گونه ی جدیدی از این ربات ها به نام ربات های موازی کابلی معرفی شود. در این گونه از ربات ها‏، به دلیل آن که طول زیادی از کابل ها می تواند برای حرکت دادن پلتفورم مورد استفاده قرار گیرد‏، فضای کاری بزرگ تری نسبت به ربات ‎های موازی کلاسیک در دسترس خواهد بود و نیز بار خمشی در لینک ها دیگر وجود نخواهد داشت. یکی از مهم ترین چالش های پیش روی طراحی و ساخت ربات های کابلی‏، قید کششی بودن نیروهای کابلی است؛ چراکه کابل ها تنها می توانند نیروی کششی را انتقال دهند و نمی توانند نیروی فشاری اعمال کنند. بنابراین در طراحی و محاسبه ی فضای کاری و هم چنین کنترل این گونه ربات ها‏، این مساله باید مورد توجه قرار گیرد. در این پروژه گونه ای خاص از فضای کاری ربات های کابلی را به نام فضای کاری دسترس پذیر‏،‏ برای دو نوع ربات صفحه ای افزونه‏، مورد توجه قرار خواهیم داد. در ادامه نیز با معرفی یک تابع هزینه‏، بهینه سازی این دو نوع ربات صفحه ای را برای پوشاندن یک کانتور خاص انجام خواهیم داد. در بخش پایانی پروژه‏، یک کنترلر فازی کلاسیک‏، برای کنترل حرکت ربات صفحه ای چهار کابلی معرفی خواهد شد‏، که دارای الگوریتمی برای ارضای قید کششی بودن کابل ها است.

ارائه الگوریتمی جهت تعیین میزان بهبودی بیمار در فرایند توانبخشی
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی - دانشکده مهندسی مکانیک 1390
  فرید اسماعیلی   محمدرضا هادیان

در فرآیند فیزیوتراپی، نیاز است که روند بهبودی بیمار در فاصله های زمانی مشخص بررسی شود و با توجه به میزان بهبودی، مرحله بعدی توانبخشی ادامه پیدا کند. در حال حاضر، تشخیص میزان بهبودی توسط فیزیوتراپ ها بصورت کاملا تخمینی انجام می شود. در این پژوهش با استفاده از اطلاعات سنسورهای موقعیت و نیرو که در محل های مناسب پای بیمار نصب می شوند، الگوریتمی طراحی شده است که با بکارگیری آن بتوان میزان بهبودی بیمار تعیین شود. به منظور طراحی الگوریتم مورد نظر، فرآیند راه رفتن انسان سالم در یک دوره حرکتی مطالعه شده است تا بتوان با مقایسه فرآیند راه رفتن انسان بیمار با سالم، میزان بهبودی انسان سالم را تعیین نمود. لازمه این امر داشتن شناخت کافی در مورد اجزاء دخیل در حرکت اندام تحتانی و حرکت شناسی اندام تحتانی است. زیرا برای تعیین میزان بهبودی بیمار استخراج و تحلیل مجموعه ای از داده ها در مورد فرآیند راه رفتن بیمار است و به منظور تحلیل داده های موجود بایستی اندام های دخیل در حرکت، مورد بررسی قرار گیرد. سپس با استفاده از سیستم فازی سلسله مراتبی، الگوریتمی طراحی شده است که با استفاده از آن، میزان بهبودی بیمار، تعیین شود. الگوریتم مزبور بر اساس قواعد فازی که توسط پزشک بیان شده است طراحی شده است. که در آن زوایای ران و زانو بیمار در حین راه رفتن روی زمین، به عنوان داده های ورودی الگوریتم استفاده شده است. در ادامه، نتایج حاصل از الگوریتم با نظر پزشک در مورد کیفیت راه رفتن هفت بیمار، مقایسه شده و نتایج الگوریتم اعتباردهی شده است. در نهایت یک نتیجه گیری کلی از پژوهش حاضر صورت گرفته است و پیشنهادهایی جهت فراهم آوردن زمینه مطالعات بیشتر راجع به این موضوع ارائه شده است.

طراحی سیستم کنترل عملگر نیوماتیکی با استفاده از منطق فازی به منظور کاربرد در روبات توانبخشی
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی - دانشکده مهندسی مکانیک 1391
  حمید خاموشی   فرید نجفی

توانبخشی فعالیتی است که هدف آن توانمندسازی افراد از کار افتاده به منظور رسیدن به حداقل سطح فعالیت فیزیکی میباشد. از آنجا که رباتها قادر هستند روشهای درمان سنتی را با افزایش دقت و ارتباط مناسب با بیمار انجام دهند، در سطح دنیا تحقیقات زیادی جهت طراحی مکانیزمهای مختلف جهت کمک به فرآیند توانبخشی صورت میپذیرد. از این رو در این پژوهش به دنبال طراحی کنترل موقعیت و کنترل فشار با استفاده از الگوهای مختلف در جهت بهبود عملکرد سیستم می باشیم .در راستای کنترل هر چه بهتر سیستم های پنوماتیکی و بهبود عملکرد آن در این پایان نامه تلاش زیادی در جهت بهبود عملکرد عملگرهای نیوماتیکی به عمل آمده است . در همین راستا در این پژوهش در ابتدا به تشریح اجزای مختلف سیستم پنوماتیکی پرداخته و براساس فرضیات حاکم بر معادلات، به مدلسازی عملگر پنوماتیکی می پردازیم. در ادامه برای کنترل موقعیت پیستون به طراحی کنترلرهای مختلف پرداختیم. سپس با انجام پاره ای آزمایشهای مدار بسته با ورودیهای پله و سینوسی خصوصیات هر یک از این کنترلرها بررسی گردید. مشاهده گردید که سیستم با اعمال کنترلر فازی بدون فراجهش و خطای ماندگار به ورودی پله پاسخ می دهد و با دقت قابل قبولی ورودی سینوسی را تعقیب مینماید. و نیز پاسخ کنترلر فازی در مقابل ورودی دندانه اره ای و شیب با دقت قابل قبولی ورودی را تعقیب می نماید.در این کنترلر با استفاده از دید شهودی طراح، سیستم غیر خطی پیچیده به سادگی کنترلر می شود و کنترلر فازی برتری خود را نسبت به کنترلرهایpid و pi نشان می دهد. مضاف براین، از آنجا که کنترلر فازی یک کنترلر مقاوم می باشد، سیستم حتی در صورت وجود عدم قطعیت های پارامتریک و ساختاری هم پایداری خود را حفظ می کند و این دیگر مزیت بزرگ استفاده از کنترلر فازی است. در ادامه برای کنترل فشار هر کدام از محفظه ها ازچند کنترل کننده استفاده شده است. استفاده از این تعداد کنترل کننده برای پوشش خطای حالت دائم در کمترین مقدار ممکن و افزایش زمان صعود به مقدار مرجع می باشد. با توجه به این شبیه سازی ها کنترل کننده ی فازی اسلادینگ مود بهترین کارایی را از خود برای کنترل سیستم نشان داده است و این هم به خاطر انعطاف پذیری این کنترل کننده در نوشتن قوانین بر اساس مشخصات سیستم و طراحی توابع عضویت و کنترل کننده و بهینه سازی یکی از ورودی های کنترلر مود لغزشی می باشد.در این روش توانستیم خطای فشار را که یکی از ورودی های کنترلرمود لغزشی می باشد با استفاده از کنترلر فازی کنترل نماییم و به پاسخ مطلوب دست پیدا کنیم که نتایج بدست آمده این قضیه را اثبات می کند.در نهایت با استفاده از مدل موجود در آزمایشگاه عملگرها دانشگاه خواجه نصیرالدین طوسی و طراحی کنترلر فازی جهت رسیدن به منحنی مطلوب ارائه شده بپردازیم.

بررسی ارتعاشات ربات های موازی کابلی و کاهش تاثیر ارتعاشات کابل با استفاده از کنترل مقاوم
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی - دانشکده مکانیک 1391
  محمدرضا بخشی زاده   فرید نجفی

به طور کلی استفاده از کابل در سیستم ربات های کابلی، باعث انعطاف پذیری بیشتر در سیستم ربات های کابلی می گردد که این میزان انعطاف پذیری می تواند تاثیرات بسزایی در پاسخ نهایی ربات کابلی داشته باشد. به منظور مشاهده ی این تاثیرات، در این پایان نامه تاثیرات اینرسی و کشسانی کابل در دینامیک سیستم وارد می گردد. پاسخ دینامیک سیستم به کنترل مدارباز مورد بررسی قرار می گیرد و با پاسخ مدل دینامیکی بدست آمده از ربات کابلی( بدون وارد کردن تاثیرات اینرسی و کشسانی کابل در معادلات دینامیکی ربات کابلی) مقایسه می گردد. تاثیر این انعطاف پذیری در پاسخ دینامیک سیستم ربات کابلی( با در نظر گرفتن اثر اینرسی و کشسانی کابل) به گشتاور محاسبه شده توسط سیستم کنترل pid طراحی شده برای ربات کابلی( بدون در نظر گرفتن تاثیرات اینرسی و کشسانی کابل) بررسی می گردد. پاسخ دینامیک ربات کابلی( با در نظر گرفتن اثر اینرسی و کشسانی کابل) و دینامیک ربات کابلی( بدون در نظر گرفتن اثر کشسانی و اینرسی کابل) به کنترل مدار باز سیستم، بسیار نزدیک به یکدیگر حاصل گردیده است. پاسخ دینامیک ربات کابلی( با در نظر گرفتن اثر اینرسی و کشسانی کابل) به گشتاور تولید شده توسط کنترل pid طراحی شده برای دینامیک ربات کابلی( بدون در نظر گرفتن اثر کشسانی و اینرسی کابل) با پاسخ دینامیک سیستم ربات کابلی( بدون در نظر گرفتن اثرات کابل) به گشتاورهای بدست آمده از این کنترل pid با اختلاف قابل توجهی حاصل گردیده است. برای از بین بردن این اختلاف، کنترلر pid با استفاده از روش زیگلر_ نیکولز، برای دینامیک سیستم ربات کابلی( با در نظر گرفتن اثرات کابل) طراحی می گردد. با توجه به اینکه تاثیرات کابل به صورت یک فنر خطی وارد معادلات دینامیکی گردیده و با توجه به عدم قطعیت پارامترهای سیستم و همچنین وجود اغتشاشات وارد شده بر سیستم، از روش های فازی برای مقاوم کردن سیستم ربات کابلی استفاده می گردد. در نهایت با توجه به مسیر طراحی مورد نظر، تحلیل فرکانسی بر روی سیستم ربات کابلی انجام می گیرد تا از دور بودن فرکانس تحریک سیستم ربات کابلی نسبت به فرکانسهای طبیعی سیستم اطمینان حاصل گردد. نتایج بدست آمده از کنترل pid و کنترل pid فازی طراحی شده برای سیستم ربات کابلی( با در نظر گرفتن تاثیرات اینرسی و کشسانی کابل) قابل قبول بوده و مقاوم بودن سیستم کنترلی pid فازی نسبت به کنترل pid به خوبی قابل مشاهده است.

تحلیل پایداری و کیفیت عملکرد سیستم های هپتیک با در نظر گرفتن امپدانس انسان به منظور کاربرد در توانبخشی
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی - دانشکده برق 1391
  سمانه معمارزاده   فرید نجفی

در این پژوهش به مطالعه روشهای مختلف بررسی پایداری وکارایی درسیستمهای هپتیکی پرداخته شد، که لازم است در ابتدا مدل سازی سیستم کنترلی انجام گیرد، لذا بایستی تمامی واحدهای سیستم کلی معرفی و ارائه گردند. از جمله ربات لامسه ای، کاربر، محیط مجازی و کنترلر. برای تحلیل لازم است یک مدل ساده تهیه شود. این مدل می تواند شرایط مختلفی داشته باشد. برای مثال می تواند خطی یا غیرخطی باشد، کاربر در آن حضور داشته باشد یا نه، یک بعدی باشد یا چندبعدی، واحدهای کنترل و واسطه هایی درنظر گرفته شود یا خیر و غیره. این مدل ها با روش های متفاوتی می توانند تحلیل شوند. در مسئله حاضر اغلب از تئوری سیستم های خطی و تئوری نافعالی کمک گرفته می شود. با توجه به شرایط متفاوتی که گفته شد، روابط و معیارهای مختلفی برای پایداری سیستم لامسه ای وجود دارد. این روابط بگونه ای هستند که محدوده مجاز را برای مقدار پارامترهای سیستم تعیین می کنند و یا روابط طراحی که با تبعیت از آن ها در طراحی سیستم، پایداری تضمین می شود.

مدلسازی سینماتیک مستقیم مکانیزم استوارت با استفاده از استنتاج فازی
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی - دانشکده مهندسی مکانیک 1392
  سیدحسین طباطبایی نیا   فرید نجفی

در این پروژه، مدل سازی سینماتیک مستقیم ربات های موازی و به طور خاص ربات گاف استوارت مورد بررسی قرار گرفته است. ربات های موازی حرکت های کوپله به شدت غیرخطی از خود بروز می دهند و بنابراین در حال حاضر حل فرم بسته ای با جواب یکتا برای سینماتیک مستقیم آن ها موجود نیست، ولی از آن جهت که حل سینماتیک مستقیم نقش اساسی در فرم بسته موقعیت و کنترل نیرو دارد، حل سریع و دقیق آن اجتناب ناپذیر است. در این پروژه، برای حل مسئله سینماتیک مستقیم دو مدل فازی تاکاگی سوگینو ثابت و خطی با 2، 3 و4 تابع عضویت در نظر گرفته شده که در مجموع 6 مدل می باشد که توسط دو روش گرادیان نزولی و الگوریتم ژنتیک بهینه سازی شده است. این مدل بر روی ربات استوارت 6 درجه آزادی اجرا شده و خروجی مدل با مقادیر حاصل از حل سینماتیک معکوس که در پایگاه داده به عنوان مقدار مطلوب قرار می گیرند، مقایسه شده است. عملکرد مدل نیز با استفاده از پایگاه داده های آموزش تولید شده توسط سیستم واقعی موجود در آزمایشگاه بررسی شد. یک نمودار برای برپاکردن توازنی بین دقت و سرعت محاسبه با توجه به نیاز مطلوب، جهت کمک به کاربر برای انتخاب بهترین مدل از بین مدل های موجود ارائه شده است در نتایج مشخص شد که با افزایش تعداد توابع عضویت، دقت و زمان محاسبه مدل ها به صورت همزمان افزایش می یابد. همچنین مشاهده شد که دقت مدل های خطی بیشتر است و سرعت محاسبه مدل های ثابت بالاتر است. همچنین می توان مشاهده نمود که بهینه سازی توسط روش الگوریتم ژنتیک اصلاح یافته بسیار دقیق تر از روش گرادیان نزولی می باشد و در کل می توان عملکرد مدل فازی آموزش یافته با روش الگوریتم ژنتیک اصلاح یافته را در مقایسه با روش های تکرار نیوتون رافسون و سایر روش های فازی و شبکه عصبی بهتر دانست.

تبیین فرآیند اقدام به خودسوزی با رویکرد کاردرمانی
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه علوم بهزیستی و توانبخشی - دانشکده علوم توانبخشی 1392
  لیبا رضایی   حمید رضا خانکه

زمینه: خودسوزی یکی از شیوه های شایع خودکشی درکشورهای در حال توسعه مانند ایران است. علیرغم پژوهش های انجام شده در این زمینه، فرآیند اقدام به خودسوزی تبیین نشده است. از طرف دیگر نقش کاردرمانی در پیشگیری از خودسوزی در متون کاردرمانی نیز مشخص نشده است. لذا این تحقیق با هدف تبیین فرآیند خودسوزی با رویکرد کاردرمانی انجام گرفت. روش تحقیق: این تحقیق کیفی به شیوه نظریه زمینه ای در سال 1392-1391 در استان کرمانشاه انجام گرفت. روش نمونه گیری در ابتدا هدفمند و سپس بر اساس داده های به دست آمده و نظریه در حال ظهور از نمونه گیری نظری استفاده شد. مشارکت کنندگان 29 نفر و شامل 15 نفر از اقدام کنندگان به خودسوزی،1 نفر تهدید کننده به خودسوزی، 5 نفر از اعضای خانواده اقدام کنندگان به خودسوزی و 8 نفر کادر درمان در تیم درمانی اقدام کنندگان به خودسوزی بودند. داده ها با استفاده از مصاحبه، یادداشت های در عرصه، و پانل متخصصین جمع آوری گردید و با استفاده از روش اشتراوس و کوربین مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. یافته ها: تجزیه و تحلیل داده ها برای تبیین فرآیند اقدام به خودسوزی منجر به استخراج پنج طبقه اصلی ساختار فرهنگی، تضادهای خانوادگی، مشکلات بهداشت روانی، تهدید به خودسوزی، و ویژگی های متمایز خودسوزی گردید. تضادهای خانوادگی به عنوان متغیر مرکزی در این فرآیند مشخص گردید. همچنین تحلیل داده ها با رویکرد کاردرمانی منجر به استخراج سه طبقه زمینه عملکردی، مشکلات مربوط به تعادل در کار، و مشکلات مربوط به فرد شد. مشکلات مربوط به عدم تعادل در کار متغیری مرکزی در فرآیند انتقالی بود. بحث و نتیجه گیری: پیشگیری از خودسوزی با توجه به علل و عوامل موثر در فرآیند اقدام به خودسوزی و در سطوح مختلف پیشگیری ضروریست. همچنین بر اساس یافته های این تحقیق مداخلات کاردرمانی در جهت رفع مشکلات مربوط به عدم تعادل در کار، و زمینه و همچنین توانمندسازی این افراد می تواند در پیشگیری از خودسوزی موثر باشد.

طراحی و پیاده سازی آزمایشگاه مجازی کنترل با استفاده از واسط لامسه ای
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی - دانشکده مهندسی مکانیک 1391
  سعید امیرخانی   فرید نجفی

در بسیاری از دروس شاخه مهندسی، تجربه کردن بسیاری از مفاهیم تئوری مطرح شده ضرورت دارد. هزینه بالای تجهیز آزمایشگاه ها مانع اصلی نبود آزمایشگاه ها می باشد. به طوری که نبود واحد های آزمایشگاهی در بسیاری از دانشگاههای دنیا کاملاً احساس می شود. لذا با توجه به ویژگی های آزمایشگاه های مجازی، این آزمایشگاه ها می توانند تاحد قابل قبولی این کمبود را جبران کنند. آزمایشگاههای مجازی با بازخورد نیرویی، علاوه بر درگیر نمودن دید بصری، با به کارگیری حس لامسه و دادن بازخورد ها ی نیرویی، امکان تجربه و فهم مفاهیم بسیاری از دروس مهندسی را فراهم می نماید. این پایان نامه، با هدف طراحی و پیاده سازی آزمایشگاه مجازی کنترل، با استفاده از واسط لامسه ای تنظیم گردیده است. تست های گوناگونی برای آزمایش های شبیه سازی شده در نظر گرفته شده است. برای مدلسازی گرافیکی آزمایش ها در این کار از نرم افزارbuilder 2.0 v-realm استفاده شده است. واسط لامسه ای که برای این کار استفاده شده است، یک ربات سه درجه آزادی با ساختار موازی دلتا، با نام falcon می باشد. کنترل واسط لامسه ای با توجه به سناریوهای آزمایشی، به دو صورت کنترل موقعیت و کنترل نیرو می باشد. در این کار برای حفظ پایداری ربات در اجرای سناریوهای تعقیب موقعیت، از کنترل سفتی به کمک یک کنترلر فازی استفاده شده است. همچنین، استفاده از روش anfis برای شناسایی و ارائه مدل نیرویی، برای بافت های غیر الاستیک است. با توجه به دقت و سرعت بالای مدل به دست آمده از این روش، که در حدود 5^10 هرتز برآورد شد، مدلسازی هپتیکی بی درنگ بافت های نرم حجیم و پیچیده را میسر می سازد.

بررسی میزان شیوع افسردگی و عوامل مرتبط با آن در سالمندان کرد شهرستان بوکان سال 1389
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه علوم بهزیستی و توانبخشی - دانشکده علوم توانبخشی 1390
  شادی قادری   رباب صحاف

مقدمه : طبق آمار سازمان جهانی بهداشت 590 میلیون نفر سالمند بالای 60 سال موجود در سال 2000 به 2/1 بیلیون نفر در سال 2025 می رسد که 70% این افراد در کشورهای در حال توسعه زندگی می کنند . مشکلات روانشناختی و به خصوص افسردگی از شایعترین مشکلات دوران سالمندی می باشند.که با توجه به میزانهای شیوع متفاوت در جوامع گوناگون وبراساس نتایج بررسیهای مختلف به نظرمی رسدکه می تواند در فرهنگها و قومیتهای مختلف ، شیوع متفاوت داشته باشد . در این مطالعه میزان شیوع افسردگی و برخی عوامل مرتبط با میزان شیوع افسردگی درسالمندان کرد بالای 60 سال مورد بررسی قرار گرفته است . روش بررسی : مطالعه اخیر یک مطالعه توصیفی مقطعی بوده که بر روی 302 سالمند کرد بدون اختلال شناخت و مقیم جامعه پس از اخذ رضایت شرکت در تحقیق انجام شده است . در این پژوهش نمونه ها بصورت طبقه ای ، تصادفی خوشه ای انتخاب شده و ازیک پرسشنامه حاوی اطلاعات دموگرافیک فردی ،اجتماعی – اقتصادی ، طبی و مقیاس افسردگی در سالمندان (gds ) نمونه 15 سوالی برای جمع آوری داده ها استفاده شده که بصورت مصاحبه با سالمند به زبان کردی تکمیل شده است . اطلاعات حاصل توسط نرم افزارspss16 و با استفاده از روشهای آماری تی تست ، آنالیز واریانس و کای دو مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفته است . یافته ها : بر اساس یافته های تحقیق میانگین سن افراد مورد مطالعه در مردان 96/10± 98 /72سال و در زنان 06/7±26/68 سال بوده و میانگین نمره افسردگی در سالمندان کرد 405/3 ± 94/5 بوده است. و همچنین میزان شیوع افسردگی خفیف 7/38 درصد ، افسردگی متوسط 3/16 درصد و افسردگی شدید 7 درصد بوده است . در این تحقیق بین میانگین نمره افسردگی و جنس(032/0=p ) ،سن (023/0=p ) ،سطح تحصیلات(001/0p< ) و همراه زندگی(006/0=p ) ، وضعیت اشتغال (002/0=p )، بیماریهای مزمن(005/0=p ) ،مصرف دارو(018/0=p )، مشکلات بینایی (001/0p< ) ، مشکلات شنوایی (004/0=p ) ،بیماریهای قلبی عروقی (023/0=p ) و مشکلات عضلانی اسکلتی (030/0=p ) ارتباط آماری معنی دار مشاهده گردید. ولی بین نمره افسردگی ومحل سکونت در شهر یا روستا ، وضعیت تأهل و تعداد فرزندان،پوشش بیمه ، درآمد ،مصرف دخانیات ، فعالیتهای ورزشی ، سابقه عمل جراحی ،سابقه سقوط ، کاهش وزن ، مشکلات تنفسی ، مشکلات کلیوی ادراری ، مشکلات گوارشی ، تعداد مراجعه سالانه به پزشک عمومی و تعداد مراجعه سالانه به پزشک متخصص ارتباط آماری معنی دار دیده نشد . بحث و نتیجه گیری :براساس نتایج حاصل از تحقیق فوق در سالمندان کرد، با توجه به شیوع بالای افسردگی خفیف در این جمعیت و توجه به این نکته که درمان افسردگی خفیف لزوما" درمان دارویی نمی باشد ،انجام هر چه سریعتر اقدامات مداخله ای جهت جلوگیری از پیشرفت موارد خفیف به سمت اختلال افسردگی اساسی ضروری است .چراکه در این صورت سیستمهای بهداشتی و درمانی می بایست متحمل هزینه های سنگین تری گردند .برنامه ریزی جهت افزایش به کار گیری سالمندان و پرکردن مفید اوقات فراغت ،مناسب سازی محیط های شهری جهت افزایش امکان شرکت در فعالیتهای اجتماعی ، فرهنگ سازی جهت تقویت دیدگاه های مثبت موجود به سالمندان و کاهش دید گاه های منفی به خصوص در میان نسل جوان و افزایش ارتباط بین نسلها، جلوگیری از افزایش سالمندان تنها و آموزش به سالمندان جهت انجام امور شخصی و حفظ استقلال فردی ، همه می توانند در کاهش بار بیماری افسردگی در سالمندان موثر باشند .

مدل سازی و کنترل یک عملگر سروهیدرولیک دورانی با استفاده از الگوریتم مود لغزشی بهبودیافته
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی - دانشکده مهندسی مکانیک 1388
  هادی سازگار   فرید نجفی

با توجه به کاربردهای فراوان و روز افزون سیستم های الکتروسروهیدرولیک در صنایع نظامی و غیر نظامی، در کشورهای توسعه یافته عنایت ویژه ای به تحقیق و پژوهش در این زمینه صورت می گیرد. اما متاسفانه در کشور ما و دیگر کشورهای در حال توسعه سال هاست که بحث های علمی و پژوهشی مربوط به این سیستم ها مورد کم لطفی و بی مهری محققین قرار گرفته است. صحت این مطلب را می توان با یک نگاه اجمالی به کمیت و کیفیت کتاب های تالیفی یا ترجمه شده فارسی زبان، دریافت. نتیجه این کوتاهی را هم می توان درگوشه و کنار صنایع کوچک و بزرگ داخلی مشاهده کرد. با علم به همه این موارد این پژوهش در راستای نیازهای علمی و صنعتی موجود صورت پذیرفته است. در ابتدا معرفی مختصری از این سیستم ها ارائه و خلاصه ای از تحقیقات صورت گرفته آورده شده است. در ادامه یک مدل دینامیکی مناسب برای سیستم مورد نظر استخراج و شناسایی پارامترهای آن به صورت تجربی صورت انجام شده است. با توجه به وجود عدم-قطعیت در مدل دینامیکی ارائه شده از تکنیک کنترلی مود لغزشی برای کنترل سیستم بهره گرفته شده و جهت بهبود مود لغزشی نیز از منطق فازی استفاده شده است. در نهایت نتایج حاصله ارائه شده و پیشنهادهایی برای تحقیقات آتی بیان شده است

کنترل یک سیستم عملگر سروونیوماتیک توسط شیرهای سولونوئیدی قطع/وصل با استفاده از کنترل کننده مود لغزشی و الگوریتم مدولاسیون پهنای پالس
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه گیلان - دانشکده فنی 1393
  محمد کردمان پویش   فرید نجفی

سیستم¬های نیوماتیکی به دلیل داشتن مزایای بسیاری از جمله ساختار ساده، هزینه¬های پایین، تمیزی سیال عامل، امنیت در حین کار، نسبت توان به وزن بالا و تعمیر و نگهداری کم هزینه به وفور مورد توجه صنعت امروزه قرار گرفته است. در میان عملگرهای موجود در صنعت، عملگرهای نیوماتیکی نسبت به نمونه¬های مشابه هیدرولیکی و الکتریکی، به علت دارا بودن مزایای ذکر شده، با رشد روز افزون در صنعت استفاده می¬شوند. این مزیت¬ها باعث می¬شود که از این عملگرها در جاهایی استفاده شود که یا نیاز به تجهیزات سبک و کم هزینه باشد و یا به علت تعامل مستقیم با انسان، امنیت نقش اصلی را ایفا کند. یکی از این فضاهای کاری، زمینه توان¬بخشی است. توانبخشی، فعالیتی است که هدف آن توانمند سازی افراد از کار افتاده به¬منظور رسیدن به حداقل سطح فعالیت فیزیکی باشد. مشکلی که در راستای استفاده از سیستم¬های نیوماتیکی در زمینه توان¬بخشی وجود دارد، نیاز به دقت بالای کنترل این سیستم¬هاست. از آن¬جایی که این سیستم¬ها مستقیماً با بیمار (انسان) در تعامل هستند، دقت بالای مسیر ایده¬آل حرکتی این سیستم¬ها، ایجاب می¬کند که فرآیند کنترل موقعیت و نیرو در کمال دقت انجام شود. اما به علت غیر خطی بودن این سیستم¬ها به دلیل استفاده از هوا به عنوان سیال عامل، فرآیند کنترل مشکل تر از نمونه¬های مشابه هیدرولیکی و الکتریکی است. از این رو در این پژوهش به دنبال کنترل موقعیت و کنترل فشار با بیشترین دقت ممکن می¬باشیم. در راستای کنترل هرچه بهتر سیستم¬های نیوماتیکی و بهبود عملکرد آن در این پایان¬نامه از کنترلر غیرخطی استفاده شده و سعی شده است که با استفاده از بهینه سازی این سیستم¬ توسط الگوریتم¬های بهینه¬سازی تکاملی به جای روش¬های سعی و خطا، دقت تعقیب مسیر مطلوب برای موقعیت و نیرو افزایش یابد. در همین راستا در این پژوهش ابتدا به تشریح اجزای مختلف سیستم نیوماتیکی پرداخته و بر اساس فرضیات حاکم بر معادلات، به ارائه یک مدل کامل برای عملگر نیوماتیکی و سایر اجزای سیستم می¬پردازیم. در ادامه برای کنترل موقعیت پیستون به طراحی یک کنترلر مود لغزشی و مقایسه آن با کنترلر pid پرداخته شده است. مشاهده می¬شود که سیستم با اعمال کنترلر مود لغزشی تقریباً بدون فراجهش بالا و خطای ماندگار به ورودی پله پاسخ می¬دهد و با دقت بسیار قابل قبولی ورودی سینوسی را تعقیب می¬نماید. در ادامه برای کنترل فشار هرکدام از محفظه¬ها، از یک کنترلر مود لغزشی دیگر استفاده شده است. نتایج بدست¬آمده برای هر دو حالت کنترل موقعیت و امپدانس،با استفاده از آزمایش¬های انجام شده برسیستم نیوماتیکی ساخته شده در آزمایشگاه تایید و نتایج آن ارائه شده¬است. این نتایج صحت مدل و کنترلر طراحی شده در محیط نرم افزاری را نشان داده و مقایسه نتایج تست¬های آزمایشگاهی با شبیه¬سازی کامپیوتری، نشان از دقت بالا و عملکرد صحیح کنترلر طراحی شده دارند.

مدلسازی و تحلیل دنبال کننده نیوماتیکی یک درجه آزادی توانبخشی با استفاده از مدولاسیون پهنای پالس توسط یک کنترلر فازی
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه گیلان - پژوهشکده فنی و مهندسی 1393
  مصطفی سیاوشی   فرید نجفی

توان بخشی شیوه ای از درمان بیماری ها و اختلالات عصبی، ماهیچه ای، اسکلتی با استفاده از تجهیزات مکانیکی است. هدف آن توانمندسازی افراد از کار افتاده به منظور رسیدن به حداقل سطح فعالیت فیزیکی می باشد. عملگرهای نیوماتیکی به دلیل نسبت توان به وزن بسیار بالا، تمیزی و در دسترس بودن سیال عامل، تعمیر و نگهداری ساده و هزینه پایین، ادوات مناسبی جهت ساخت ربات هایی برای تعامل با اعضاء بدن انسان و استفاده در توان بخشی می باشند. از دیگر ویژگی هایی که موجب کاربرد عملگرهای نیوماتیکی در توان بخشی می گردد، خاصیت تراکم پذیری سیال عامل و ایجاد سفتی های متغیر است. بنابراین به دلیل کارایی و اهمیت ویژه این عملگرها در زمینه پزشکی، کنترل دقیق و سطح ایمنی بالا که باعث آسیب دیدن اعضاء بدن نگردد لازم و ضروری جلوه می کند. از این رو در این پروژهبه دنبالعملگر نیوماتیکی با کنترل کننده دقت بالا هستیم که بتواند در ساخت مکانیزم های مختلف جهت فرآیندهای توان بخشی بکار گرفته شود. به منظورمدل سازی عملگر نیوماتیکی،معادلات دیفرانسیلی حاکم بر بخش های مختلف عملگر آورده شده است. در این تحقیق به دلیل بالا بودن هزینه شیرهای تناسبی،شیرهای سولونوئیدی مورد استفاده قرار گرفته است. شیرهای سولونوئیدی فقط در دو حالت دبی ماکزیمم و دبی صفر عمل می کنند،بنابراین برای فرمان دادن الگوریتم pwm بکار رفته است. برای کنترل موقعیت و امپدانس مکانیکی عملگر، ابتدا یک کنترل کننده pid و سپس کنترل کننده فازی طراحی شده است. درادامه به منظور بهبود عملکرد کنترل کننده ها، الگوریتم بهینه سازی ژنتیک تک هدفه مورد استفاده قرار گرفته. برای مقایسه نتایج شبیه سازی های نرم افزاری با مدل واقعی، یک مجموعه آزمایشگاهی مناسب جهت انجام تست های مورد نیاز طراحی و ساخته شده است. سیستم های کنترلی طراحی شده بر روی سیستم آزمایشگاهی قرارگرفته و چگونگی عملکرد آن ها به منظور دنبال کردن موقعیت و امپدانس با در نظر گرفتن ورودی های مرجع استاندار مورد تحلیل و بررسی قرار گرفت. می توان نتیجه گرفت که سیستم در تعقیب موقعیت های مرجع با کنترل کننده فازی دارای دقت بالاتر، خطای ماندگار کمتر و فراجهش پایین تر نسبت به کنترل کننده pidمی باشد. همچنین از آنجا که کنترل کننده فازی مقاوم می باشد، سیستم حتی در صورت وجود عدم قطعیت های پارامتریک و ساختاری پایداری خود را حفظ می کند. مشاهده می گردد سیستم در تعقیب امپدانس با کنترل کننده فازی نیز دارای عملکرد بهتری است. نهایتاً با مشاهده نتایج آزمایشگاهی و مقایسه آن ها با شبیه سازی نرم افزاری می توان نتیجه گرفت کنترل کننده فازی طراحی شده از صحت عملکرد مناسب برخوردار است.

مدل سازی، کنترل و تضمین پایداری عملگر نیوماتیک در تعقیب طیف وسیع امپدانسی جهت کاربرد در ربات توانبخشی پا
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی - دانشکده مهندسی مکانیک 1393
  نصرت الله حسینقلی ارباب   فرید نجفی

در این رساله، هدف کنترل یک عملگر نیوماتیک به منظور کاربرد آن در یک ربات توانبخشی یک درجه آزادی پا می باشد. به-منظور پوشش سناریوهای مختلف مورد نیاز در یک ربات توانبخشی (فازهای کمک کننده، مقاومت کننده) دو الگوریتم کنترلی ارائه شده و بر روی یک سیستم نیوماتیک یک درجه آزادی که اینرسی خارجی قابل توجهی به آن متصل است پیاده سازی می-شوند. اینرسی خارجی به منظور شبیه سازی شرایط واقعی در یک ربات توانبخشی پا به عملگر اضافه می گردد. در الگوریتم اول، عملگر (به عنوان بخشی از یک مکانیزم یا به تنهایی) در فاز کمک کننده از فرآیند توانبخشی در نظر گرفته می شود، به این معنی که وظیفه آن هدایت اندام بیمار در مسیر مطلوب می باشد. در این روش رفتار یک سیستم خطی مرتبه دوم میرا به عنوان رفتار گذرای مطلوب برایخطا در تعقیب موقعیت در نظر گرفته شده است. مطابق این الگوریتم ابتدا نیروی لازم برای اعمال شدن به مجموعه متحرک صلب عملگر به منظور القای رفتار ذکر شده تعیین می شود. سپس با توجه به این نیرو، فشار مطلوب محفظه ها استخراج می گردد که باید توسط حلقه کنترل فشار تعقیب گردند. برای این منظور از روش کنترل مد لغزشی استفاده شده است.در نهایت پایداری کل سیستم کنترلی با استفاده از روش دوم لیاپانوف مورد بررسی قرار می گیرد. در الگوریتم دوم، کنترل امپدانس عملگر نیوماتیک با هدف مشارکت دادن بیشتر بیمار در فرآیند توانبخشی مورد نظر است. در اینجا عملگر به همراه اینرسی بالای متصل به آن باید در تعامل با انسان امپدانس مکانیکی مطلوب را از خود نشان دهد. با توجه با بالا بودن اینرسی و نیز بالا بودن شتاب دربعضی حرکات، لازم است که الگوریتم کنترلی علاوه بر تنظیم سفتی و میرایی، اینرسی ظاهر شده در محل تعامل با کاربر را نیز تنظیم نماید. به منظور کاهش اینرسی ظاهر شده، از فیدبک نیروی تعاملی و شتاب می توان استفاده نمود که در این رساله دو حالت: 1- استفاده از فیدبک نیرو به تنهایی و 2- استفاده از فیدبک نیرو و شتاب، مورد بررسی قرار گرفته اند و روش اول علاوه بر محیط شبیه سازی به صورت تجربی نیز پیاده سازی شده است. برای بررسی پایداری در سیستم کنترل امپدانس نیز از معیار نافعالی استفاده شده است. نتایج شبیه سازی و آزمایش های تجربی حاکی از عملکرد مناسب سیستم کنترل موقعیت و امپدانس در محدوده فرکانسی خاصی می باشد که این محدوده برای راه رفتن طبیعی انسان کافی است. همچنین شبیه سازی ها و نیز آزمایش های تجربی نشان می دهند که در اخذ محدوده وسیع از پارامترهای امپدانسی، به خصوص در اخذ مقادیر پایین اینرسی با مشکل ناپایداری روبرو هستیم و ناپایداری ایجاد شده نیز از نوع سیکل حدی می باشد. در نهایت با استفاده از روابط و همچنین نتایج شبیه سازی و آزمایش های تجربی، بر روی این ناپایداری بحث شده و با معرفی عامل "محدود بودن پهنای باند در کنترل فشار" به عنوان عامل ایجاد این ناپایداری، نقش آن در از بین بردن نافعالی سیستم کنترلی، همچنین در توجیه نوع ناپایداری ایجاد شده مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفته است. سپس با ایجاد تغییر در مقدار این محدودیت در محیط شبیه سازی (که تغییر مشخصات شیر نیوماتیک یکی از روش های آن است)، اثر آن بر محدوده پایداری سیستم کنترلی مورد بررسی قرار گرفته و در نهایت با استفاده از شیر با قابلیت دبی دهی بیشتر در سیستم آزمایشگاهی، محدوده پایداری در دستیابی به امپدانس مطلوب بهبود یافته است.

مکان یابی بهینه المان های پیزوالکتریک برای میرا نمودن ارتعاشات سازه ها
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه گیلان - دانشکده فنی 1393
  مجتبی حسنلو   احمد باقری

اهمیت حذف ارتعاشات سازه¬های مهندسی باعث شده است علم طراحی کاربردی با وسعت چشمگیری روبرو شود. نقش حذف ارتعاشات در مواد و مصالح با صرف انرژی و هزینه کمتر موضوعی است که در دهه اخیر بعنوان چالشی در مهندسی مکانیک مورد بحث و تحلیل قرار گرفته است. در اینجا یک سازه فلزی به همراه تعداد مشخصی از تکه¬های پیزوالکتریک با ابعاد مشخص در نظر گرفته می¬شود. هدف حذف ارتعاشات یا کاهش دامنه ارتعاشی در حداقل زمان می¬باشد. در این پایان¬نامه با استفاده از الگوریتم بهینه¬سازی mopso¬، مکان پیزوالکتریک¬ها برای تسریع هرچه بهتر میرایی دامنه ارتعاشات استفاده می-شود. المان¬های پیزوالکتریک بصورت حسگر و عملگر در بالا و پایین سازه نصب می¬شوند. یک خیز اولیه به سازه اعمال و در نتیجه¬ آن شروع به ارتعاش نموده و دامنه این ارتعاشات توسط عملگر¬های پیزو میرا می¬شود. حرکت¬های ارتعاشی سازه توسط حسگرهای پیزو حس شده و عملیات کنترلی بر مبنای آن انجام می¬شود و در نهایت برای میرا نمودن، سیگنال کنترلی لازم به عملگرها ارسال خواهد شد. نتیجه این حرکت، میرا شدن ارتعاشات سازه می¬باشد. سازه مورد بررسی در این پایان¬نامه، تیر تیموشنکو می¬باشد. تیر باکاربرد وسیع خود در علم رباتیک، مهندسی عمران، صنایع هواوفضا و... بعنوان سازه¬ایی کلیدی و پایه¬ایی درنظرگرفته می¬شود. تیر تیموشنکو بدلیل درنظرگرفتن اثربرشی درهنگام تغییرشکل، مدل دقیق¬تری نسبت به تیر اویلر- برنولی در واقعیت محسوب می¬شود. دراینجا تیر از طریق روش عددی اجزاءمحدود به توصیف دینامیکی آن و استخراج توابع شکل پرداخته شده است که هر گره از یک المان تیر دارای 2 درجه آزادی (جابجایی انتقالی - جابجایی دورانی) شامل می¬شود که باشرط مرزی یک سرگیردار به بررسی ارتعاشی عرضی تیر تحت اثر بارخارجی اعم از نیروی عرضی و گشتاور خمشی قرارمی¬گیردکه این بارخارجی تابعی از زمان بصورت پالس، ایمپالس، پله، متناوب سیسنوسی می¬باشد. در اینجا برای کنترل سازه از کنترلر lqr استفاده شده¬است. در این کنترلر 3 ضریب مجهول در ماتریس¬های q وr قرار دارندکه با استفاده از الگوریتم بهینه¬سازی ازدحام ذرات چندهدفه یا mopso، ضرایب مجهول در اثر جستجوی این الگوریتم در طول تیر، به تعیین نقطه یا نقاطی بهینه از تیر جهت قرارگیری حسگر و عملگر پیزوالکتریک در بالا و پایین تیر جهت میرانمودن سازه در کمترین زمان ممکن انجام می¬پذیرد.

کنترل سیستم تعلیق نیمه فعال به کمک شبکه عصبی انعطاف پذیر
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه گیلان - دانشکده فنی 1394
  آرمین امیرپورکومله   فرید نجفی

امروزه در صنایع خودرو سازی مخصوصاٌ خودروهای سواری سعی بر آن است تا حد امکان خودرو و در واقع سرنشینان آن را در مقابل ارتعاشات ناشی از سطح جاده محافظت نمایند، اما متأسفانه افزایش مقاومت سیستم تعلیق خودرو در مقابل ناهمواری جاده سبب کاهش توانایی خودرو در هنگام مانورهای پیش رو می گردد. به منظور حل این مشکل، محققان و طراحان خودرو به جای سیستم تعلیق های غیر فعال از تعلیق های هوشمند استفاده می کنند، که یکی از انواع این سیستم ها، سیستم تعلیق نیمه فعال با سیال مغناطیسی (mr) می باشد. در این تحقیق با استفاده از شبکه عصبی انعطاف پذیر یک خودرو سواری کلاس سدان، که دارای سیستم تعلیق نیمه فعال با سیال مغناطیسی می باشد را در مقابل تغییرات سرعت خودرو، جرم فنربندی شده و پروفیل جاده، به گونه ای کنترل گردیده که با حفظ پایداری خودرو وضعیت راحتی سفر آن بهبود یابد. بدین منظور برای مدل سازی رفتار غیر خطی میراگرهای mr از مدل چند جمله ای چوی استفاده شد. در این راستا جهت تعیین ضرایب میرایی مناسب و هم چنین ضرایب کنترلر pid به کار رفته در سیستم کنترلی از الگوریتم ژنتیک چند هدفه استفاده شد. در نهایت مدل در نرم افزار کارسیم و متلب-سیمولینک شبیه سازی شده و نتایج مربوط به تأثیر ضریب میرایی بر رفتار تعلیق در حضور شبکه عصبی انعطاف پذیر بر سرعت و خطای سیستم کنترلی مورد بررسی قرار گرفت.

تشخیص افتراقی سکته قلبی و آنژین قفسه صدری و دسته بندی خصیصه های بالینی با استفاده از الگوریتم ژنتیک و کلاسه بندهای درخت تصمیم و ماشین بردار پشتیبان
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تربیت مدرس - دانشکده علوم پزشکی 1393
  سوگند ستارهء   علی اصغر صفائی

سندروم کرونری حاد فرآیندی ناپایدار و پویا است که شامل آنژین قفسه صدری ناپایدار، انفارکتوس میوکارد با بالا رفتن قطعه st و بدون بالا رفتن قطعه st است. با وجود این که اصلی ترین معیارهای تشخیص بیماران، علائم بیماری، نوار قلب و بالا رفتن سطح آنزیم است، اما اضافه کردن سایر خصیصه ها خصوصاً در 24 تا 48 ساعت اول تشخیص اهمیت بالایی دارد. تشخیص افتراقی بیماری های سندروم کرونری حاد با صحت بالا و شناسایی خصیصه های مهم، با استفاده از روش های یادگیری ماشین که زیرمجموعه ای از هوش مصنوعی هستند، است. در این پژوهش، از الگوریتم های درخت تصمیم j48 وsmo به منظور کلاس بندی بیماری های سندروم کرونری حاد و کلاس بندی سکته قلبی و آنژین قفسه صدری و نیز الگوریتم ژنتیک به روش لفافه ای به منظور انتخاب مهم ترین خصیصه ها استفاده شده است. مهم ترین خصیصه بدست آمده در این پژوهش تروپونین1 با مقدار 3/1 جهت افتراق بیماری های سندروم کرونری حاد می باشد.

تحلیل سوئیچینگ فاز حرکت یک ربات راه رونده در ارزیابی پایداری و بررسی آثار ضربه ای تمـاس هنگام برخورد کف پا با زمین
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه گیلان - دانشکده فنی 1394
  حسین باباپور   احمد باقری

مسئله پایـداری ربات بعنوان مهمترین مسئله در طـراحی و ساخت یک ربات انسان نما مطـرح میباشد. در این پایان نامه معادلات حرکت ربات دوپا با استفاده از معادلات لاگرانژ، بدست آمده است. بدین منظور سینماتیک و سینماتیک معکوس ربات در دو فاز مختلف بررسی گردید. از سینماتیک معـکوس به منظـور محـاسبه سـرعت و شتاب فضای مـفاصل براسـاس موقعیت ربات در طی گام برداری استفاده شده است. ضمنا پایداری ربات در تمام لحظات گام برداری بررسی شده است. در طول فرآیند تغییر فازهای حرکت، نوعی برخورد و ضربه بین کف پای ربات با زمین ایجاد میشود، بطوریکه این ضربه وارده، سبب شکل گیری فاز دوم حرکت براساس مقادیر اولیه جدید ناشی از برخورد خواهد شد.

کنترل تطبیقی یک ربات راهرونده دو پا پنج درجه آزادی در حرکت روی سطح شیبدار دارای مانع
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه گیلان 1386
  مازیار زمان زاده   فرید نجفی

چکیده ندارد.