کامپوزیت های زمینه فلزی دسته ای از مواد پیشرفته مهندسی هستند که بدلیل خواص منحصر به فردشان، کاربردهای مختلفی در صنایع مختلف پیدا کرده اند. این مواد از یک زمینه فلزی و یک فاز تقویت کنند? معمولاً سرامیکی تشکیل می شوند. از بین فلزات متداول، آلومینیم و آلیاژهای آن بیشترین کاربرد را بعنوان زمینه کامپوزیت ها پیدا کرده اند و امروزه کامپوزیت های زمینه آلومینیم حاوی تقویت کننده های مختلف تولید می شوند. در این پژوهش یک نوع کامپوزیت آلومینیم- آلومینای ذره ای درجا در حالت مذاب، به روش تزریق پودر فعال توسعه داده شد. به این منظور ابتدا مخلوطی از پودر آلومینیم و اکسید روی در آسیاب گلوله ای پرانرژی فعال و سپس با هدف انجام واکنش آلومینوترمی تولید تقویت کننده درجا به مذاب تزریق شد. برای فعال کردن، مخلوط پودری آلومینیم و اکسید روی به مدت زمان های مختلف فعال و با پراش پرتو ایکس بررسی شد. نتایج نشان داد که در شرایط فعال سازی اعمال شده در زمان های طولانی تر از 60 دقیقه واکنش در محفظه آسیاب آغاز گردید. آنالیز حرارتی پودر فعال شده و فعال نشده نشان داد که دمای شروع واکنش از حدود 1008 درجه سانتیگراد برای پودر فعال نشده به حدود 563 درجه سانتیگراد برای پودر فعال شده به مدت 60 دقیقه کاهش یافت. با استفاده از نمودار های آنالیز حرارتی، معادلات حاکم حل و مکانیزم واکنش و انرژی اکتیواسیون آن تعیین شد. مکانیزم انجام واکنش از نوع کنترل شونده از طریق مرز فازی بود و انرژی اکتیواسیون آن با فعال سازی به مدت 60 دقیقه بیش از 7 برابر کاهش یافت. همچنین نسبت آلومینیم به اکسید روی نیز در فرایند فعال سازی بررسی و مخلوط اکسید روی- 40% آلومینیم بهینه تشخیص داده شد. پس از تزریق پودر فعال به عمق مذاب، دوغاب کامپوزیتی حاصل تحت فشار در یک سیستم ریخته گری کوبشی منجمد شد. ریزساختار نمونه های کامپوزیتی ریختگی به صورت کیفی و کمی ارزیابی و مشاهده گردید ذرات آلومینا در اثر واکنش درجا در زمینه پراکنده شده اند. مکانیزم غالب توزیع ذرات در زمینه بصورت تجمع در بین بازوهای دندریتی، یعنی به دام افتادن بود. همچنین نتایج نشان داد که متوسط اندازه ذرات تقویت کننده با افزایش دمای مذاب و افزایش مقدار آلومینیم در پودر فعال کاهش یافته است، اما ضریب شکل تغییر محسوسی نکرد. به طور میانگین بیشتر از 75% ذرات تقویت کننده ابعادی کمتر از ?m 1/0 داشتند. این مشاهدات بر اساس تغییر سرعت واکنش و فاصله میانگین ذرات اکسید روی در پودر فعال تزریق شده توجیه شد. افزایش مقدار پودر فعال اضافه شده به مذاب تغییر قابل توجهی در اندازه و ضریب شکل ذرات تقویت کننده ایجاد نکرد. خواص مکانیکی نمونه های کامپوزیتی با نمونه غیر کامپوزیتی متناظر آن مقایسه و نتایج نشان داد برای تمامی شرایط استحکام فشاری و کششی و سختی نمونه کامپوزیتی افزایش و درصد افزایش طول کاهش یافت.

هدف از این پژوهش ارزیابی روش نوین آبیاری نشتی- زیر سطحی برای درختان زیتون و بررسی تأثیر آن بر مولفه های رشد درخت زیتون و محصول درخت زیتون در مقایسه با آبیاری سطحی، تحت کاربرد آب و پساب بود. این پژوهش در سالهای 1390 و 1391 در دانشگاه صنعتی اصفهان انجام شد. آزمایش مزرعه ای شامل دو سیستم آبیاری (آبیاری نشتی- زیرسطحی (lsi) به عنوان یک روش نوین آبیاری و آبیاری سطحی (si) ) و دو کیفیت آب (آب زراعی و پساب) بود که برای درختان زیتون جوان دو ساله و بالغ هشت ساله انجام شد. طرح آزمایشی به صورت کرت های خرد شده در بلوک های کاملاً تصادفی با چهار تکرار برای درختان بالغ و جوان بود که در دو سال متوالی به طور جداگانه بررسی شد. همچنین در سایت دیگری در دانشگاه صنعتی اصفهان و در خاک رس سیلتی بعضی ویژگی های هیدرولیکی سیستم آبیاری نشتی- زیر سطحی مانند شدت جریان ورودی، تغییرات سطح آب، شدت نفوذ و جبهه رطوبتی در سه دبی ورودی (1/0، 2/0و 35/0لیتربر ثانیه) و سه حجم آب آب کاربردی (30، 60و 90) بررسی شد. مقدار آبیاری و راندمان آبیاری برای سیستم های زیرسطحی و سطحی شبیه به هم در نظر گرفته شدند. پارامتر های رشد درختان زیتون مانند ارتفاع درخت، رشد شاخه و عرض تاج پوشش در طول دو سال آزمایش و پارامتر ها محصول میوه زیتون در زمان برداشت در سال 91 اندازه گیری شد. وزن تازه میوه، قطر، طول و حجم میوه تحت تأثیر سیستم های آبیاری در سطح 5% معنی دار بود. همچنین اثر متقابل سیستم آبیاری و کیفیت آب بر وزن تازه میوه، قطر، حجم و محتوای آب میوه در سطح 5% معنی دار بود. اما اثر کیفیت آب بر وزن خشک میوه، وزن تازه، قطر، حجم، طول و محتوای آب میوه تأثیر معنی داری نداشت. تمام پارامتر های میوه تحت تأثیرسیستم آبیاری نشتی- زیرسطحی در مقایسه با سیستم آبیاری سطحی مقدار بیشتری را نشان داد و مقدار این پارامتر ها تحت تأثیر پساب در مقایسه با آب زراعی مقدار بیشتری داشت. نتایج نشان داد که ارتفاع درختان در سال های 90 و 91، حجم تاج پوشش در سال 91 تحت تأثیر سیستم آبیاری در سطح 5 درصد معنی دار بود و ارتفاع درخت تحت تأثیر کیفیت آب در سال 91 در سطح 5 درصد معنی دار بود. ارتفاع درختان، رشد شاخه، عرض و حجم تاج پوشش تحت تاثیر سیستم آبیاری نشتی- زیر سطحی در مقایسه با آبیاری سطحی برای درختان جوان و بالغ زیتون مقدار بیشتری داشت. حداکثر وزن خشک میوه 79/1 گرم و وزن تازه30/4 گرم در سیستم آبیاری نشتی- زیرسطحی با کاربرد پساب به دست آمد. در حالی که کمترین مقدار وزن خشک میوه42/1 گرم و وزن تازه 98/2 گرم در سیستم آبیاری سطحی با کاربرد آب زراعی به دست آمد. دو فاز و چهار مرحله که دارای روند متفاوتی برای دبی های مختلف و سرعت نفوذ مختلف بودند در سیستم آبیاری نشتی- زیرسطحی مشخص شد. افزایش حجم و دبی در فاز رفت باعث افزایش سطح ارتفاع آب در لوله شد. شدت نفوذ متوسط در دبی ثابت، با افزایش حجم، در فاز رفت افزایش و در فاز برگشت کاهش یافت. همچنین شدت نفوذ متوسط، در حجم ثایت آب کاربردی، با افزایش دبی در فاز رفت و فاز برگشت، افزایش پیدا کرد. برای حجم ثابت آب کاربردی، با افزایش دبی، ارتفاع جبهه رطوبتی افزایش و با کاهش دبی، عرض جبهه رطوبتی افزایش پیدا کرد. نتایج نشان داد الگوی خیس شدگی به دبی و حجم آب کاربردی بستگی داشت. به طور کلی نتایج نشان داد سیستم آبیاری نشتی- زیرسطحی روش مناسبی جهت استفاده پساب برای درختان بالغ زیتون است. تحقیقات بیشتر مزایا و محدودیت های سیستم آبیاری نشتی- زیرسطحی در فضای سبز شهری را مشخص خواهد نمود.

آریتمی های قلبی از مهم ترین عوامل مرگ و میر در جهان محسوب می شوند؛ جلوگیری از افزایش این مرگ و میرها نیازمند روش هایی است که بتوانند به طور خودکار آریتمی را تشخیص دهند. پژوهش های فراوانی تاکنون در مورد شناسایی و طبقه بندی آریتمی های قلبی پیشنهاد شده است. یکی از بهترین نتایج به دست آمده در این زمینه توسط توسّلی [50] ارائه شده است. وی در طبقه بندی ضربان ها به 7 کلاس به میانگین صحت 3/99% دست یافت. در این پژوهش به بررسی روش هایی برای شناسایی و طبقه بندی آریتمی های قلبی پرداختیم. در این مسیر از روش های تحلیل مولفه ی اصلی، تحلیل بخش مستقل و تبدیل موجک برای استخراج ویژگی از سیگنال الکتروکاردیوگرام (ecg) بهره بردیم، سپس با استفاده از روش های تکاملی نظیر الگوریتم ژنتیک و بهینه سازی دسته ی ذرات به انتخاب ویژگی های مطلوب از مجموعه ی ویژگی های استخراج شده پرداختیم. در نهایت با استفاده از روش های شبکه عصبی مصنوعی، ماشین برداری پشتیبان و الگوریتم نزدیک ترین همسایه، ضربان های موجود را به پنج دسته ی نرمال، lbbb، rbbb، pvc و apb طبقه بندی کردیم. به منظور بررسی تأثیر استفاده از روش های بهینه سازی تکاملی بر صحت طبقه بندی، عمل طبقه بندی را با/بدون استفاده از این روش ها انجام دادیم. نتایج به دست آمده تأییدی بر توانمندی روش های تکاملی در بهبود پردازش سیگنال ecg می باشند. در این پروژه، عمل طبقه بندی سیگنال های قلبی به دو صورت یک سطحی و سلسله مراتبی انجام شده است. در روش یک سطحی ضربان ها را به طور مستقیم به پنج دسته طبقه بندی کردیم؛ اما در روش سلسله مراتبی ابتدا ضربان های نرمال را از آریتمی جدا کرده و در نهایت به طبقه بندی آریتمی ها به چهار دسته ی ذکر شده پرداختیم. سیگنال های ecg مورد بررسی از پایگاه داده ی mit-bih انتخاب شده اند. در این پروژه برای ارزیابی کارایی عمل طبقه بندی از وارسی اعتبار 10-بخشی استفاده کردیم. به منظور جامع بودن بررسی های انجام شده، یک مجموعه داده ی نسبتاً وسیع (12500 ضربان) به کار گرفته شده است. نتایج به دست آمده بیانگر برتری روش سلسله مراتبی نسبت به یک سطحی بوده و نشان می دهند که سیستم پیشنهادی قادر به شناسایی آریتمی ها با صحت 98/75% می باشد. این سیستم ضربان های نرمال را با صحت 99% و آریتمی های apb، pvc، lbbb و rbbb را به ترتیب با صحت های 97%، 98/5%، 99/5% و 100% تشخیص داد.

ارتباط مستقیم مغز با دنیای اطراف، یا واسط مغز کامپیوتر (bci) از جمله مباحثی است که مورد توجه بسیاری از گروه های پژوهشی می باشد. برای این منظور اگر سیستمی بتواند سیگنال های ثبت شده از تعدادی فعالیت ذهنی را از هم تفکیک کند، آن فعالیت ها یک الفبای ساده را تشکیل می دهند که فرد می تواند با انجام ترکیب های مختلفی از آن ها، با دنیای اطراف ارتباط برقرار کند. تاکنون سیستم های bci متعددی برای کاربردهای مختلف طراحی و ساخته شده اند. هدف از این پایان نامه، پردازش سیگنال الکتروانسفالوگرام ثبت شده در هنگام تمرکز بر روی حرکت های مختلف به منظور استفاده در واسط های انسان-ماشین می باشد. الگوهای فضایی مشترک(csp) یکی از رایج ترین الگوریتم های استخراج ویژگی برای سیستم های bci می باشد که با وجود کاربرد گسترده و عملکرد مناسب در طبقه بندی سیگنال های الکتروانسفالوگرام، به خاطر حساسیت بالا به نویز و فرابرازش (overfitting)، دقت طبقه بندی آن در بسیاری از موارد به میزان قابل توجهی کاهش می یابد. برای برطرف کردن این مشکلات، csp را به روش های مختلف تنظیم کرده اند و این الگوریتم ها را الگوهای فضایی مشترک تنظیم شده (rcsp) نامیده اند. الگوریتم های (r)csp ذاتا دوکلاسی هستند، در حالی که در کاربردهای bci معمولا با مسائل چندکلاسی مواجه هستیم و بنابراین تعمیم به حالت چندکلاسی موضوعی بسیار مهم در این حوزه محسوب می شود. در این پایان نامه، با به کارگیری سه روش مختلف، ویژگی های (r)csp را به منظور طبقه بندی چندکلاسی با هم ترکیب می کنیم. این سه روش ترکیب (شامل روش های یک در مقابل یک، یک در مقابل همه و روشی سلسله مراتبی)، روی 5 الگوریتم (r)csp پیاده سازی شده و پایگاه دادگان مسابقات bci جهت ارزیابی عملکرد آن ها مورد استفاده قرار گرفته است. در پایان دقت طبقه بندی و زمان پردازش 15 روش مورد بررسی، برای این مجموعه داده ها تعیین و مقایسه گردیده است. بالاترین دقت به دست آمده در طبقه بندی چندکلاسی، مربوط به روش csp تنظیم شده به روش تیخونوف- یک در مقابل یک (trcsp-ovo) و برابر با 26/66 درصد بود.

یکی از روش های استخراج فرمان های حرکتی برای کنترل پروتزهای فعال دست، استفاده از سیگنال های بیولوژیکی است. سیگنال الکترومایوگرام سطحی (semg) یکی از این سیگنال ها است که اغلب برای کنترل پروتز دست به کار می رود. در این روش فرمان های حرکتی با استفاده از الگوریتم های مبتنی بر تشخیص الگو از سیگنال های مایوالکتریکِ ثبت شده از عضله استخراج گردیده و از آن ها برای کنترل پروتز استفاده می شود. الگوریتم های تشخیص الگو شامل دریافت و گردآوری داده، پیش پردازش، استخراج ویژگی و در نهایت طبقه‎ بندی است. داده های مورد استفاده در این پایان نامه از پایگاه دادگان ninapro گرفته شده است. این پایگاه داده شامل داده های کینماتیک و semg فرد سالم برای 52 حرکت انگشت، پنجه و مچ دست است که با استفاده از 10 الکترود ثبت شده است. ابتدا سیگنال گرفته شده از پایگاه داده، فیلتر شد. پس از آن با استفاده از دو شیوه ی پنجره گذاری، قسمت اصلی سیگنال جدا شد. هشت ویژگی زمانی مختلف (mav، iav، rms، wl، e، er1، er2، cc) از سیگنالِ جدا شده استخراج گردید. در ادامه عملکرد طبقه بندی کننده های lda، ls-svm و mlp با ویژگی های تکی، دوتایی و چندتایی، با هر دو شیوه ی پنجره گذاری مورد بررسی و مقایسه قرار گرفت. بهترین میانگین دقت طبقه بندی در این طبقه بندی کننده ها به ترتیب مقادیر 84/23، 85/19 و 96/34 درصد به دست آمد. همچنین به منظور افزایش دقت، سلسله مراتبی کردنِ روند طبقه بندی پیشنهاد گردید. ساختار های سلسله مراتبی به صورت دو سطحی و سه سطحی، و بر اساس طبقه بندی کننده های lda و ls-svm ارزیابی شد. عملکرد طبقه بندی کننده های سلسله مراتبی با استفاده از طبقه بندی کنندها ی یکسان و غیریکسان در تمام سطوح و همچنین ویژگی های تکی، دوتایی و چندتایی مورد بررسی قرار گرفت. در ساختار طبقه بندی کننده ی سلسله مراتبیِ دو سطحی، بهترین میانگین دقت طبقه بندی 89/13 درصد و در ساختار سه سطحی، 90/51 درصد محاسبه شد. در نهایت عملکرد طبقه بندی کننده های مسطح و سلسله مراتبی مورد مقایسه قرار گرفت.

حرکاتی که ما انجام می دهیم نیاز به هماهنگی و کنترل تعدادی از مفصل ها و عضله های بدن دارند. نظریه سینرژی برای توجیه چگونگی انتخاب بهترین ترکیب عضله ها و الگوهای حرکتی برای انجام و کنترل حرکت ها در بدن ارائه شده است. با توجه به اهمیت تمرین رکاب زنی در همه ی افراد از جمله بیماران ضایعه نخاعی ( sci)، شناخت الگوی فعالیت اندام تحتانی حین رکاب زنی در بدن سالم و بررسی رفتار عضله ها به عنوان اجزای قابل دسترس سیستم کنترل بدن انسان در شرایط مکانیکی مختلف و در طول زمان از اهمیت بالایی برخوردار است. هدف از این پژوهش، استخراج سینرژی کینماتیک و عضلانی بین اجزای اندام تحتانی در حین انجام حرکت رکاب زنی در شرایط مکانیکی مختلف شامل سرعت و گشتاور مقاوم مختلف می باشد. بدین منظور سیگنال الکترومایوگرام سطحی از هشت عضله اندام تحتانی و سیگنال زاویه مفصل های لگن و زانو از هر دو پای 30 نمونه ثبت شد. سپس الگوهای رکاب زنی توسط دو روش تجزیه خطی فاکتورگیری نامنفی ماتریس ( nmf) و تحلیل مولفه های اساسی (pca ) شناسایی شدند. تحلیل مولفه های اساسیِ زاویه های چهار مفصل اندام تحتانی ثبت شده در یک دور رکاب زنی نشان داد که دو مولفه ی اول تقریبا 97 درصد از کل پراکندگی را شامل می شوند. برای انتخاب تعداد بهینه ی سینرژی باید به توازنی میان خطا و حجم محاسبات رسید. با توجه به این شرایط تعداد چهار سینرژی برای توصیف رکاب زنی در همه ی شرایط مکانیکی (با دقت بازسازی 85/99 درصد) در نظر گرفته شد. تا کنون در تحقیقات انجام شده مربوط به رکاب زنی، سینرژی برای یک پا بررسی شده است. با توجه به اینکه عضلات متناظر در دو پا الگوی فعالیت مشابهی دارند اما با بررسی همزمان آن ها می توان اثر پای غالب را در به کارگیری چهار سینرژی مشاهده کرد و با شناسایی ویژگی های الگوی سیگنال فعالیت عضلات در شرایط مختلف و هماهنگی مولفه ها با این الگوها، می توان ادعا کرد مولفه های nmf، دارای پشتوانه فیزیولوژیکی برای توصیف حرکت می باشند. مقایسه آماری با استفاده از این الگوریتم ها نشان داد که الگوهای عضلانی و کینماتیک با تغییر سرعت و گشتاور رکاب زنی تغییر نمی کنند اما تغییراتی در سینرژی های بین عضلات و مفاصل دیده می شود. طبق بررسی انجام شده، کنترل اعضای پایین تنه در حین رکاب زنی می تواند توسط مجموعه کوچکی از سینرژی های کینماتیک و عضلانی توصیف شود. با این تفسیر می توان از آن ها برای درک بهتر از یادگیری، هماهنگی و بازتوانی در سیستم حرکتی استفاده کرد.

وجود مدلی کامپیوتری با قابلیت های واقعیت مجازی از سیستم عضلانی - اسکلتی بدن می تواند کاربردهای مختلفی در تحقیقات و توانبخشی معلولین با استفاده از دستگاه های تحریک الکتریکی داشته باشد. هدف از انجام این پروژه، ساخت مدل انیمشن کامپیوتری از دست مبتنی بر واقعیت های فیزیولوژیکی و مکانیکی دست انسان است. مدل سازی های کامپیوتری مختلفی از عضلات، سیستم عضلانی -اسکلتی دست و نمایش حرکات دست به صورت انیمیشن سه بعدی در دنیای واقعیت مجازی ارائه می شود. شبیه سازی سه مدل عضله هیل، زاجاک و عضله تحریک پذیر انجام شده و به صورت ماژولار در اختیار مدل سازی های مختلف از سیستم عضلانی -اسکلتی دست قرار می گیرند. مدل های دست دولینکه شامل بازو و ساعد و دو مفصل به همراه شش عضله و دست چهار لینکه شامل بازو، ساعد و پنجه و پنج مفصل به همراه بیست و چهار عضله شبیه سازی شده و به صورت انیمیشن سه بعدی در دنیای واقعیت مجازی به صورت بی درنگ نمایش داده می شوند. ورودی این سیستم می تواند تحریک الکتریکی عملکردی و نیز تحریک عصبی باشد. در ضمن، دینامیک ها و کینماتیک های مختلف اجزای سیستم شامل لینک ها، مفاصل و ماهیچه ها می توانند یه عنوان ورودی یا خروجی ، بسته به تحلیل دینامیک مستقیم یا معکوس، به مدل اعمال شوند. کنترل دست دولینکه همراه با بار به منظور انجام حرکت دست رسانی، در پروژه انجام می شود. دستگاه دریافت اطلاعات کینماتیکی دست به صورت بی درنگ، برای تعامل شخص با دنیای واقعیت مجازی طراحی و ساخته شد.

توجه بصری (visual attention)، فرایندی است که سیستم های بیولوژیکی و بینایی ماشین را قادر می سازد تا نواحی جلب توجه را از صحنه انتخاب کنند. مدلسازی توجه بصری، کاربردهای مهندسی فراوانی در زمینه های بینایی ماشین مثل تشخیص شی، بخش بندی تصویر، فشرده سازی تصویر، خلاصه سازی فیلم، برش خودکار، رباتیک و سایر موارد دارد. مدل های توجه بصری به طور کلی به دو دسته تقسیم می شوند. 1) مدل های پایین به بالا، (که مبتنی بر نواحی برجسته تصویر هستند و برجسته بودن این نواحی به دلیل تفاوت ویژگی آن ها با محیط اطرافشان است.) 2) مدل های بالا به پایین (که آگاهانه تر و قدرتمندتر است و معیار انتخاب، وابسته به کاری است که باید انجام شود). تحقیقات زیادی در زمینه ی مدلسازی توجه بصری در طول 25 سال اخیر انجام شده است و مدل های مختلفی ارائه شده است. اکثر مدل های توجه بصری مبتنی بر توجه پایین به بالا هستند و برای تشخیص برجستگی از ویژگی های سطح پایین استفاده می کنند. مدل های بالا به پایین ارائه شده در پژوهش های پیشین نیز اغلب محدود به پیدا کردن نواحی هدف خاص هستند. از طرفی، در دنیای واقعی (توجه بصری بیولوژیک)، از مدل های پایین به بالا و بالا به پایین به طور همزمان و ترکیبی استفاده می شود. از این رو، در این پایان نامه، مدل تلفیقی پایین به بالا و بالا به پایین ارائه شده است که شامل دو قسمت: توجه بالا به پایین و توجه پایین به بالا است. توجه بالا به پایین در این مدل، مبتنی بر نواحی هدف عام است و ویژگی های سطح پایین و سطح بالا را برای طبقه بندی کننده با سرپرست adaboost به کار می برد. توجه پایین به بالا در این مدل، از رنگ پس زمینه برای ایجاد نقشه برجستگی اولیه استفاده می کند و با به کارگیری روش رتبه بندی و استفاده از نواحی برجسته ی نقشه برجستگی اولیه به عنوان پیش زمینه، نقشه برجستگی نهایی ایجاد می شود. در نهایت، دو نقشه برجستگی ایجاد شده از توجه بالا به پایین و پایین به بالا با یکدیگر تلفیق می شوند. پیاده سازی روش پیشنهادی روی پایگاه داده msra-1000 انجام گردیده است و تعیین معیار کمی f-measure و معیار کیفی منحنی precision-recall حاکی از کارآیی مناسب روش پیشنهادی است.

نیاز به موادی با استحکام و مدول الاستیک بالا و وزن پایین، منجر به توسعه کامپوزیت های زمینه فلزی شده است. از جمله روش‏های مناسب برای تولید کامپوزیت‏های زمینه فلزی روش درجا می‏باشد که در این روش ذرات ریز و پایدار تقویت‏کننده به طور یکنواخت در زمینه توزیع می‏شوند. از مزایای این روش می‏توان به پایداری ترمودینامیکی بالای ذرات تقویت‏کننده، پیوند مستحکم ذرات با زمینه، ابعاد ریزتر ذرات و توزیع بهتر ذرات تقویت‏کننده در زمینه اشاه نمود. یک روش نوین برای ساخت کامپوزیت‏های زمینه فلزی درجا، استفاده از پیرولیز مواد آلی در مذاب زمینه می‏باشد. در این روش ذرات تقویت‏کننده به صورت درجا از پیرولیز یک ماده آلی درون مذاب تولید می‏شوند. در این پژوهش کامپوزیت al/siacbncod با استفاده از فرایند ریخته‏گری گردابی و از طریق پیرولیز تترا اتیل ‏ارتو سیلیکات در مذاب ساخته شد. در مرحله اول در تترا اتیل ارتو سیلیکات مایع به روش سل – ژل پیوند عرضی ایجاد گردید و ماده آلی به پودر جامد سفید رنگی تبدیل شد. سپس پودر حاصل به مذاب افزوده شد تا ذرات تقویت‏کننده از جنس si، c، n وo از طریق پیرولیز تترا اتیل ارتو سیلیکات پیوند عرضی شده به صورت درجا درون مذاب تولید شود. در ادامه ویژگی‏های تترا اتیل ‏ارتو سیلیکات قبل و بعد از پیوند عرضی و همچنین تاثیر افزودن تترا اتیل ارتو سیلیکات در درصدهای وزنی مختلف بر خصوصیات ساختاری و مکانیکی کامپوزیت‏های تولیدی بررسی شد. بررسی‏های ساختاری نشان از توزیع یکنواخت و تقریبا ریز دانه ذرات تقویت‏کننده در ساختار دارد. نتایج حاصل از آزمون‏های مکانیکی حاکی از افزایش 53 درصدی استحکام تسلیم و افزایش 21 درصدی استحکام نهایی در نمونه حاوی 2 درصد وزنی تترا اتیل ارتو سیلیکات نسبت به نمونه شاهد می‏باشد. این درحالی است که ازدیاد طول نمونه حاوی 2 درصد وزنی تترا اتیل ارتو سیلیکات 19 درصد کاهش یافته است. همچنین استحکام برشی و خمشی به ترتیب 21 و 43 درصد افزایش یافته است.

تحلیل سیگنال های الکترومایوگرام (emg) یک عضله، اطلاعات مهمی راجع به رفتارهای فیزیولوژیکی آن عضله فراهم می کند؛ مثلا سیگنال های الکترومایوگرام دیافراگم (emgdi) اطلاعات مهمی راجع به کنترل سازوکارهای تنفسی در اختیار می گذارد که می توان از آن ها برای پیش بینی علائم الکترومایوگرام خستگی دیافراگم استفاده کرد. یک مشکل اصلی که در تحلیل سیگنال های emg ماهیچه های بخش فوقانی تنه با آن روبرو می شویم، آلودگی ناشی از سیگنال الکتروکاردیوگرام ecg)) است که حذف آن از سیگنال های الکترومایوگرام، بسیار دشوار است؛ تحلیل طیف نشان می دهد که طیف ecg از فرکانس یک صدم تا 100 هرتز توسعه یافته و بیشترین انرژی را در فاصله یک صدم تا 45 هرتز دارد، در صورتی که طیف emg در فرکانس 10 تا 500 هرتز توسعه یافته است و بیشترین انرژی را در فاصله 20 تا 150 هرتز دارد؛ بنابراین سیگنال های emg و ecg یک هم پوشانی طیفی قابل توجه در فرکانس های 10 تا 100 هرتز دارند. این تداخل باعث افزایشی در محتوای توان سیگنال emg و اعوجاجی در محتوای فرکانسی آن می شود. با توجه به کاربردهای فراوان سیگنال emg باید به دنبال راهی بود تا بتوان آرتیفکت ecg را حذف کرد. در این پایان نامه به پیاده سازی روش های فیلتر غیرخطی و مدل سازی هارمونیک غیرایستان آرتیفکت قلبی پرداخته شده است. برای مقایسه و ارزیابی عملکرد این روش ها، روش های پایه ای نظیر فیلتر فرکانس گزین، روش قطع و تحلیل مولفه های مستقل نیز پیاده سازی شده است و نتایج حاصل با معیارهای ارزیابی کمی نسبت سیگنال به نویز، ضریب همبستگی و خطای نسبی سنجیده شده است. در ادامه دو روش فیلتر فرکانس گزین تطبیقی و مدل سازی هارمونیک غیرایستان تطبیقی پیشنهاد شده است. نتایج کمی و کیفی بیانگر برتری دو روش پیشنهادی بر سایر روش ها برای حذف آلودگی ecg از سیگنال emg است.

بیماری پارکینسون با علائم سه گانه لرزش، سفتی عضلات و آهستگی حرکات قابل شناسایی است. شناسایی این علائم و عوارض در روند تشخیص بیماری پارکینسون بسیار مهم وضروری است. این علایم به ایجاد روش های تشخیص بیماری پارکینسون مبتنی بر حرکت و مبتنی بر پردازش صوت و گفتار کمک می کند. همچنین به علت تحلیل سلول های جسم سیاه واقع درمغز میانی، با تصویربرداری های پزشکی نیز می توان بیماری پارکینسون را تشخیص داد. در نتیجه به طور کلی راهکارهای تشخیص به سه دسته تقسیم می شوند. دسته اول بررسی علائم حرکتی فرد بیمار دسته دوم، بررسی تغییرات مغز میانی که توسط روش های تصویربرداری پزشکی انجام می شود و دسته سوم بررسی نشانه های غیرحرکتی در حوزه علوم شناختی می باشد. تشخیص زود هنگام بیماری پارکینسون می تواند به روند بهبود بیماری و همچنین جلوگیری از پیشرفت بیماری کمک کند به علت سفتی عضلات و کندی در حرکات با بررسی نواخت ضربه انگشت اشاره می توان این بیماری را تشخیص داد. ما در این پایان نامه، به تشخیص بیماری پارکینسون با روشی ساده تر و کم هزینه تر با بررسی نواخت ضربه انگشت اشاره مبتنی بر شتاب سنج پرداختیم

ریخته گری گریز از مرکز به طور وسیعی برای تولید برخی از کامپوزیت ها، لوله ها و برخی از غلتک های کار مورد استفاده قرار می گیرد. غلتکهای کار مورد استفاده در صنعت نورد عمدتاً به سه روش ریختهگری میشوند: ریختهگری گریز از مرکز، ریختهگری با یک بار ریختن در حالت ثابت، ریختهگری با دو بار ریختن در حالت ثابت و غلتکهای فولادی معمولاً به روش فورجینگ تولید میشوند. غلاف بیرونی غلتک های کار که سال هاست در خطوط نورد مورداستفاده قرار می گیرد، توسط همین روش و معمولاً در ماشین های غلتک ریزی موسوم به ماشین دی لاوود ریخته گری می شوند. در صنایع نورد هزینه مربوط به مصرف غلتکها و تبعات ناشی از آن، از جمله هزینه توقفات لازم جهت تعویض و یا تعمیر غلتکها، یک موضوع بسیار مهم است. هدف این پروژه استفاده از روش اجزا محدود برای شبیه سازی حرارتی و مکانیکی فرآیند ریخته گری گریز از مرکز افقی غلاف بیرونی غلتکهای کار و درنهایت تخمین عمر خستگی حرارتی قالب های مورداستفاده در ماشین های غلتک ریزی می باشد.

هدف وارسی سیگنال الکترومایوگرام با استفاده از پارامترهای طیفی ابزارها و ویژگی های حوزه آشوب و فرکتال نظیر نمودار بازگشتی نمای لیپانوف بعد محاط و فضای فاز است

ثابت شده است که توزیعهای ماکسیمم آنتروپی در مجموعه توزیعهای دو جمله ای تعمیم یافته ، توزیعهای دو جمله ای و پواسون هستند. قانون پواسون برای توزیعهای دو جمله ای تعمیم یافته بیان و همچنین همگرایی در آنتروپی نسبی توضیح داده شده است.