1- مهندسی پزشکی، دانشکده فنی مهندسی، دانشگاه اصفهان، اصفهان، ایران
2- هیئت علمی، گروه مهندسی پزشکی، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه اصفهان
3- هیئت علمی، گروه مهندسی مکانیک، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه اصفهان
چکیده: (4268 مشاهده)
این مقاله فرمولاسیون جدیدی برای کنترل فضای وظیفه، با حضور قید مرکز حرکت متحرک (RCM)، در جراحیهای کمتهاجمی ریاتیکی ارائه میدهد. در جراحیهای کمتهاجمی در نقطه ورود ابزار جراحی به داخل بدن (نقطه تروکار)، حرکت جانبی در سطح بدن وجود ندارد و ابزار جراحی تنها میتوانند در داخل بدن نفوذ نمایند یا حول محور خود چرخش نمایند. بهمنظور جلوگیری از آسیب به بافت بدن، در روشهای کنترل فعال RCM، با اعمال قانون کنترلی مناسب از حرکت جانبی در نقطه ورود به بدن جلوگیری شود. قانون کنترلی استخراج شده در این مقاله، با در نظر گرفتن قید RCM در سینماتیک ربات، فضای وظیفه در سطح سینماتیک را به گونهای کنترل میکند که خطای فضای وظیفه بهطور نمایی به صفر همگرا شود و از عدم ایجاد حرکت جانبی در نقطه تروکار اطمینان حاصل کند. بعلاوه، از فضای پوچ ربات به منظور بهینهسازی عملکرد ربات در دو بخش استفاده شده است که میتوان محدوده موقعیت RCM را کنترل کرد و معیار ماهریت ربات را بهینه ساخت. در ادامه، روش پیشنهادی در این مقاله با یکی از روشهای رایج در منابع، مقایسه شده است. بهمنظور ارزیابی فرمولاسیون ارائه شده، یک ربات صفحهای 5 درجه آزادی همراه قید نقطه تروکار شبیهسازی شده و نتایج مقاله مورد تصدیق قرار گرفته است.
نوع مقاله:
مقاله پژوهشی کامل |
موضوع مقاله:
روباتیک دریافت: 1396/1/29 | پذیرش: 1396/4/12 | انتشار: 1396/5/20