جستجو در مقالات منتشر شده
۳ نتیجه برای ربات توانبخش
محمد حسین کاردان، محسن ایرانی رهقی،
دوره ۱۵، شماره ۴ - ( ۴-۱۳۹۴ )
چکیده
هدف از انجام این مقاله، کنترل و مانیتورینگ یک ربات توانبخشی با دو درجه آزادی به منظور توانبخشی اندام تحتانی بیمارانی است که به دلایلی نظیر ضایعه نخاعی، سکته مغزی، اختلال عضلانی و یا عمل جراحی توانایی حرکتی خود را از دست داده و نیاز به توانبخشی دارند. پس از تعیین حرکات، که شامل حرکت باز و بسته کردن مفصل زانو و حرکت باز و بسته کردن مفصل ران می‌باشند، با استفاده از تحلیل و شبیه‌سازی دینامیکی، عملکرد اجزای مکانیزم مورد بررسی قرار گرفته است. در ادامه از کنترل کننده منطقی قابل برنامه ریزی (PLC) برای کنترل عملکرد ربات استفاده شده است. در پایان نیز عملیات مانیتورینگ ربات انجام گرفته و از صحت عملکرد برنامه کنترل کننده منطقی قابل برنامه ریزی اطمینان حاصل گردیده است. در برنامه نوشته شده برای کنترل کننده منطقی قابل برنامه ریزی، انجام تمرینات غیرفعال، کمکی و مقاومتی در نظر گرفته شده است. در تمرینات کمکی، نیروهای مورد نیاز بیمار برای انجام حرکات، متناسب با نیروهای وارد شده از طرف وی (بازخورد اطلاعات) به صورت خودکار تنظیم می‌گردد. امکان انجام تمرینات مقاومتی نیز بهگونهای فراهم شده است تا بتوان این تمرینات را بدون استفاده از وزنه و با اعمال بار منفی انجام داد. نتایج حاصل بیانگر دقت قابل توجه در انجام حرکات، ایجاد شرایط بسیار ایمن برای بیمار و انعطاف پذیری بالا در برنامه نویسی، بهگونهای که می‌توان طیف وسیعی از تمرینات توانبخشی را انجام داد، می‌باشد.
فرهاد یوسفی، خلیل عالی پور، بهرام تارویردی زاده، علیرضا هادی،
دوره ۱۶، شماره ۱۲ - ( ۱۲-۱۳۹۵ )
چکیده
در این مقاله، به طراحی کنترلر برای ربات توانبخش زانو پرداخته شده است. مشکل اصلی دستگاه‌های توانبخشی از جمله دستگاه‌های غیرفعال حرکت مداوم، عدم بازخورد از وضعیت پای بیمار و نیروهای تعاملی یا مقاوم اعمال شده از پای فرد به ربات می‌باشد. بدین معنی که اگر در حین تمرین غیرفعال، از طرف پای بیمار حرکتی غیرارادی رخ دهد، نیروی تعاملی ایجاد شده بین پای فرد و ربات می‌تواند به پای فرد آسیب برساند، زیرا رفتار ربات در برابر این نیرو، دارای سفتی زیاد است و علیرغم اعمال گشتاور مخالف حرکت از سوی پای فرد، ربات همچنان سعی دارد، پای فرد را در مسیر مرجع نگه دارد. در این پژوهش، به منظور تحقق رفتار منعطف از سوی ربات در مقابل نیروی احتمالی پای فرد، از مفهوم ادمیتانس استفاده شده، و در دو روش کنترلی، مدل مرجع تطبیقی و پسگام انتگرالی این مفهوم مورد استفاده قرار گرفته است. با تجهیز ربات به کنترل ادمیتانس، در صورت اعمال نیرو از طرف پای فرد، ربات متناسب با آن نیرو از مسیر مرجع خود منحرف می‌شود تا به این ترتیب نیروی تعاملی بین ربات و بیمار کاهش یابد. نتایج حاصل از شبیه‌سازی این کنترلرها، نشان از رفتار مطلوب ربات در این شرایط دارد. همچنین به منظور بررسی کارایی بیشتر کنترلرها، عملکرد آن‌ها در حضور نویز اندازه‌گیری نیز بررسی شده است. همچنین نشان داده شده، استفاده از کنترل کننده‌ی پیشنهادی پسگام در کنار کنترل کننده‌ی ادمیتانسی که خود نوآوری محسوب می‌شود، نسبت به کنترل کننده‌ی مدل مرجع تطبیقی، عملکرد بهتری دارد.
سیدعلی معافی، فرید نجفی،
دوره ۲۰، شماره ۲ - ( ۱۱-۱۳۹۸ )
چکیده
در این مقاله هدف ارایه ساختار کنترلی هوشمند و قدرتمند برای کنترل ربات توانبخشی پایین‌تنه است. مورد توجه در این پژوهش حفظ ایمنی بیمار، توجه به مفهوم کمک به مقدار نیاز به‌منظور ارتقای کارآیی تمرین‌های رباتیک توانبخشی و هوشمندسازی رفتار کنترلر است. ساختار کنترلی پیشنهادی متشکل از کنترل میدان نیرو و استراتژی منطق فازی است. علاوه بر این تمامی عوامل تاثیرگذار بر دینامیک سیستم از قبیل نیروی گرانشی، نیروی اصطکاک و گشتاور تعاملی بین ربات و انسان در مدل‌سازی آن لحاظ شده است. روش کنترلی میدان نیرو با ایجاد یک نوار مجازی حول مسیر حرکت راه رفتن، میدان نیرویی را ایجاد می‌کند که می‌تواند پای بیمار را تحت شرایط مورد نظر طراح، در راستای مسیر مرجع هدایت نماید. در این مقاله به‌منظور تحقق هدف کمک به مقدار نیاز، برای تامین آزادی عمل بیشتر بیمار، پارامترهای تعیین‌کننده کنترلر میدان نیرو به کمک کنترل فازی انتخاب می‌شوند. در این وضعیت الگوریتم فازی برای افزایش کیفیت رفتار ربات توانبخشی که با توجه به میزان توانایی بیمار تطبیق‌پذیر است پیشنهاد شد. در همین راستا ساختار کنترلی پیشنهادی روی سیستم دینامیکی ربات توانبخشی پایین تنه پیاده‌سازی شده است. همچنین نتایج حاصل از شبیه‌سازی به‌خوبی نشان‌دهنده میزان کارآیی کنترلر در انجام هرچه با کیفیت‌تر فرآیند گام‌برداشتن بیمار است.
