جلسه دفاع از پایاننامه: آقای مقصد ایری، گروه آموزشی طراحی کاربردی
خلاصه خبر: کنترل ربات سه درجه آزادی موازی جراحی رباتیک جهت برش بافت سخت استخوان
چکیده: امروزه جراحی رباتیک از زمینه های مورد علاقه ی بسیاری از محققان حوزه ی رباتیک است.استفاده از سیستمهای رباتیک در جراحی به دلیل خصوصیاتی همچون دقت بالا، خستگیناپذیری و عدم اشتباه روز به روز در حال افزایش است. هدف این پژوهش طراحی کنترلکننده مناسب برای ربات موازی سه درجه آزادی با مکانیزم RCM است. وظیفه ی این ربات برش جمجمه (جراحی کرینیوتومی) که از مراحل آماده سازی جراحی مغز است میباشد. در راستای این موضوع، ابتدا به ماهیت جراحی کرینیوتومی پرداخته میشود و تئوری های حاکم بر مسئله مورد بررسی قرار میگیرند.ساختار استخوان و مکانیک برش آن، از جمله ی این مسائل هستند که با استفاده از این تئوری ها مدلی برای پیش بینی نیروی برشی استخوان در نظر میگیریم تا با استفاده از آن نیروی مناسب برش استخوان مشخص شود .سپس به تحلیل سینماتیکی و دینامیکی ربات پرداخته میشود. به دلیل مکانیزم حلقه بسته ی ربات از جدول جستجو جهت سرعت بخشیدن به محاسبهی سینماتیک مستقیم استفاده میشود.. در بخش مدل دینامیکی نیز گشتاور لازم جهت جبران سازی وزن با استفاده از جدول جستجو در محاسبات قرار داده میشود. برای طراحی مسیر ربات برای برش از مبدا تا مقصد از روش های مسیربابی بر پایه سنسور بهره برده شد. در طول مسیر از روش کنترل ترکیبی برای کنترل هم زمان موقعیت و نیرو استفاده میشود تا موجب ماندن در مسیر و حفظ نیروی مطلوب برای برش شود. جهت ارزیابی صحت و کیفیت طراحی کنترل کننده در دو مسیر متفاوت و شرایط های مختلفی چون وجود نیروهای اغتشاشی، نویز اندازه گیری در محیط سیمولینک شبیه سازی شد. نتایج بدست آمده نشان دهنده ی عملکرد مناسب و بهره مندی از پایداری این کنترل کننده در فضای کاری ربات هستند. 19 اسفند 1397 / تعداد نمایش : 1383
|