مشخصات پژوهش

صفحه نخست /کنترل یک دست مصنوعی (پروتزی) ...
عنوان کنترل یک دست مصنوعی (پروتزی) شبیه به دست انسان با استفاده از سیگنال های الکترومیوگرافی (EMG)
نوع پژوهش پایان‌نامه
کلیدواژه‌ها کنترل دست مصنوعی (پروتزی) سیگنال های الکترومیوگرافی (EMG)
چکیده در توسعه ی اندام های رباتیک یا پروتزی، هدف ایجاد تشابه حداکثری بین حرکات در مقایسه با دست انسان با کمک تحلیل سیگنالEMG و توسعه ی مدل و کنترل‏کننده‏ی مناسب است. هریک از انگشتان دست انسان دارای سه مفصل و می توان برای حرکات مچ دست نیز، یک مدل دودرجه آزادی درنظرگرفت. بنابراین در این پژوهش، برای مدل سازی هر یک از انگشتان یک ربات کوچک با سه درجه آزادی، در نظر گرفته شده و حرکات انگشتان با پنج ربات سه درجه آزادی مدل شده است. برای مدل سازی حرکات مچ دست نیز یک ربات دودرجه آزادی اختصاص یافته است. بنابراین در این پژوهش، با استفاده از شش ربات مستقل، حرکات دست انسان، مدل سازی شده است. در این پژوهش روش جمع آوری داده ی EMG، ویژگی هایی که از آن استخراج می شود و مبانی مدل-سازی و کنترل مورد بحث و بررسی قرار می گیرد، سپس به تشریح معادلات و روابط دینامیکی و سینماتیکی ربات سه درجه آزادی، توسعه ی مدل دست انسان، شبیه سازی و کنترل آن و تطبیق رفتار آن با رفتار حاصل از سیگنال EMG پرداخته می شود. روش کنترلی پیشنهادی در این تحقیق، کنترل‏کننده‏ی تطبیقی فازی-PI است که بر مبنای شبکه فازی- عصبی آموزش می بیند. مقایسه و تحلیل سیگنال های EMG و داده های حاصل از شبیه سازی، نشان دهنده ی قابلیت مدل سازی صورت گرفته در ردیابی رفتار طبیعی دست انسان است. کنترل‏کننده‏ی پیشنهادی با مدل ارائه شده منتج به انطباق بیشتر رفتار دست مصنوعی و دست انسان شده و فراجهش در ردیابی فرامین را به حدود صفر رسانده است. ضمناً مشخصات پاسخ زمانی مانند زمان نشست و خطای حالت ماندگار نیز تا حد قابل توجهی بهبود یافته است. بنابراین ماحصل این پژوهش مدل دست مصنوعی به همراه مچ با کنترل‏کننده‏ی فازی-PI است که منتج به ردیابی مناسب سیگنال مرجع، سرعت پاسخ دهی مناسب و فراجهش و خطای حالت ماندگار کمتر در مقایسه با کنترل‏کننده‏ی مرسوم PI و انطباق با شرایط کاری و حرکات مختلف به علت استفاده از سیستم فازی شده است.
پژوهشگران