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

  • عنوان: کنترل ربات سه درجه آزادی موازی جراحی رباتیک جهت برش بافت سخت استخوان
  • ارائه‌کننده: آقای مقصد ایری
  • استاد راهنما: دکتر مجید محمدی مقدم
  • استاد ناظر داخلی اول: دکتر مجید ساده دل
  • استاد ناظر خارجی اول: دکتر فرشید نجفی
  • نماینده تحصیلات تکمیلی: دکتر مجید ساده دل
  • مکان: اتاق 215
  • تاریخ: 97/12/20
  • ساعت: 16:30

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.
کلمات کلیدی: کنترل ترکیبی،کنترل نیرو، جبران ­سازی وزن، جراحی رباتیک، کرینیوتومی،جدول جستجو، جراحی اتوماتیک


19 اسفند 1397 / تعداد نمایش : 1337