کنترل بازوی (پروتزی) شبیه به بازوی انسان با استفاده از سیگنال­های الکترومیوگرافی (EMG)

نوع: Type: پایان نامه

مقطع: Segment: کارشناسی ارشد

عنوان: Title: کنترل بازوی (پروتزی) شبیه به بازوی انسان با استفاده از سیگنال­های الکترومیوگرافی (EMG)

ارائه دهنده: Provider: الهام فراهی

اساتید راهنما: Supervisors: دکترحمیدرضا کرمی - دکتر سیدمنوچهر حسینی پیلانگرگی

اساتید مشاور: Advisory Professors: دکترنادر فرهپور - دکترمحمدامین قاسمی

اساتید ممتحن یا داور: Examining professors or referees:

زمان و تاریخ ارائه: Time and date of presentation: 11/6/99

مکان ارائه: Place of presentation:

چکیده: Abstract: سیگنال EMG که از تحریک طبیعی یا مصنوعی عضلات بدن حاصل می­شود، در بررسی پزشکی بیماری­ها و آسیب­های عضلانی و ارگونومی و تولید محصولات مرتبط کاربرد دارد. در زمینه رباتیک نیز این سیگنال برای مد­ل­سازی و کنترل اندام­های مصنوعی و رباتیک به کار گرفته می­شود. تحلیل سیگنال EMG امکان بررسی درون عضلات را به طور مستقیم فراهم می­کند. بازو مصنوعی یا رباتیک باید درجه آزادی کافی برای پاسخگویی به فرمان­های سیستم عصبی بدن و انجام رفتارهای مشابه بازو طبیعی را داشته باشد. به همین منظور داده های EMG جمع­آوری شده و تلاش می­شود با ارتقای طراحی مکانیکی یا بهبود سیستم کنترلی، رفتار بازو مصنوعی ارتقا یابد. هدف این است که با استفاده از کنترلری که قابلیت تطبیق و به روزرسانی پارامترها را داشته باشد، کنترل مناسبی بر روی بازو مصنوعی صورت گیرد و رفتار آن مشابه بازو انسان شود. برای تحقق این هدف با استفاده از کنترلرهای توسعه یافته و عملگرها که اغلب سروموتورها یا جک­های مکانیکی هستند، درجه آزادی لازم برای اجرای حرکات، ایجاد می­شود. کنترل تطبیقی، روشی است که برای سیستم­های با پارامترهای نامشخص یا با پارامترهای متغیر در زمان به کار گرفته می­شود تا در اثر تغییر پارامترها، نیازی به بازطراحی سیستم کنترل نباشد. ایده استفاده از کنترل تطبیقی مدل مرجع مبتنی بر نظریه لیاپانوف برای تضمین پایداری حلقه بسته و عملکرد مطلوب در حضور نامعینی­های مدل، پارامترهای متغیر با زمان و اغتشاش و نویزهای نامعلوم، در این پژوهش به کار گرفته شده است. برای استفاده از سیگنال EMG در کنترل بازوی رباتیک یا مصنوعی مدلسازی حرکت بازوی انسان براساس معادلات ریاضی انجام شده و مدل مناسب و دقیقی برای تکرار الگوی رفتاری بازو، ایجاد شده است. پس از مدلسازی و طراحی کنترل، ویژگی­های ریاضیاتی سیگنال­های شبیه سازی استخراج و با ویژگی های ریاضیاتی سینگال EMG مقایسه شده و رفتار مدل به بازوی واقعی نزدیک گردیده است.

فایل: ّFile: دانلود فایل