کنترل امپدانس تطبیقی مقاوم بازوی ربات اسکارا با رویکرد تزریق سلولی رباتیکی
نویسندگان
1 مدیرگروه کنترل دانشکده مهندسی برق دانشگاه شاهرود
2 رئیس دانشگاه صنعتی شاهرود
3 مربی دانشگاه اقبال لاهوری
doi
چکیده
در سیستم تزریق سلولی که شاخهای نوین در علم پزشکی است، سلول زنده را بر روی صفحه دوّار سلولی چیده و با ابزار تزریق توسط سوزن ظریفی، ماده شیمیایی را به سلول تزریق میکنند. کنترلکننده به تنظیم ارتفاع، موقعیت و جهت صفحه دوّار، میپردازد و ابزار تزریق بدون نیاز به سیستم کنترلی، یک مسیر معین را ردگیری میکند. جابجایی صفحه دوّار به دلیل حساسیت بالای سلول، سبب آسیب یا مرگ تعدادی از سلولها میگردد. پیشنهاد این مقاله به منظور افزایش میزان موفقیت و کاهش آسیب به سلول، ثابت کردن صفحه سلولی و جایگزینی ربات اسکارا با ابزار تزریق میباشد. در این حالت صفحه سلولی هیچ حرکتی ندارد و بازوی ربات، کنترل میشود. ربات اسکارا، توانایی همزمان ردگیری موقعیت مطلوب و اعمال نیروی متغیر با زمان، مناسب و بدون نویز را داراست. با مدل غیرخطی پیشنهادی محیط، پارامترهای مدل سلول تزریقی را تخمین زده و به کمک روش بازگشتی کمترین مربعات خطا، بهینه میگردد. تاکنون تمامی روشهای سیستم تزریق سلولی، بر مبنای کنترل گشتاور بوده که سیستم کنترلی به دینامیک ربات و سلول وابسته بود. در این مقاله به اعمال کنترل امپدانس در حوزه ولتاژ پرداخته شده. این روش که به کنترل محرکههای ربات میپردازد، سادهتر است و به مدل دینامیکی پیچیده ربات و سلول تحت تزریق بستگی ندارد. طراحی کنترلکننده تطبیقی مقاوم در حضور اغتشاش خارجی و نامعینیهای مدل محرکه ربات است، تا بر این چالش غلبه کند. تحلیل پایداری نشان میدهد که؛ سیستم ربات پایدار است. نتایج شبیهسازیها، بیانگر کارایی مطلوب طرح رباتیکی شدن سیستم تزریق سلولی پیشنهادی میباشد.
