کنترل ارتعاشات مدل غیر خطی یک سیستم جراحی رباتیک از راه دور دوجانبه با بازوی انعطافپذیر
نویسندگان
1 دانشآموختة کارشناسی ارشد مهندسی مکانیک، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی امیرکبیر (پلی تکنیک ایران)
2 استادیار، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی امیرکبیر (پلی تکنیک ایران)
3 دانشجوی دکتری مهندسی مکانیک، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی امیرکبیر (پلی تکنیک ایران)
4 استاد، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی امیرکبیر (پلی تکنیک ایران)
5 استادیار، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی امیرکبیر (پلی تکنیک ایران)
doi
10.22041/ijbme.2013.13130چکیده
در این مقاله روش جدیدی برای کنترل سیستمهای جراحی رباتیک از راه دور دوجانبه با بازوی انعطافپذیر جراح ارائه شده است. در این راستا، ساختار دوگانهای از کنترلهای پسخوراند و پیشخوراند برای بازوی پیرو انعطافپذیر پیشنهاد شدهاست. این روش، توانایی روش شکلدهنده ورودی به عنوان کنترل پیشخوراند را برای کاهش ارتعاشات انتهای بازو و کنترل پسخوراند بر اساس کنترلکننده تناسبی- مشتقی مجتمع را برای کنترل حرکت صلب سیستم با هم میآمیزد. در این مقاله برای اولین بار، پایداری شکلدهنده ورودی در حلقه بسته کنترلی برای سیستمهای غیرخطی بررسی شد. شرایط پایداری کلی سیستم با وجود تأخیر زمانی ثابت در کانالهای ارتباطی با استفاده از روش لیاپانوف استخراج شده است. به سبب استقلال از پارامترهای سیستم، ترکیب کنترلی معرفیشده به پایداری مقاوم نسبت به عدم قطعیت پارامتری منتج شده است. به علاوه، با شکلدهی به فرمان ارسالی راهبر به پیرو، عملکرد ردیابی درحضور انعطافپذیری بهبود یافت. تأثیرگذاری چهارچوب پیشنهادی از نظر قابلیت همزمان تعقیب ورودی، کاهش ارتعاشات و ارزیابی بررسیهای تئوری، با شبیهسازیهای متعدد ارزیابی شد.
