ارسل ملاحظاتك

ارسل ملاحظاتك لنا







الرئيسية > Modeling and Position Control...>الوصف

Modeling and Position Control of Human Lower Limb Rehabilitation Robot using Pneumatic Muscle Actuators

العنوان بلغة أخرى: نمذجة وتصميم مسيطر مسار لروبوت أعادة تأهيل الأطراف البشرية السفلية باستعمال مشغل العضلة الهوائية
المصدر: مجلة المنصور
الناشر: كلية المنصور الجامعة
المؤلف الرئيسي: حسن، محمد يوسف (مؤلف)
مؤلفين آخرين: غنتاب، شهد صبيح (م. مشارك)
المجلد/العدد: ع23
محكمة: نعم
الدولة: العراق
التاريخ الميلادي: 2015
الصفحات: 61 - 86
DOI: 10.36541/0231-000-023-009
ISSN: 1819-6489
رقم MD: 670777
نوع المحتوى: بحوث ومقالات
اللغة: الإنجليزية
قواعد المعلومات: EcoLink, HumanIndex
مواضيع:
الانسان الآلي | الاطراف الصناعية | إعادة التأهيل
كلمات المؤلف المفتاحية:
مسيطر الموضع | روبوت اعادة تأهيل الاطراف البشرية | مشغلات العضلة الهوائية | المسيطر الضبابي | Position control | Rehabilitation robot | Pneumatic Muscle Actuators (PMAs) | Fuzzy controller
رابط المحتوى:

الناشر لهذه المادة لم يسمح بإتاحتها.
صورة الغلاف QR قانون
حفظ في:
المستخلص: The aim of human lower limb rehabilitation robot is to regain the ability of motion and to strengthen the weak muscles. This paper proposes the design and modelling of four Degree Of Freedom (4-DOF) lower limb wearable rehabilitation robot. This robot is located in, hip, knee and ankle joints to enable the patient for motion and turn in both directions. The joints are actuated by Pneumatic Muscles Actuators (PMAs). The PMAs have very great potential in medical applications because the similarity to biological muscles. This work proposes the structure of the robot to eliminate the singularity problem that exists in the inertia matrix. Also, the effects of disturbance on the robot joints and frictions in robot joints and in PMAs are taken into consideration. The designed robot can be used for the right side leg of an elderly persons whose ages beyond 40th years old. Since the 4-DOF rehabilitation robot actuated by PMAs has high nonlinearity. An intelligent position controller to control each joint position is designed and simulated using two schemes; Mamdani PD-like fuzzy logic and Takagi-Sugeno-Kang (TSK)-PD-like Fuzzy logic to improve the time response specifications such as minimum overshoot, minimization of oscillation and disturbance rejection to track the desired medical trajectory. A comparison between the two schemes shows an enhancement in the results of the second type as compared with the first one.

الهدف من روبوتات إعادة التأهيل الخاصة بالأجزاء السفلية للأطراف البشرية هو إعادة القدرة على المشي وتقوية العضلات. يقدم البحث نمذجة وتصميم لروبوت مكون من أربع درجات من الحرية، اثنين منها في مفصل الورك، وواحدة في مفصل الركبة والرابعة في مفصل الكاحل، يتم تحريك المفاصل باستعمال مشغلات العضلة الهوائية، إذ أن هذا النوع من المشغلات يعد الأفضل في التطبيقات الطبية؛ نظرا لخواصه المشابهة للعضلات البشرية. يحل البحث مشكلة تمييز نهاية المحور بالنسبة لقاعدة محاور الروبوت عن طريق إضافة إزاحة. ويأخذ البحث بنظر الاعتبار الاحتكاك في المفاصل والمحركات جميعها، والاضطرابات الخارجية المؤثرة في المفاصل. إذ إن الروبوت المقترح للساق الأيمن، يمكن استعماله من قبل الأشخاص فوق سن 40 سنة، وقد تم اعتماد أطوال وأوزان هذه الفئة العمرية في أثناء التصميم. وعلى الرغم من اللاخطية العالية في التصميم، ألا أنه تمت السيطرة على تتبع المسارات الطبية عن طريق مسيطر منطق ضبابي ذكي متناسب-متفاضل ومقارنة بين نوعين منه Mamdani و TSK. وذلك لغرض تحقيق المواصفات المطلوبة مثل تقليل تجاوز المدخل وتقليل التذبذب ومقاومة الاضطرابات حيث أثبتت النتائج أن TSK نتائجه أفضل من النوع الثاني.
ISSN: 1819-6489

عناصر مشابهة


© 2024 المنظومة. جميع الحقوق محفوظة.