روش شناسی کنترل برای ربات های استخوان بندی خارجی بالاتنه
چکیده
یک ربات استخوان بندی خارجی ( اسکلتون) نوعی از سیستم های انسان – ماشین است که بیشتر از ترکیبی از هوش انسانی و توان ماشین استفاده می کند. این سیستم های روباتیک این روز ها برای کاربرد های مختلف مانند بازتوانی، تقویت توان انسانی، همیاری در حرکت، واقعیت مجازی و غیره مورد استفاده قرار می گیرند. فعالیت موفق یک ربات استخوان بندی خارجی ( اسکلتون) مبتنی بر انتخاب صحیح و طراحی مناسب روش های کنترل می باشد. این مقاله روش شناسی های کنترل مورد استفاده در استخوان بندی خارجی ( اسکلتون) های بالاتنه در انسان را بررسی می کند. در این مرور، روش های کنترل مورد استفاده برای استخوان بندی خارجی ( اسکلتون) روباتیک در سه دسته ، تقسیم بندی می شوند : سیستم های کنترل مبتنی بر سیگنال های زیستی انسانی، غیر سیگنال های زیستی انسانی و سیستم های کنترل مستقل از پلتفرم اصلی. انواع مختلف از روش ها در این دسته ها، در این مقاله بررسی شده و با هم مقایسه گشته اند.
1. مقدمه
مفهوم استخوان بندی خارجی ( اسکلتون) از زیست شناسی به دست آمده است. بعضی از موجودات مانند لاکپشت ها و خرچنگ ها دارای ساختار های خارجی هستند که با نام اسکلتون می باشند که موجب می شود محافظتی برای آن ها نسبت به محیط پیرامون و دیگر حیوانات فراهم شود و یک واسطه حسی برا دنیای پیرامون و فضایی برای اتصال عضله ها می باشد. ساختار این ربات های اسکلت خارجی نیز شامل مفصل ها و ارتباطات می باشد که متناظر با بدن انسان هستند. این ربات ها برای انتقال گشتاور از فعال ساز ها مورد استفاده قرار می گیرند تا حرکت مورد نظر را ایجاد کنند.
Abstract
An exoskeleton robot is kind of a man-machine system which mostly uses combination of human intelligence and machine power. These robotic systems are used for different applications such as rehabilitation, human power amplification, motion assistance, virtual reality etc. Successful operation of an exoskeleton robot depends on correct selection of design and control methodologies. This paper reviews control methodologies used in upper limb exoskeleton robots. In the review, the control methods used in the exoskeleton robots are classified into three categories: control system based on human biological signal, nonbiological signal and platform independent control system. Different types of control methods under each category are compared and reviewed.
I. INTRODUCTION
THE concept of exoskeleton is emerging from biology. Some creatures like turtles and crabs have external structure called exoskeleton, which provides safety from environment and other animals, sensory medium for outside world, attachment for muscles etc [1]. The structure of an exoskeleton robot consists of joints and links which are corresponding to the human body [2]. These robots are used to transmit the torque from the actuators to generate the motion [3].
چکیده
1. مقدمه
2. طبقه بندی کردن روش های کنترل روبات های اسکلت خارجی در بالاتنه
الف ) روش های کنترل مبتنی بر سیگنال های زیستی انسانی
ب) سیستم های کنترل مبتنی بر سیگنال های غیر زیستی
ج) روش های کنترل مستقل از پلتفرم
3. توسعه در روش های کنترل مبتنی بر سیگنال های زیستی انسان
الف) روش کنترل مبتنی بر EMG با محوریت مدل عضلانی
ب) کنترل متناسب مبتنی بر EMG
ج) کنترل عصبی – فازی مبتنی بر EMG
4. توسعه سیستم های کنترل مبتنی بر سیگنال های غیر زیستی
الف ) کنترل نیرویی اسکلت خارجی بالاتنه
ب) روبات های اسکلت خارجی کنترل شده با نیرو
ج) کنترل کننده های عصبی - فازی سنسور های انبساط فیبر عضلات
5. توسعه روش های کنترل مستقل از پلتفرم
الف) کنترل اسکلت خارجی از طریق بهره ی ساختگی (FG) در مدل انسانی
ب) کنترل کننده سازگاری عصبی – فازی
ج) کنترل ادمیتانس در فضای مشترک و فضای وظیفه
6. جهت گیری های آینده و تحقیق و توسعه
7. جمع بندی
Abstract
I. INTRODUCTION
II. CLASSIFICATION OF UPPER-LIMB EXOSKELETON CONTROL METHODS
A. Control methods on Human biological signal
B. Control methods based on non-biological signal
C. Platform independent control methods
III. DEVELOPMENTS IN CONTROL METHODS BASED ON HUMAN BIOLOGICAL SIGNAL
a) Muscle-Model-Oriented EMG based Control
b) EMG based Proportional Control
c) EMG based Fuzzy-Neuro Control
IV. DEVELOPMENTS IN CONTROL SYSTEM BASED ON NON-BIOLOGICAL SIGNAL
V. DEVELOPMENTS IN PLATFORM INDEPENDENT CONTROL METHODS
VI. FUTURE DIRECTIONS AND DEVELOPMENTS
VII. CONCLUSION
- ترجمه فارسی مقاله با فرمت ورد (word) با قابلیت ویرایش، بدون آرم سایت ای ترجمه
- ترجمه فارسی مقاله با فرمت pdf، بدون آرم سایت ای ترجمه