کنترل دوجانبه ی شفاف با شناسایی پارامترهای مدل ویسکوالاستیک بافت در یک سیستم جراحی رباتیک از راه دور

در این پژوهش به منظور کنترل سیستم های جراحی رباتیک عملیات از راه دور، یک روش کنترل امپدانس دوجانبه­ی تطبیقی غیرخطی به همراه شناسایی بلادرنگ پارامترهای مدل بافت نرم ارائه شده­است. از یک مدل ویسکوالستیک خطی با یک جرم (اینرسی) اضافه در مدل­سازی دینامیکی بافت که در تعامل با ربات است، استفاده شده­است. یکی از اهداف این کنترلر یا کنترلگر دوجانبه­ی تطبیقی، تنظیم امپدانس عملگر نهایی ربات راهبر بر اساس پارامترهای امپدانسی بافت نرم، که بلادرنگ در سمت ربات پیرو شناسایی می شود، است. هدف دیگر، تعقیب مسیر ربات راهبر توسط ربات پیرو است. اثبات پایداری سیستم عملیات از راه دور به همراه اثبات عملکردهای تعقیب مسیر و تعقیب نیرو، با در­نظر گرفتن کنترلر دوجانبه و استفاده از تئوری لیاپانوف انجام شده­است. روش کنترلی مطرح­شده می تواند سیستم های عملیات از راه دور (مانند سیستم های جراحی ، توان بخشی و یا سونوگرافی از راه دور) که با بافت نرم در تعامل هستند، را به صورت دوجانبه کنترل نماید. با استفاده از شبیه­سازی بر روی یک ربات دو درجه­ی آزادی با دینامیک غیرخطی، عملکرد کنترلر ارائه­شده در تعقیب نیرو، تعقیب موقعیت و نیز شناسایی پارامترهای بافت نرم بررسی شده­است.

کلیدواژه ها:

کنترل دوجانبه ی تطبیقی شفاف ، جراحی رباتیک از راه دور ، مدل سازی ویسکوالاستیک بافت ، شناسایی بلادرنگ بافت نرم ، بازتاب امپدانس بافت