طراحي ديناميكي و كنترل ربات دو درجه آزادي كابلي بازتواني در صفحه عرضي

بيماري‌هايي مانند سكته‌هاي قلبي و مغزي كه گاهي منجر به اختلالات حركتي در افراد مي‌شوند با بالارفتن ميانگين سني جامعه، افزايش يافته است. امروزه دانشمندان پزشكي براي درمان اين اختلالات استفاده از ربات‌هايي تحت عنوان ربات‌هاي بازتواني را جايگزين درمانگرهاي سنتي كرده‌اند. هدف اصلي اين پژوهش طراحي و ساخت يك ربات بازتواني با هزينه پايين و با قابليت استفاده خانگي براي بيمار بود. در اين پژوهش رباتي تركيبي از كابل و فنر براي حركت در صفحه عرضي بدن انسان معرفي شد. بدين منظور، ابتدا سختي و طول آزاد فنرها، طي يك فرآيند بهينه‌سازي به دست آمده است. سپس ناحيه كاري استاتيكي و ديناميكي براي شناسايي رفتار مكانيكي ربات محاسبه شده‌است. در پايان، كنترل‌پذيري سيستم در مسيرهاي مختلف و در دو حالت حضور و عدم حضور دست بيمار بررسي و با نتايج حاصل از دستگاه ساخته‌شده صحه‌گذاري شد. نواحي كاري استاتيكي و ديناميكي حاكي از آن است كه بيمار به كمك ربات طراحي‌شده به‌خوبي مي‌تواند تمارين را انجام دهد. همچنين نتايج كنترلي و نتايج به‌دست‌آمده از آزمايش دستگاه ساخته‌شده نشان‌دهنده پايداري سيستم كنترلي و توانايي آن در از بين‌بردن خطاهاي به‌وجودآمده احتمالي طي مسير است.