• ورود کاربران دانشگاهی

  • ثبت نام(مطالعه آنلاین پایان نامه ها)

  • سپندا

    کاربر مهمان
    پنجشنبه 2 آذر 1396| 54.146.50.80 :Your IP
    سامانه پایان نامه های دانشگاه اصفهان (سپندا)



    عنوان :
    آنالیز و بهینه سازی دینامیکی ربات های توانبخشی راه رفتن مخصوص بیماران سکته مغزی
    انتشارات : دانشگاه اصفهان
    سال :1393
    زبان : Persian
    شماره سند : 12820
    موضوع :مهندسی مکانیک گرایش مکاترونیک
    پژوهشگر : سید محمدعلی ابطحی
    توصیفگر لاتین : Exoskeleton ? Robotic Rehabilitation ? Gait ? Control ? Stroke ? Spinal cord injury ? Neural Network ? Evolutionary Algorithms
    توصیفگر فارسی : اگزااسکلت ◄ راه رفتن، ◄ کنترل ◄ سکته مغزی ◄ آسیب نخاعی ◄ شبکه عصبی ◄ الگوریتم های تکاملی
    دانشکده : دانشکده فنی و مهندسی، گروه مهندسی مکانیک
    مقطع : کارشناسی ارشد

    استاد راهنما : نیما جمشیدی
    استاد مشاور : شهرام هادیان جزی، حامد شهبازی
    سال دفاع : 1393
    شماره رکورد : 12820
    شماره راهنما : MEC2 34
    فهرست : فهرست مطالب
    عنوان صفحه
    1 مقدمه 1
    1-1 گیت و اهمیت آن 2
    1-2 سکته به عنوان عاملی در ناتوانی راه رفتن 3
    1-3 مرور 4
    1- 4 انواع اگزااسکلتهای رباتی 5
    1-4-1 عضو کمکی ترکیبی 6
    1-4-2 اگزااسکلت ریواک 8
    1-4-3 اگزااسکلت اکزو بایونیکس 9
    1-4-4 اگزااسکلت وندربیلت 9
    1-5 هدف 10
    1-6 سازماندهی پایاننامه 10
    1-7 پیشنهاد برای خواننده 11
    2 بهینه سازی پارامترهای دینامیکی راه رفتن با تغییر ضریب سختی ارتز مچ-زانو در بیماران با آسیب نخاعی ناقص 12
    چکیده 12
    1-2 مقدمه 13
    2-2 روشها 14
    3-2 تنظیمات و روشهای تجربی 16
    2-4 جعبه ابزار SIMMECHANICS 16
    2-5 نتیجه 17
    2-5-1 رفتار عمومی مدل 17
    عنوان صفحه
    2-5-2 ممان و توان مصرفی 18
    2-5-3 اثر سختی در انرژی مصرفی 19
    2-6 بحث 21
    2-6-1 ضریب ویسکوز 21
    2-6-2 سرعت راه رفتن 21
    2-6-3 عمل push off 21
    2-6-4 نتیجه گیری 22
    3 شناسایی مدل دینامیکی راه رفتن با استفاده از شبکه عصبی و بهینه سازی مدل با استفاده از الگوریتم های تکاملی 23
    چکیده: 23
    3- 1 مقدمه و اهداف 24
    3-2 مواد و روش ها 25
    3-2-1 معادلات دینامیکی ربات دوپا 25
    3-2-2 دینامیک ربات دوپا 25
    3-3 دیدگاه شبکه عصبی پرسپترون 26
    3-3-1 الگوریتمهای بهینه‌ساز تکاملی 27
    3-3-2 آموزش شبکه عصبی با الگوریتم‌های بهینه‌ساز 28
    3-4 تعریف سیستم 29
    3-5 پیاده سازی اطلاعات بر روی ربات پوششی راه رفتن 30
    3-5-1 پیاده سازی اطلاعات به روش آنلاین 30
    3-5-2 پیاده سازی اطلاعات به روش آفلاین 30
    3-6 مشخصات سیستم مورد استفاده در پیاده سازی الگوریتم ها 30
    3-7 یافته ها 30

    عنوان صفحه
    3-8 نتیجه گیری 36
    3-9 بحث 36
    4 طراحی سخت افزاری...39 اگزااسکلت 42
    4-1 عملگرها 42
    4-1-1 تجزیه و تحلیل تنش/ کرنش عملگر 44
    4-2 سنسورها: 46
    4-3 ساختار کنترلی 47
    4-3-1 سیستمهای کنترلی بر پایه مدل 47
    4-3-2 سیستم کنترلی بر پایه سلسله مراتب 48
    4-3-3 سیستم کنترلی بر پایه پارامترهای فیزیکی 49
    5 نتیجه گیری…………50 52
    5-1 کارهای آینده 53



    چکیده :
    چکیده : اگزااسکلت¬ها ابزاری بسیار قدرتمند برای کمک به درمانگران در توانبخشی بیمارانی هستند که از آسیب¬های نخاعی، عوارض بعد از سکته مغزی رنج می¬برند. این تحقیق ربات اگزااسکلتی را مورد آنالیز و بررسی قرار می¬دهد که هدفش کمک به بازیابی راه رفتن بیماران مبتلا به سکته مغزی یا آسیب نخاعی ناقص می¬باشد. هدف از انجام این تحقیق، بهینه¬سازی پارامترهای دینامیکی (گشتاور و توان مصرفی) در بیماران دچار آسیب نخاعی ناقص یا مبتلا به سکته مغزی می¬باشد که این کار از طریق بهینه-سازی ارتز راه رفتن انجام می¬شود. برای نشان دادن رفتار ذخیره کنندگی و اتلافی انرژی مفصل به ترتیب از فنر و دمپر استفاده می¬شود و با استفاده از اجزای فعال مانند موتور نیز رفتار تولید کنندگی انرژی این مفصل مدل شده است. این دستگاه در ابتدا به صورت منفعل بررسی می¬شود یعنی جایگزین کردن نقش ماهیچه¬ها با استفاده از فنر و دمپر. با تغییر سختی فنرها سعی در بهینه سازی گشتاور و در نتیجه بهبود عملکرد ارتز کرده¬ایم. با افزایش سرعت راه رفتن، دستگاه به صورت فعال بررسی شده است و با استفاده از شبکه عصبی به بهبود عملکرد موتورها پرداخته شده است. در نهایت با پیش طرحی از دستگاه و کنترل از طریق شبکه عصبی با الگوریتم ازدحام ذرات مقصود برآورده می¬شود. تحقیقات آینده به بررسی بیشتر بحث کنترل ترکیبی دستگاه پرداخته و سعی بر این است که بتوان این دستگاه را در آزمایشات بالینی مورد بحث و بررسی قرار داد و باعث بهبود هر چه بیشتر دستگاه شد. واژگان کلیدی: اگزااسکلت، راه رفتن، کنترل، سکته مغزی، آسیب نخاعی، شبکه عصبی، الگوریتم¬های تکاملی

    چکیده انگلیسی :
    Abstract Exoskeletons are becoming a very powerful tool in order to help therapists in the rehabilitation of patients who have spinal have suffered from neurological conditions, in particular strok or spinal cord injury. This study analysed the robotic exoskeleton designed to assist overground gait training for patients with dificits in gait coordination. The purpose of this study was to optimize the dynamic parameters (torque and power) in patients’ lower limb by optimization of walking orthosis. In order to indicate behaviore of the either storing or losing the joint energy, springs and dampers are applied. Moreover, productive behavior of the joints is modeled by active elements such as actuator. Firstly, this device was considered as a passive orthosis and the effect of contractile tissue was simulated using linear elastic spring and viscous dampers in knee and ankle joints. The moment and the performance of orthosis were optimized by changing the stiffness. When the walking speed was increased, it is considered as an active orthosis. In this case, the performance of motors is improved by neural network. Finally, a neural network control has been developed to guide the patient’s limb within a desired path. Future investigations will evaluate the device with another controller and will compare with it. A comparative analysis of the effectiveness of different robotic therapies will be proposed. Keywords: Exoskeleton, Robotic Rehabilitation, Gait, Control, Stroke, Spinal cord injury, Neural Network, Evolutionary Algorithms.


    کلید واژه ها :
    اگزااسکلت ◄ راه رفتن، ◄ کنترل ◄ سکته مغزی ◄ آسیب نخاعی ◄ شبکه عصبی ◄ الگوریتم های تکاملی,Exoskeleton ◄ Robotic Rehabilitation ◄ Gait ◄ Control ◄ Stroke ◄ Spinal cord injury ◄ Neural Network ◄ Evolutionary Algorithms

    بهمن1393
    0

    صفحه اول : University of Isfahan Faculty of Engineering Department of Mechanics M.A. Thesis Dynamic Analysis and Dynamic Optimization of Gait Rehabilitation Robot for Stroke Patients Supervisor: Dr. Nima Jamshidi Advisors: Dr. Shahram Hadian Jazi Dr. Hamed Shahbazi By: Sayed Mohammad Ali Abtahi February 2015
    فصل اول : 1-11
    فصل دوم : 12-22
    فصل سوم : 23-38
    فصل چهارم : 39-49
    فصل پنجم : 50-58
    فصل ششم :