کنترل کننده تطبیقی-عصبی در جراحی رباتیک قلب در حال تپش بر اساس مدل ارتجاعی-چسبندگی بافت

Abstract

در این مقاله، مشکل جبران حرکات قلب در سه راستا با استفاده از طراحی کنترل کننده‌ی موازی نیرو و موقعیت حل می‌گردد. کنترل کننده موقعیت با استفاده از روش تطبیقی-موجک جهت جبران حرکات سه بعدی بافت و مواجهه با نامعینی‌های ساختاری در معادلات ربات، طراحی می‌گردد و کنترل نیرو نیز به صورت ضمنی، انجام می‌شود. مدل برهم کنش بافت قلب و ابزار نهائی ربات، به صورت ارتجاعی- چسبندگی در نظر گرفته شده است. در اثبات پایداری کنترل کننده، از قانون لیاپانف و لم باربالت استفاده می‌شود. بدین منظور یک تابع لیاپانف مثبت معین در نظر گرفته شده و در اثبات پایداری استفاده شده است. شبیه سازی‌ها بر روی ربات D2M2 صورت گرفته و نشان‌دهنده کارایی کنترل کننده می‌باشد. تست مقاوم بودن عملکرد نیز در مواجه با بافت‌های مختلف انجام و نتایج ارائه گردیده است.