کنترل دوجانبه 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 دوجانبه تطبیقی غیرخطی به همراه شناسایی بلادرنگ پارامترهای مدل بافت نرم ارائه شده است. از یک مدل ویسکوالستیک خطی با یک جرم (اینرسی) اضافه در مدلسازی دینامیکی بافت در تعامل با ربات استفاده شده است. هدف این کنترلر دوجانبه تطبیقی، از یک طرف تنظیم امپدانس عملگر نهایی ربات راهبر بر اساس پارامترهای امپدانسی بافت نرم که به صورت بلادرنگ در سمت ربات پیرو شناسایی می شود، می باشد و از طرف دیگر نیز تعقیب مسیر ربات راهبر توسط ربات پیرو می باشد. اثبات پایداری سیستم عملیات از راه دور بهمراه اثبات عملکردهای تعقیب مسیر و تعقیب نیرو با در نظر گرفتن کنترلر دوجانبه و با استفاده از تئوری لیاپانوف انجام شده است. روش کنترلی مطرح شده می تواند سیستم های عملیات از راه دور (مثل سیستم های جراحی از راه دور، توان بخشی از راه دور و یا سونوگرافی از راه دور) که با بافت نرم در تعامل هستند را به صورت دوجانبه کنترل نماید. با استفاده از شبیه سازی بر روی یک ربات دو درجه آزادی با دینامیک غیرخطی، عملکرد کنترلر ارائه شده در تعقیب نیرو، تعقیب موقعیت و همچنین شناسایی پارامترهای بافت نرم بررسی شده است.