Điều khiển cánh tay robot SCARA hai bậc tự do dựa trên giải thuật PID mờ

Tác giả: Châu Thiện Ngọc
Định dạng tài liệu: Đề tài - Dự án

Nghiên cứu này trình bày việc thiết kế cơ khí và xây dựng hệ điều khiển cho cánh tay robot SCARA hai bậc tự do (2-DOF) ứng dụng trong hỗ trợ phục hồi chức năng vận động cho bệnh nhân sau đột quỵ thông qua các bài tập vật lý trị liệu.

Mô hình robot được phát triển theo cấu trúc SCARA (Selective Compliance Articulated Robot Arm), cho phép học và lặp lại chuyển động tay của chuyên viên trị liệu để hỗ trợ bệnh nhân thực hiện các bài tập phục hồi.

Phí Download:
Miễn phí

Hệ thống sử dụng cảm biến loadcell để đo lực tác động từ cánh tay người hướng dẫn, từ đó thu nhận tín hiệu vận động làm dữ liệu đầu vào cho quá trình học.

Thuật toán điều khiển được xây dựng bằng cách kết hợp logic mờ (Fuzzy) với bộ điều khiển PID nhằm nâng cao khả năng thích nghi và tối ưu quỹ đạo chuyển động. Mô hình điều khiển được phát triển trên MATLAB SIMULINK và kết nối với Arduino để điều khiển trực tiếp cánh tay robot.

Kết quả thực nghiệm cho thấy mức độ đồng bộ quỹ đạo giữa tín hiệu học và tín hiệu lặp lại đạt khoảng 79,85% đối với trục 1 và 76,95% đối với trục 2. Điều này chứng minh bộ điều khiển PID mờ có khả năng tái hiện khá tốt các chuyển động trị liệu mẫu, tạo nền tảng cho các hệ robot hỗ trợ vật lý trị liệu chính xác hơn.

Công trình nghiên cứu là bước khởi đầu quan trọng trong phát triển các hệ robot phục hồi chức năng có nhiều bậc tự do hơn, hướng tới ứng dụng thực tiễn trong chăm sóc sức khỏe, hỗ trợ bệnh nhân cải thiện vận động hiệu quả và giảm phụ thuộc vào trị liệu thủ công truyền thống.

Thêm đánh giá của bạn

Vui lòng đăng nhập để viết đánh giá!

Tải ảnh lên
Bạn có thể tải lên tối đa 6 ảnh, kích thước tối đa của mỗi ảnh là 2048 kilobyte

Xếp hạng

(0.00 trên 5)
5 sao
0%
4 sao
0%
3 sao
0%
2 sao
0%
1 sao
0%

Không có bài đánh giá nào!