[صفحه اصلی ]   [Archive] [ English ]  
:: صفحه اصلي :: درباره نشريه :: آخرين شماره :: تمام شماره‌ها :: جستجو :: ثبت نام :: ارسال مقاله :: تماس با ما ::
:: دوره 7، شماره 3 - ( مجله کنترل، جلد 7، شماره 3، پاییز 1392 ) ::
جلد 7 شماره 3,1392 صفحات 17-30 برگشت به فهرست نسخه ها
راهکارکنترل مقاوم مبتنی بر یادگیری تقویتی به منظور توانبخشی حرکتی بازوی دست
خانم زهرا حسن زاده بنابیدی1، دکتر حمیدرضا کبروی* 2، دکتر سعید طوسی زاده3، دکتر رضا بوستانی4
1- گروه مهندسی پزشکی، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد مشهد
2- استاديار گروه مهندسی پزشکی، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد مشهد
3- استاديار گروه مهندسی برق، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد مشهد
4- استاديار گروه مغز و اعصاب، دانشگاه علوم پزشکی مشهد
چکیده:   (2790 مشاهده)
توانبخشی حرکتی از مباحث مورد توجه محققان است. در اینتحقیق، یک راهکار کنترلی به منظور کنترل حرکت مدلی از بازوی دست با سه مفصل ارائه شده است. در مدل مورد استفاده، اثر فعالسازی همزمان عضلات آگونیست و آنتاگونیست مفصل مچ دست با استفاده از مکانیزم فریز سازی لحاظ شده است. با الهام از عملکرد سیستم اعصاب مرکزی در کسب مهارتهای حرکتی، راهکار کنترلی ارئه شده مبتنی بر یکی از الگوریتم های یادگیری تقویتی توسعه داده شده است. ابتدا کارایی کنترل کننده کلاسیک مبتنی بر یادگیری تقویتی به منظور کنترل حرکت دست به سمت یک هدف مشخص، مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان دادند که چنین کنترل کننده ای نمی تواند حتی بازای پس چندین اپیزود پایداری سیستم را حفظ نماید. در مرحله بعد به منظور بهبود وضعیت پایداری و همچنین کارایی کنترل کننده، ترکیبی از کنترل کننده تناسبی-انتگرالی-مشتقی (PID) و کنترل کننده مبتنی بر یادگیری تقویتی ارائه و مورد ارزیابی قرار گرفت. کنترل کننده PID در کنار یادگیری تقویتی کارایی خوبی داشته است، اما به لحاظ تئوری تضمینی برای اثبات پایداری وجود ندارد. لذا به منظور بهبود شرایط پایداری سیستم کنترل، از ترکیب کنترل کننده HTC و کنترل کننده PID همراه با کنترل کننده مبتنی بر راهکار یادگیری تقویتی استفاده شده است. به این ترتیب پایداری سیستم کنترل حلقه بسته مبتنی تئوری لیاپانوف تضمین شده است. نتایج نشان دادند که کنترل کننده ترکیبی با استفاده از HTC در برابر اغتشاش خارجی و تغییرات تصادفی پارامترهای سیستم، کارایی بسیار خوبی داشته است. پس از شبیه سازی-های کامپیوتری، به منظور ارزیابی کاملتر راهکار کنترلی پیشنهادی، آزمایش های انسانی طراحی و انجام شدند. در آزمایش های انسانی الگوی فعالیت عضلات مفاصل دست، طی عملکرد حرکت دست با استفاده از سیگنال های الکترومایوگرام عضلات، استخراج شدند. نتایج نشان می دهند که همزمانی قابل ملاحظه ای بین بازه زمانی مربوط به فعالیت و عدم فعالیت تغییرات سیگنال خروجی کنترل کننده در مطالعات شبیه سازی با الگوی فعالیت عضلات دست فرد سالم وجود دارد.
واژه‌های کلیدی: کنترل کننده تناسبی-انتگرالی -مشتقی، کنترل کننده مقاوم (HTC)، مدل بازوی سه مفصل، مکانیزم فریزسازی، یادگیری تقویتی
متن کامل [PDF 1225 kb]   (618 دریافت)    
نوع مطالعه: پژوهشي | موضوع مقاله: تخصصي
دریافت: ۱۳۹۳/۸/۱۱ | پذیرش: ۱۳۹۳/۸/۱۱ | انتشار: ۱۳۹۳/۸/۱۱
ارسال پیام به نویسنده مسئول

ارسال نظر درباره این مقاله
نام کاربری یا پست الکترونیک شما:

CAPTCHA code


XML   English Abstract   Print


Download citation:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:

Hasanzadeh Binabidi Z, Kobravi H, Toosizadeh S, Boostani R. A Robust Control Strategy Based on Reinforcement Learning Approach to Rehabilitat theArm Movement. JoC. 2013; 7 (3) :17-30
URL: http://joc.kntu.ac.ir/article-1-170-fa.html

حسن زاده بنابیدی زهرا، کبروی حمیدرضا، طوسی زاده سعید، بوستانی رضا. راهکارکنترل مقاوم مبتنی بر یادگیری تقویتی به منظور توانبخشی حرکتی بازوی دست. مجله کنترل. 1392; 7 (3) :17-30

URL: http://joc.kntu.ac.ir/article-1-170-fa.html



دوره 7، شماره 3 - ( مجله کنترل، جلد 7، شماره 3، پاییز 1392 ) برگشت به فهرست نسخه ها
مجله کنترل Journal of Control
Persian site map - English site map - Created in 0.05 seconds with 31 queries by YEKTAWEB 3742