Emg.docx

‫از این نقطه نظر که رباتها به عنوان جایگزینی برای فعالیت های انسانها طراحی و ساخته شده اند ‪ ،‬وابستگی زیادی میان رباتها و‬ ‫محیط پزشکی دیده میشود‪ .‬در حال حاضر گستره ی وسیعی از برنامه های کاربردی در پزشکی از مزایای استفاده از رباتها سود‬ ‫میبرند که از جمله ی آنها میتوان به تولید دارو ‪ ،‬توزیع دارو به بیماران ‪ ،‬انجام عمل های جراحی و ‪ ...‬اشاره نمود ‪.‬‬ ‫حرکت نتیجه ی ترکیب سیستم عصبی و ماهیچه ها میباشد که به صورت داخلی با یکدیگر اتصال یافته اند ‪.‬‬ ‫فیبر های ماهیچه نوعی خاص از سلولها هستند که قادر می باشند که قادر هستند به تغییر اندازه ی خود با استفاده از لغزش زنجیره‬ ‫های میوزین ( پروتیین اساسی عضله ) ‪/‬آکتین در کنار یکدیگر بپردازند ‪.‬‬ ‫سیگنال های الکتریکی از مغز به روی پایین و به سمت اعصاب حرکت مینمایند و موجب افزایش ترشح استیل کولین‬ ‫)‪ (ACH‬از پایانه های سیناپس ها ( سیناپس ‪ :‬محل تماس ‪ 2‬عصب ) میگردند‪.‬‬

‫یک تفاوت یونی با پمپاژ یون ها بین فضا های داخلی و خارجی یک سلول ماهیچه سبب ایجاد پتاسیل الکتریکی در حدود ‪ 80-‬میلی‬ ‫ولت میگردد‪ .‬زمانیکه مقدار پتاسیل الکتریکی از میزان آستانه اش که ‪ 30‬میلی ولت است ‪ ،‬فراتر رود ‪ ،‬یک پتانسیل عملی واقعی‬ ‫ایجاد میگردد که در سراسر غشا ماهیچه پخش گردیده و سبب باز شدن کانالهای کلسیم میگردد واین اتفاق نیز سبب تحریک طیفی از‬ ‫ماهیچه ها میگردد و در نهایت سبب انقباض ماهیچه میشود و سیستم عصبی مرکزی قادر به مدالسیون انقباضات ماهیچه های میباشد‪.‬‬ ‫‪ EMG‬یک روش تشخیص پزشکی برای ارزیابی و همچنین ضبط فعالیت الکتریکی عضالت ارادی میباشد و از الکترومیوگرافی‬ ‫استفاده مینماید ‪.‬‬ ‫‪ EMG‬نه تنها ما را قادر به مشاهده ی نحوه ی پاسخ دهی ماهیچه ها ‪ ،‬تحلیل و همچنین اندازه گیری کارایی ماهیچه ها مینماید تا از‬ ‫این رو بتوانیم به ایجاد مدل های جدید زیست پزشکی بپردازیم ‪.‬‬ ‫سیگنال های ‪ EMG‬بر اساس ضبط فعالیت های بالقوه ی غشای فیبر ماهیچه میباشد میتوانند توسط انواع گوناگونی از الکترود ها‬ ‫ضبط شوند ‪.‬‬ ‫طبقه بندی سیگنال های ‪: EMG‬‬ ‫هر سیگنال از جمله سیگنال های ‪ EMG‬ای را میتوان جمعی از موج های سینوسی با فرکانس های نوسان متفاوت در نظر گرفت ‪.‬‬ ‫الگوریتم ‪ ، DFT‬یک سیگنال را به محتویات سینوسی شاخص آن تقسیم مینماید ‪ .‬ضرایبی که توسط الگوریتم ‪DFT‬ایجاد میگردند ‪،‬‬ ‫یک اندازه گیری کمی از این که تا چه مقدار‪ ،‬سیگنال مورد نظر میتواند توسط موج سینوسی با فرکانس مربوطه توصیف گردد را به‬ ‫ما میدهد ‪ .‬فرکانس های میانی مهمترین پارامتر برای تحلیل فرکانس های تشکیل دهنده ی سیگنال های ‪ EMG‬میباشند‪.‬‬ ‫سینماتیک رباتها ابزار قدرتمندی برای کنترل حرکت های اجرایی و همچنین محاسبه ی نیروی محرک و گشتاور میباشد ‪ 2 .‬تحلیل‬ ‫عمده در مفاصل و پیوند های ارتباطی وجود دارند ‪:‬‬ ‫‪ -1‬سینماتیک مستقیم‬ ‫‪ -2‬سینماتیک معکوس‬ ‫سینماتیک مستقیم ‪ ،‬نگاشتی از فضای مفصل به فضای کارتزین ‪ 3‬بعدی ایجاد مینماید و با داشتن مقادیری از مفاصل‬ ‫( 𝑚𝛳‬

‫…‬

‫‪ 𝛳2‬و ‪ ،) 𝛳1‬سینماتیک مستقیم ‪ ،‬مکان (‬

‫𝑧𝑝 و 𝑦𝑝 و 𝑥𝑝 ) و همچنین جهت (‬

‫𝑧𝛼 و 𝑦𝛼 و 𝑥𝛼 (‬ ‫المان نهایی در زنجیره ی سینماتیک را با توجه به سیستم هماهنگ جهانی به ما میدهد ‪ .‬و از آنجا که سینماتیک مستقیم ‪،‬‬ ‫مستقل از دامنه میباشد ‪ ،‬یک راه حل تحلیلی را ارایه مینماید ‪.‬‬

‫یک وظیفه ی اساسی در رباتها ‪ ،‬دنبال نمودن ترژکتوریها و یا رسیدن به نقطه ی هدف میباشد و از این رو هدف آن است‬ ‫که یک نقطه ی ‪ 3‬بعدی در فضای کارتزین تحویل داده شود و از این رو باید مقادیر مناسبی به چرخش مفاصل تخصیص‬ ‫داده شوند ‪.‬‬ ‫سینماتیک معکوس عکس عمل سینماتیک مستقیم را انجام میدهد و انتقالی را از فضای کارتزین به فضای مفاصل انجام‬ ‫میدهد ‪ .‬سینماتیک معکوس به دامنه بستگی داشته و ممکن است به راه حل متفاوتی در فضای مفاصل ( پیکر بندی متفاوت‬ ‫لینک ها ) متناظر با نقطه ی هدف یکسان ‪ ،‬دست پیدا نماییم ‪.‬هرچه تعداد ‪ DOF‬افزایش پیدا مینماید ‪ ،‬یک نقطه در فضای‬ ‫‪ 3‬بعدی ممکن است با تعداد نقاط بیشتری در فضای مفصل متناظر گردد ‪.‬‬ ‫این راه حل های چندگانه سبب میگردد تا سینماتیک معکوس به عنوان یک ارتباط و نه یک نگاشت تلقی گردد ‪.‬‬ ‫در رباتها ‪ ،‬هر پیوند توسط اتصال با پیوند های دیگر محدود میشود و قادر به تغییر پیکربندی خود با استفاده از نیروی محرک‬ ‫هستند ‪ .‬با توجه به این موضوع ‪ ،‬ترجمه و جهت یابی مفصل ‪ j‬با مفصل مجاور ‪ i‬در فضای ‪ 3‬بعدی میتواند با استفاده از ماتریس‬ ‫انتقال وابستگی 𝑗𝑖𝑇 با اندازه ی ‪ 4 *4‬توصیف گردد ‪.‬‬