طراحي و شبيه سازي عملگر الاستيك خطي براي معاينات لمسي پالپيشن

ساده ترين روش براي مدل كردن رفتار مواد استفاده از مدل هاي ويسكوالاستيك خطي مي باشد. اين مدل ها غير وابسته و مستقل نسبت به زمان مي باشند. استفاده از مدل هاي ويسكوالاستيك با توجه به وابستگي آنها به زمان روشي مناسب براي مدل كردن بافت هاي بيولوژيك محسوب مي شوند. براي محاسبه خواص اين مواد 2 روش تست خزش و ريلكسيشن پيشنهاد شده است. انجام تست خزش با ايجاد نيروي ثابت بر روي بافت قابل انجام است. با توجه به اينكه يكي از ويژگي هاي عملگرهاي الاستيك خطي، ايجاد نيروي خروجي ثابت مي باشد، در اين مقاله طراحي يك عملگر الاستيك خطي براي دستگاه پالپيشن ساخته شده در گذشته ارائه شده است. در مقاله پيش رو ابتدا ويژگي هاي عمومي مربوط به SEA مطرح شده است. سپس معادلات ديناميكي آن استخراج شده است. در ادامه مدلي براي SEA كه قابليت پياده سازي بر روي دستگاه معاينات لمسي داشته باشد، ارائه شده است. پارامترهاي مربوط به اين دستگاه با توجه به نياز مورد استفاده استخراج شده اند و با استفاده از الگوريتم ارائه شده كنترل عملگر الاستيك خطي، كنترل نيرو بر روي دستگاه صورت گرفته است. در نهايت با شبيه سازي معادلات رياضي و اعمال روش پيشخور و كنترلر PID در سيمولينك متلب، شبيه سازي معادلات با اعمال ورودي پالس و سينوسي ارائه شده است.