متن کامل خبر


 
جلسه دفاع از پایان‌نامه: آقای سعید سید حسینی، گروه آموزشی طراحی کاربردی

خلاصه خبر: تحلیل و طراحی سیستم کمک توانی مچ پا به وسیله عملگر الکتروهیدرواستاتیکی

  • عنوان: تحلیل و طراحی سیستم کمک توانی مچ پا به وسیله عملگر الکتروهیدرواستاتیکی
  • ارائه‌کننده: آقای سعید سید حسینی
  • استاد راهنما: دکتر مجید محمدی مقدم
  • استاد ناظر داخلی اول: دکتر مجید ساده دل
  • استاد ناظر خارجی اول: دکتر علی نجفی اردکانی
  • استاد مشاور اول: دکتر عباس احسانی سرشت
  • نماینده تحصیلات تکمیلی: دکتر مجید ساده دل
  • مکان: اتاق سمینار 1-
  • تاریخ: 97/06/25
  • ساعت: 09:00

چکیده: در این پایان­ نامه با بررسی چرخه گام­برداری مچ پای انسان، یک پروتز فعال هیدرولیکی مچ پا برای افراد قطع عضو به وسیله عملگر الکتروهیدرواستاتیکی و فنر، طراحی شده است. ابتدا به معرفی چرخه گام­برداری پرداخته و تغییرات سینماتیکی و سینتیکی بوجودآمده در مچ پا طی چرخه گام­برداری تشریح شده است. جامعه هدف پروتز، ایران برگزیده شده و متغیرهای سینماتیکی و سینتیکی ورودی طرح، با توجه به مشخصات افراد ایرانی انتخاب شده­ اند. در ادامه با نرم­ افزار سَم، یک مکانیزم 4 میله‏ ای لنگ و لغزنده طراحی شده است و با استفاده از عملگر الکتروهیدرواستاتیکی، این مکانیزم به حرکت درآمده و حرکات مچ پا، با درنظرگرفتن ساده­ سازی­های انجام ­یافته، الگوبرداری شده است. برای کاهش توان و انرژی مصرفی سیستم در یک چرخه گام­برداری، از خاصیت ذخیره­ سازی انرژی فنر، کمک گرفته شده است. شبیه­ سازی مدار هیدرولیکی این عملگر بوسیله نرم­افزار متلب و در محیط سیمولینک انجام شده است و با مرتبط­ساختن متغیرهای سینماتیکی و سینتیکی چرخه گام­برداری با مدار هیدرولیکی، پارامترهای مختلف مدار، محاسبه شده­ اند. پس از محاسبه این پارامترها برای عملگر الکتروهیدرواستاتیکی، قسمت­های مختلف آن طراحی و یا از اجزای آماده انتخاب شده ­اند. سپس به طراحی جزئیات سیستم پرداخته ­شده، جنس انتخاب شده و طول­ها و ضخامت­های اجزای مختلف سیستم بدست آمده­ اند و این کار در نرم­ افزار سالیدورکس انجام شده است. نتایج نشان دادند که عملگر الکتروهیدوراستاتیکی به عنوان منبع توان یک پروتز فعال، قادر است در محدوده کارکرد مورد نیاز مچ پا، انرژی لازم را برای پروتز تأمین کرده و در محدوده فرکانس کارکرد سیستم، به خوبی پاسخگو باشد. منحنی­های توان و انرژی مدار نشان دادند که برای تأمین انرژی و بالابردن بازدهی سیستم، استفاده از یک جزء الاستیک همچون فنر ضروری است. این کار وزن سیستم را کاهش داده و موجب بهره ­برداری از توان تلف­شده در فاز ایستاده چرخه گام­برداری شد. همچنین مشخص شد که برای دست­یابی به بهترین نقطه کارکرد سیستم پروتزی فعال، جزء الاستیک سیستم باید شخصی­ سازی شده و برای هر کاربر یک فنر جدا با ویژگی­های منحصر به فرد طراحی کرد.
کلمات کلیدی: عملگر الکتروهیدرواستاتیکی، پروتز فعال، مچ ­پا، شبیه­ سازی، مکانیزم ­4­ میله‏ ای، فنر، چرخه گام­برداری، طراحی مهندسی

21 شهریور 1397 / تعداد نمایش : 155