شماره کتابشناسی ملی
شماره
۲۲۱۵۵پ
زبان اثر
زبان متن نوشتاري يا گفتاري و مانند آن
per
عنوان و نام پديدآور
عنوان اصلي
طراحی کنترل‌گر از راه دور برای ردیابی یک میکرو ربات کپسولی
عنوان اصلي به زبان ديگر
Design of remote controller in capsule micro-robot tracking
نام نخستين پديدآور
/اسحاق اکبری
وضعیت نشر و پخش و غیره
نام ناشر، پخش کننده و غيره
: فناوری های نوین
تاریخ نشرو بخش و غیره
، ۱۳۹۸
نام توليد کننده
، افشاری
مشخصات ظاهری
نام خاص و کميت اثر
۸۷ص
یادداشتهای مربوط به نشر، بخش و غیره
متن يادداشت
چاپی - الکترونیکی
یادداشتهای مربوط به پایان نامه ها
جزئيات پايان نامه و نوع درجه آن
کارشناسی ارشد
نظم درجات
مهندسی مکاترونیک
زمان اعطا مدرک
۱۳۹۸/۰۶/۲۰
کسي که مدرک را اعطا کرده
تبریز
یادداشتهای مربوط به خلاصه یا چکیده
متن يادداشت
افزایش سالانه‌صی مبتلایان به بیماریهای دستگاه گوارشی و معایب موجود در روشهای شناسایی این بیماری‌صها محققان را بر آن داشته تا به دنبال روش‌صهای شناسایی کم هزینه‌صتر و بدون درد برای تشخیص بیماری‌صهای سیستم گوارشی باشند.در سیستم‌های آندوسکوپی کپسولی یکی از مهم‌ترین مسائل چالش‌برانگیز عبارت است از ردیابی دقیق مسیر کپسول رباتیک و محلی سازی (localization) در داخل بدن انسان توسط این سیستم رباتیک .در این پایان‌صنامه، ما بر روی محلی سازی و ردیابی کپسول زیست پزشکی روباتیک با استفاده از اندازه گیری‌صهای مبتنی بر فاصله از طریق امواج الکترومغناطیسی و سنسورهای مبتنی بر قدرت مغناطیسی تمرکز کرده ایم .بدین منظور ابتدا مروری بر روش‌صهای محلی سازی و ردیابی موجود که در این نوع سیستم‌صها به کار گرفته شده است انجام داده ایم .سپس یک روش جدید برای تخمین ضرایب محیطی برای روش‌صهای اندازه گیری فاصله ، مبتنی بر روشهای زمان پرواز (TOF)و قدرت سیگنال دریافتی (RSS) ارائه کرده ایم . با استفاده از روش تخمین ضرایب محیطی پیشنهادی، یک طرح ردیابی و محلی سازی سه بعدی، مبتنی بر روش حداقل مربعات بازگشتی تطبیقی زمان گسسته همراه با ضریب فراموشی ارائه شده است .جهت ارزیابی توانایی روش تخمین پیشنهادی، الگوریتم محلی سازی با استفاده از ضرایب محیطی تخمینی حاصل از روش پیشنهادی و محلی سازی با در نظر گرفتن ضرایب محیطی معلوم مورد مقایسه قرار گرفته است .سپس به عنوان جایگزینی برای استفاده از سنسورهای مبتنی بر زمان پرواز و قدرت سیگنال دریافتی، روشی مبتنی بر استفاده از سنسور قدرت مغناطیسی در نظر گرفته شده است .استفاده از روش کنترل حرکت مغناطیسی برای ربات‌صهای زیست پزشکی در سالهای اخیر یکی از موارد تحقیقاتی مشهور در این زمینه بوده است .یک آهنربای دائمی جاسازی شده در داخل ربات کپسولی بی سیم و یک سنسور مغناطیسی در بیرون از بدن انسان، یک میدان مغناطیسی حول ربات کپسولی آندوسکوپی که به صورت منفعل عمل می نماید ایجاد می کند .این کار کمک می کند تا بتوان موقعیت و جهت‌صگیری ربات کپسولی آندوسکوپی و همچنین حرکت آن را توسط نیروی مغناطیسی اندازه‌صگیری و کنترل کرد .ما در این پایان‌صنامه از یک روش ترکیبی برای محلی سازی ربات کپسولی آندوسکوپی استفاده کرده ایم که از مزیت ترکیب اطلاعات حاصل از اندازه گیری مغناطیسی و سیگنال الکترومغناطیسی بخش فرکانس رادیویی بهره می برد، و به طور گسترده برای انتقال تصاویر به منظور تخمین پیوسته و دقیق موقعیت و جهت‌صگیری مورد استفاده قرار می گیرد .تخمین جهت‌صگیری ربات کپسول آندوسکوپی بی سیم بر اساس هر دو روش اندازه گیری فاصله و روش پیشنهادی مبتنی بر قدرت مغناطیسی از طریق الگوریتم حداقل مربعات بازگشتی صورت میگیرد .نتایج شبیه‌سازی، همگرایی سریع و دقت بالای استقرار برای هر دو مورد کپسول آندوسکوپی بی سیم ثابت و متحرک را نشان می‌دهند و بیانگر این مطلب است که برای هر دو روش پیشنهادی مبتنی بر امواج الکترو مغناطیسی و قدرت مغناطیسی و برای هر دو مورد ربات منفعل و فعال عمل ردیابی از مسیرهای مطلوب و محلی سازی با دقت بسیار خوبی صورت می‌صگیرد . طرح پیشنهادی استقرار، یک راه‌حل سریع و غیر پیچیده ارائه می‌دهد و جهت تعیین ضرایب محیطی به‌صرفه است و به الگوریتم دینامیکی اضافی یا اطلاعات استقرایی نیاز ندارد .مهم‌صترین مزیت روش به کار رفته در این پایان‌صنامه عدم نیاز به سیستم‌صهای حسگر پیچیده و گران قیمت در مقایسه با روش‌صهای مشابه دیگر است .شبیه سازی‌صها در محیط نرم افزار متلب سیمولینک صورت گرفته است
متن يادداشت
The annual increase in gastrointestinal diseases and the disadvantages of identifying these diseases have led researchers to seek less costly and painless identification methods to diagnose gastrointestinal diseases. In such wireless capsule endoscopy systems, one of the most challenging problems is accurate localization and tracking of the capsule inside the human body. In this thesis, we focus on robotic biomedical capsule localization and tracking using range measurements via electromagnetic wave and magnetic strength based sensors. First, a literature review of existing localization techniques with their merits and limitations is presented. Then, a novel geometric environmental coefficient estimation technique is introduced for time of flight (TOF) and received signal strength (RSS) based range measurement. Utilizing the proposed environmental coefficient estimation technique, a 3D wireless biomedical capsule localization and tracking scheme is designed based on a discrete adaptive recursive least square algorithm with forgetting factor. The comparison between localization with novel coefficient estimation technique and localization with known coefficient is provided to demonstrate the proposed techniques efficiency. Later, as an alternative to TOF and RSS based sensors, use of magnetic strength based sensors is considered. Magnetic motion control of wireless biomedical capsule (WBC) have been a popular research topic recently. Use of embedded permanent magnet inside WBC and magnetic sensors outside the human body produces a magnetic field around passive WBC. This helps to calculate position and orientation of the WBC inside the human body as well as moving the WBC via magnetic force. In this thesis, we present a hybrid localization technique that takes advantage of data fusion of magnetic measurements and electromagnetic signals from RF unit, which is mainly used for image transmission, for simultaneous position and orientation estimation with high accuracy. Later, a rotation estimation for the WBC is established based on both range measurements and the proposed magnetic strength based technique over an RLS algorithm. Simulation results show rapid convergence and high tracking and localization accuracy for both passive and active wireless endoscopy capsules. Also the simulation results indicate that for both proposed methods based on electromagnetic waves and magnetic power, and for both passive and active cases, tracking of desirable paths and localization is done with great accuracy. The proposed tracking and localization method proposes a fast and non-complex solution to determine the environmental factors and does not require an additional dynamic algorithm or inductive information. The most important advantage of the method proposed in this thesis is the lack of complex and expensive sensor systems compared to other similar methods. We analyze and demonstrate the performance of the proposed techniques and designs in various scenarios simulated in Matlab/Simulink environment
عنوان اصلی به زبان دیگر
عنوان اصلي به زبان ديگر
Design of remote controller in capsule micro-robot tracking
نام شخص به منزله سر شناسه - (مسئولیت معنوی درجه اول )
مستند نام اشخاص تاييد نشده
اکبری، اسحاق
مستند نام اشخاص تاييد نشده
Akbari, Eshagh
دسترسی و محل الکترونیکی
يادداشت عمومي
سیاه و سفید
وضعیت فهرست نویسی
وضعیت فهرست نویسی
نمایه‌سازی قبلی
