طراحی و ساخت مکانیزم دو درجه ی آزادی انگشت انسان به کمک آلیاژهای حافظه دار با قابلیت کنترل برخط نیرو توسط کامپیوتر

در این مقاله به کمک سیم های حافظه دار، یک کنترل کننده ی مدل مبنا برای ردیابی نیروی نوک انگشتان دست مصنوعی توسعه یافته است. جنبه های مختلف مدل سازی ازجمله بررسی استاتیکی، تحلیل انتقال حرارتی و بررسی مکانیزم سیم های حافظه دار که به عنوان عملگر استفاده شده اند مورد مطالعه قرار گرفته است. برای مدل سازی سیم های حافظه دار از مدل برینسون اصلاح شده استفاده شده است. مدل اصلی برینسون قادر به پیش بینی صحیح رفتار آلیاژ حافظه دار نبود بنابراین، برخی اصلاحات بر روی آن صورت گرفته است. برای کنترل اختلاف پتانسیل اعمالی به سیم های آلیاژ حافظه دار و بالتبع آن کنترل جریان ورودی به این سیم ها، یک کنترل کننده براساس مدل آلیاژهای حافظه دار طراحی شده است. هدف اصلی کنترل کننده ی ارائه شده کنترل نیروی انگشت دو درجه آزادی برای گرفتن اجسام مختلف می باشد. مدل شامل مدل سازی آلیاژهای حافظه دار می باشد و برای جبران کردن عدم اطمینان های سیستم از یک جبران ساز پی-آی-دی در یک سیستم مدار بسته استفاده شده است. اثر جبران ساز فقط بر روی حالت هایی از جنس مشتق اعمال می شود که تفاوت مقاله حاضر با کار های مشابه می باشد. نتایج برای یک سیگنال مرجع دلخواه گزارش شد که پاسخ مدل ارائه شده به خوبی آزمایش تجربی را دنبال می نماید. مقادیر نسبی خطای آزمایش های عملی انجام شده برای سیگنال دلخواه بررسی شده برای بیشینه ی فراجهش نرمالیزه %18 می باشد و برای دنبال کردن سیگنال توسط شبیه سازی انجام شده در حدود%5 می باشد.