Մելքոնյան, Սմբատ Տիգրանի

Технология

Աշխատությունը նվիրված է բժշկական նշանակության ռոբոտատեխնիկական սարքերում կիրառվող մանիպուլյացիոն մեխանիզմների վերլուծության, օպտիմալ կառուցվածքային սինթեզի և կառավարման հաշվողական մեթոդների մշակմանը։ Հետազոտության կենտրոնում ռոբոտային մանիպուլյատորների կինեմատիկական և դինամիկական բնութագրերի մաթեմատիկական մոդելավորումն է, որը հնարավորություն է տալիս գնահատելու դրանց շարժունակությունը, դիրքավորման ճշգրտությունը, աշխատանքային տարածքը և կառավարման արդյունավետությունը։ Բժշկական ռոբոտատեխնիկական համակարգերի դեպքում առանձնահատուկ նշանակություն ունեն շարժումների բարձր ճշգրտությունը, կանխատեսելիությունը և համակարգի հուսալիությունը, քանի որ տեխնիկական սխալները կարող են անմիջականորեն անդրադառնալ բժշկական գործընթացների անվտանգության և արդյունավետության վրա։ Հետազոտության շրջանակում ուսումնասիրվում են մանիպուլյացիոն մեխանիզմների ուղիղ և հակադարձ կինեմատիկայի խնդիրները, օղակների ու հոդակապերի երկրաչափական փոխհարաբերությունները, շարժման հնարավոր սահմանափակումները և աշխատանքային տարածքի ձևավորման օրինաչափությունները։ Կարևոր ուղղություն է օպտիմալ սինթեզի խնդիրը, որի միջոցով հնարավոր է գնահատել տարբեր կառուցվածքային լուծումներ և ընտրել տվյալ բժշկական կիրառության պահանջներին առավել համապատասխան մեխանիկական կառուցվածք՝ հաշվի առնելով ճշգրտությունը, շարժունակությունը, կոմպակտությունը և այլ տեխնիկական չափանիշներ։ Առանձնահատուկ ուշադրություն է հատկացվում կառավարման ալգորիթմների ձևավորմանը, որոնք ապահովում են մանիպուլյատորի պահանջվող հետագծով շարժումը և արտաքին կամ ներքին փոփոխությունների պայմաններում համակարգի կայուն աշխատանքը։ Հաշվողական մեթոդների կիրառումը հնարավորություն է տալիս թվային միջավայրում վերլուծելու մեխանիզմի վարքագիծը, համեմատելու տարբեր կառուցվածքային և կառավարման տարբերակներ և նախապես գնահատելու նախագծային որոշումների արդյունավետությունը։ Ուսումնասիրության կարևոր բաղադրիչ կարող է լինել նաև մեխանիկական համակարգի պարամետրերի օպտիմալացումը՝ նպատակային ֆունկցիաների և սահմանափակումների համակարգի հիման վրա։ Բժշկական նշանակության ռոբոտների համատեքստում նման մոտեցումները կիրառելի են տարբեր օժանդակ և ճշգրիտ մանիպուլյացիոն համակարգերի նախագծման համար՝ պահպանելով անվտանգության, վերահսկելիության և հուսալիության բարձր պահանջները։ Ընդհանուր առմամբ աշխատանքը համադրում է ռոբոտատեխնիկայի, մեխանիզմների և մեքենաների տեսության, հաշվողական մաթեմատիկայի, օպտիմալացման և ավտոմատ կառավարման մոտեցումները՝ բժշկական ռոբոտային սարքերի մանիպուլյացիոն մեխանիզմների նախագծման և կառավարման արդյունավետության բարձրացման նպատակով։