Kablo tahrikli minimal invaziv cərrahi robotlarında motor əmri ilə uç effektorun real hareketi arasındaki əlaqə; kabel elastikliyi, sürtünmə, histerezis, struktur sapma və geometrik montaj xətaları nedəniyle aydın şəkildə doğrusal olmayan hala gələ bilər. Suyang Yu və tədqiqat arkadaşları bu problemi, real bir cərrahi robot prototipi üzərində Denavit–Hartenberg (DH) parametre kalibrasyonu, LuGre dinamik sürtünmə modəli, ekvivalent sərtlik yanaşması və radial bazis funksiyası (Radial Baduman Function, RBF) sinir şəbəkəsinı bir araya getiren hibrit bir xəta kompensasiya üsuluyle ele aldı. Deneylerdə önerilən kompensasiya uygulanmadığında maksimum hareket xətası təxminən 34,63°, orta xəta 23,57° və kök orta kare xəta (RMSE) 25,41° iken; kompensasiya sonrasında bu dəyərlər sırasıyla təxminən 21,13°, 15,62° və 16,48° səviyyəsine indi. Buna qarşılıq tədqiqat, üsulun əməliyyat sırasında klinik nəticələri iyiləştirdiğini və ya pasiyent üzərində güvənliğini kanıtlamıyor; eksperimental kanıt robotun hareket dəqiqliyi və histerezis qaynaqlı mekanik xətaların azaltılmasıyla məhdud.

Tədqiqatın əsas yanaşması, tek bir xəta modəlinin bütün dumantemi açıklamasını boynaqek yerine xəta qaynaqlarını katmanlara ayırmaktır. Rijit aktarım zincirindəki dumantematik geometrik sapmalar DH parametrlərinin en kiçik kareler üsuluyle tanımlanmasıyla düzeltilirken; kabel–makara temasındaki doğrusal olmayan sürtünmə LuGre modəliyle, uzun və nazik distal polad borudaki elastik dəformasiya ise tir nəzəriyyəsi və ekvivalent sərtlikle temsil edilmiştir. Bu fiziksel modəllərin açıklayamadığı qalıq xəta RBF sinir şəbəkəsina bırakılmış, daha sonra real vaxtlı tətbiqyı kolaylaştırmak amacıyla sinir şəbəkəsi çıktıları hərəkət istiqamətine bşəbəkəlı ikinci dərəcəli polinomlarla təxminən kimi ifadə edilmiştir.

Tədqiqatın Türkiyə baxımından önemi birbaşa bir klinik tətbiq sonucu dəğil, hassas tibbi robot geliştirme metodolojisidir. Benzer kabel tahrikli robotik dumantemlərin Türkiyə'də geliştirilmesi durumunda geometrik kalibrasyon, sürtünmə-histerezis modəlləşdirməsi və məlumat əsaslı artık xəta kompensasiyasınin birlikdə dəyərlendirilmesi mühəndislik baxımından uygulanabilir bir yanaşma sunabilir. Ancaq tədqiqatda Türkiyə'ye ait klinik ortam, pasiyent məlumatsi, yerli cihaz şərtlərı və ya tətbiq doğrulaması bulunmadığından nəticələrin Türkiyə'dəki cərrahi kullanıma birbaşa aktarılması mümkün dəğildir; ayrı texniki, təhlükəsizlik və klinik doğrulama gerekir.

Tədqiqatın əsas problemi nedir?

Minimal invaziv cərrahi robotlarda aktüatörlerin pasiyentdan uzakta konumlandırılması və hareketin ince kabellər aracılığıyla uç effektore aktarılması; kompakt yapı, düşük distal kütle və esnek yerleşim gibi mühüm mekanik avantajlar sşəbəkəlıyor. Bunun bedəli ise rijit dişli və ya vidalı bir aktarım dumantemindən çok daha karmaşık bir giriş–çıkış əlaqəsidir.

Kablo çekildiğində yalnız hedəf oynaq hareket etmez. Kablo elastik kimi uzayabilir, kılavuz səthlerində sürtünmə meydana gelir, hərəkət istiqaməti dəğiştirildiğində gərginlik yenidən dşəbəkəıtılır və dumantem eyni motor konumuna iləri və geri hareketlerdə fərqli uç effektor konumlarıyla cevap vərebilir. Bu histerezis, xüsusilə hərəkət istiqamətinün tersine çevrildiği bölgələrdə aydın gecikmə və konum xətası yaradır.

Tədqiqatçılar xəta qaynaqlarını iki ana sınıfa ayırıyor:

• Rijit aktarım komponentlərindəki geometrik xətalar: imalat toleransı, montaj sapmaları, vida adımı xətası, dişli boşluğu və nominal geometrik parametrelerdən sapmalar.
• Kablo tahrikli esnek dumantemdəki geometrik olmayan xətalar: kabel uzanması, kabel–makara və kabel–kılavuz sürtünməsi, histerezis, eşit olmayan kabel gərginliki və ince yapısal elemanların elastik sapması.

Tədqiqatın əsas tədqiqat sualı bu nedənle yalnız “robot nasıl kalibre edilir?” dəğildir. Asıl sual, geometrik, elastik və sürtünmə qaynaqlı doğrusal olmayan xəta komponentlərinin birlikdə bulunduğu bir kabel tahrikli cərrahi robotta uç effektor dəqiqliyinun nasıl artırılabiləceğidir.

Robotun mekanik yapistilik nasıl oluşturulmuştur?

Tədqiqatda üç paralel moduldən oluşan bir minimal invaziv cərrahi robot prototipi istifadə edilmişdir. Her modul fərqli uç effektorlerle donatılabiləcek modul bir yapıya sahiptir. Tədqiqatda örnek uç effektor kimi kavrayıcı yapı ele alınmıştır.

Her bir moduldə toplam beş sərbəstlik dərəcəsi bulunur. Bunların ikisi rijit aktarım mekanizmasına aittir: eksen boyunca doğrusal hareket və çevresel dönme. Kalan üç sərbəstlik dərəcəsi çelik kabellərla tahrik edilir və uç effektorun pitch, yaw və qavrama hareketlerini sşəbəkəlar.

Kaynaktaki tek modul üçün belirtilən əsas hareket aralıqları şöyledir:

Tədqiqatdaki robot prototipi və tek modul görselleri, rijit tahrik ilə distal kabel tahrikli bölümün eyni moduldə nasıl bir araya getirildiğini açıq şəkildə gösteriyor. Bu yapı tədqiqatçıların rijit və esnek aktarma qaynaqlı xəta mekanizmalarını ayrı-ayrı modəlleyebilmesine olanak sşəbəkəlıyor.

Geometrik xəta nasıl modəllenmiştir?

Robotun idəal kinematiği standart Denavit–Hartenberg (DH) yanaşmasıyla modəllenmiştir. İdəal durumda uç effektor pozu \(x\), oynaq dəyişənləri \(q\) üzərindən şu genel əlaqəyle tanımlanır:

\[ x=f(q) \]

Gerçek robotta oynaq dəyişənlərine və ya geometrik parametrelere kiçik sapmalar eklendiğində uç effektor xətasının birinci dərecedən yanaşması Jacobian matrisiyle ifadə edilmiştir:

\[ \Delta x=J(q)\Delta q \]

Burada \(J(q)\) mövcud robot konfigürasyonundaki Jacobian matrisini, \(\Delta q\) tahrik tarafındaki kiçik sapmaları və \(\Delta x\) bunların uç effektordə oluşturduğu poz xətasını temsil edər. Bu əlaqə mühüm bir noktayı ortaya koyar: aktüatör tarafındaki kiçik bir xəta, robot geometrisine bşəbəkəlı kimi uç effektordə büyüyebilir və ya başqa eksenlerdəki xətalarla birleşebilir.

İnce distal borunun sapması nedən mühümdür?

Kabloların geçtiği distal tibbi çelik boru tamamen rijit kabul edilmemiştir. Tədqiqatçılar bu elemanı ankastre tir kimi modəllemiştir. Tədqiqatda borunun uzunluğu 206 mm, dış çapı 5 mm və iç çapı 4 mm kimi məlumatlmiştir.

İçi boş dairesel kəsitin ikinci sahə momenti:

\[ I=\frac{\pi}{64}\left(D_o^4-D_i^4\right) \]

Serbest uca radial \(F\) kuvvəti uygulandığında maksimum sapma:

\[ \delta=\frac{FL^3}{3EI} \]

və uçtaki bucaq dəyişməsi təxminən kimi:

\[ \Delta\theta=\frac{FL^2}{2EI} \]

şeklində modəllenmiştir. Burada \(E\) Young modulü, \(L\) boru uzunluğu və \(I\) ikinci sahə momentidir.

Üç kabeldaki \(F_1\), \(F_2\) və \(F_3\) gərginlikleri eşit olmadığında ortaya çıxan nəticə əyilmə momenti də modəle eklenmiştir. Tədqiqatın simulyasiyaları yapısal uyumluluk arttıkça uç effektor bucaq xətadumantiliknın təxminən doğrusal şəkildə yükseldiğini göstərmişdir. Bu nedənle kabel tahrik xətasını yalnız sürtünmə ilə açıklamak yeterli dəğildir; kabellərın uyguladığı kuvvətler eyni zamanda kabellərın geçtiği yapıyı da dəformasyona uğratabilir.

LuGre modəli kabel sürtünməsini nasıl açıklıyor?

Tədqiqatın mühüm fiziksel modəllərindən biri LuGre dinamik sürtünmə modəlidir. Kablo ilə yönləndirici makara arasındaki temas, mikroskobik elastik kılların oluşturduğu bir temas ara yüzü gibi temsil edilir. İç durum dəğişkeni \(z\), bu varsayımsal temas elemanlarının orta dəformasyonunu ifadə edər.

LuGre durum tənliki:

\[ \frac{dz}{dt}=v-\frac{|v|}{g(v)}z \]

Stribeck fonksiyonu ise:

\[ g(v)=F_c+(F_s-F_c)\exp\left[-\left(\frac{v}{v_s}\right)^2\right] \]

şeklindədir. Sürtünme kuvvəti:

\[ F_f=\sigma_0z+\sigma_1\frac{dz}{dt}+\sigma_2v \]

ilə hesaplanır. Burada \(F_s\) statik sürtünmə sərhədinı, \(F_c\) Coulomb sürtünməsini, \(v_s\) xarakterik Stribeck sürətını, \(\sigma_0\) temasın sərtlik katsayistiliknı, \(\sigma_1\) iç durum sönümünü və \(\sigma_2\) viskoz sürtünmə əmsalını temsil edər.

Tədqiqatda istifadə edilən kabelnun çapı 0,3 mm və tədqiqat sürət aralığı 0,01–0,1 m/s kimi məlumatlmiştir. Müəlliflər bu aşşəbəkəı sürətli tədqiqat rejimində Stribeck etkisinin mühüm olduğunu və LuGre yanaşmasının stick-slip ilə yön dəğişimine bşəbəkəlı histerezisi temsil etmek üçün uygun olduğunu belirtmektedir.

Kablo elastikiyeti bucaq xətasıya nasıl dönüştürülmüştür?

Kablo uzaması ekvivalent sərtlik istifadə edilərək:

\[ \Delta L=\frac{F}{K}=\frac{FL}{EA} \]

kimi ifadə edilmiştir. Tədqiqatda istifadə edilən 0,3 mm çaplı 7×7 polad məftil kanat üçün elastisite modulü təxminən \(2,0\times10^{11}\) Pa, kəsit alanı \(7,07\times10^{-8}\) m² və eşdəyər kabel uzunluğu təxminən 0,5 m kabul edilərek ekvivalent xətti sərtlik təxminən:

\[ K\approx2,8\times10^4\ \mathrm{N/m} \]

kimi hesablanmışdır.

Kablo uzamasının oynaqdaki bucaq xətasıya dönüşümü:

\[ \Delta\theta=\frac{\Delta L}{r_{ef}}=\frac{F}{Kr_{ef}} \]

əlaqəsiyle məlumatlmiştir. Böylece LuGre modəlinin ürettiği sürtünmə kuvvəti yalnız mekanik bir kuvvət kimi bırakılmamış, robotun real hareket xətasına bşəbəkəlanmıştır.

Nedən yalnız fizika əsaslı modəl yeterli görülmedi?

Geometrik kalibrasyon, kiriş dəformasyonu və LuGre sürtünməsi xətanın fiziksel kökenini açıklayabilse də real kabel tahrikli robotta bu etkilər birbirindən bşəbəkəımsız dəğildir. Sürtünme kabel gərginlikini dəyişdirir; dəğişen gərginlik kabelnun uzamasını və struktur sapmayı etkilər; hərəkət istiqaməti dəğiştiğində gərginlik paylanmaı yenidən oluşur. Buna tədqiqat şərtlərına və parametre belirsizliklerine bşəbəkəlı başqa artık etkilər də eklenir.

Bu nedənle tədqiqatçılar fiziksel modəli nihai çözüm kimi dəğil, RBF sinir şəbəkəsi üçün fiziksel ön bilgi sşəbəkəlayan bir katman kimi kullanmıştır.

RBF sinir şəbəkəsi hangi bilgiləri öğreniyor?

RBF şəbəkəı üç əsas katmandan oluşur: giriş, gizli və çıkış katmanı. Tədqiqatda girişler arasında kabel uzunluğu, elastikiyet, gərginlik, sürüş sürətı və oynaq açistilik gibi dumantem dəğişkenlerinin yanı sıra LuGre modəlindən əldə edilən sürtünmə kuvvəti \(F\), iç durum \(z\) və bucaq xətası \(\Delta\theta\) gibi fiziksel xüsusilər də istifadə edilmişdir.

Gizli katmanda Gauss tipi radial taban fonksiyonları tətbiq edilmişdir:

\[ \phi_j(x)=\exp\left(-\frac{\|x-c_j\|^2}{2\sigma_j^2}\right) \]

Çıkıştaki tahmini uç effektor xətası:

\[ \Delta\hat d=\sum_{j=1}^{n}w_j\phi_j(x) \]

kimi hesablanmışdır.

RBF mərkəzlerinin belirlenmesində k-means kümeleme kullanılmış, şəbəkə şəbəkəırlıkları en kiçik kareler yanaşmasıyla müəyyən edilmişdir. Veri setinin təxminən %80'i təlim, %20'si test üçün ayrılmış; girişler təlim əvvəlsində normalize edilmiş və performans RMSE ilə dəyərlendirilmiştir.

Burada mühüm bir metodolojik ayrıntı vardır: dumantem tədqiqat sırasında uç effektor sensoründən real vaxtlı geri əlaqə alan klasik bir qapalı dövrə kontrolcü kimi kurulmamıştır. Müəlliflərın “quasi-closed-loop” kimi tanımladığı yapı, ölçülen real uç effektor xətalarının offline şəkildə kompensasiya modəlini oluşturmak üçün kullanılmasıdır. Nihai kompensasiya feedforward karakterdədir.

Sinir şəbəkəı nedən daha sonra polinoma dönüştürülmüştür?

Sinir şəbəkəları güclü doğrusal olmayan təxminənlandırıcılar olmakla birlikdə açık bir analitik tənlike sahip dəğildir. Tədqiqatçılar real vaxtlı tətbiqdaki hesablama yükünü azaltmak və dumantemi daha açık bir matematiksel biçime dönüştürmek amacıyla tek yaw sərbəstlik dərəcəsindəki RBF tahminlerini ikinci dərəcəli polinomlarla təxminən kimi ifadə etmiştir.

Negatif yöndəki hareket üçün:

\[ y=-0.0025x^2-0.4196x+16.1841 \]

Pozitif yöndəki hareket üçün:

\[ y=-0.0025x^2+0.5975x+12.3667 \]

fonksiyonları əldə edilmişdir.

İleri və geri hareket üçün eyni tənlik kullanılmamıştır. Bunun nedəni, kabel gərginliki və sürtünmə şərtlərının hərəkət istiqaməti dəğiştiğində fərqlilaşması və eyni giriş açistiliknın iki yöndə fərqli xətalar üretmesidir. Bu istiqamətdən asılılığı tədqiqatın histerezis problemine yanaşmasında mərkəzi bir unsurdur.

Deneysel doğrulama nasıl yapılmıştır?

Kalibrasyon və xəta ölçmələri Beckhoff tabanlı bir kontrol dumantemi üzərində gerçəkləşdirilmişdir. Ana idarəetmə bloku Beckhoff C6930, analog siqnal toplama üçün EL3064, rabitə üçün EK1101 modullari istifadə edilmişdir. Tahrik dumantemində Moons' DCU13028 serisi motorlar, S002&PG13C reduktorler, IE2-512 elektromaqnit enkodərler və IPSO2041 sürücüler yer almıştır.

Pitch kalibrasyonunda yaw açistilik 0°'də tutulurken pitch təxminən −40° ilə +40° arasında dəğiştirilmiş; yaw kalibrasyonunda bunun tersi tətbiq edilmişdir. Həmçinin −40°, 0° və +40° dəyərlərindən oluşturulan birlhədd pitch-yaw konfigürasyonları istifadə edilmişdir.

Uç efektör hareketi sabit tripod üzərindəki kamera ilə kaydədilmiş və görüntülərdən uç effektorun proyeksiya koordinatları çıkarılmıştır. Kamera konumu və görüntüleme açistilik təcrübə boyunca sabit tutulmuştur.

DH parametrləri nasıl düzeltilmiştir?

Nominal DH parametrləri \(P_{DH}\) və tanımlanması gereken düzəltmə terimleri \(\Delta P_{DH}\) istifadə edilərək real parametreler:

\[ P_{DH}^{*}=P_{DH}+\Delta P_{DH} \]

şeklində müəyyən edilmişdir.

En kiçik kareler məqsəd fonksiyonu:

\[ J(\Delta P_{DH})= \sum_{k=1}^{N} \left\| f(q_k;P_{DH}+\Delta P_{DH})-P_{real}(q_k) \right\|^2 \]

kimi kurulmuş və doğrusallaştırılmış dumantemdən:

\[ \Delta P_{DH}=(J^TJ)^{-1}J^T\Delta P \]

çözümü əldə edilmişdir.

DH düzəltməsindən sonra modəl tahminlerinin eksperimental uç effektor konumlarına yaklaştığı görülmüştür. Bununla birlikdə iyiləşmenin məhdud kalması, toplam xətanın mühüm bölümünün geometrik sapmalardan dəğil kabel tahrik dumantemindəki sürtünmə, elastikiyet və histerezisten qaynaqlandığını göstərmişdir.

Telafi üsulu ne kadar iyiləşme sşəbəkəlamıştır?

Karşılaştırmalı təcrübələrdə eyni hedəf hareket diziləri iki durumda tətbiq edilmişdir: Grup A'da kompensasiya kullanılmamış, Grup B'də önerilən feedforward xəta kompensasiyası etkinleştirilmiştir. Telafisiz durumda yön dəğiştirme sırasında aydın histerezis oluşmuş və sürüş açistilik yükseldikçe xəta birikmiştir.

Bu nəticələrin anlamı, xəta kompensasiyasınin dumantemi xətasız hala getirdiği dəğildir. Telafi sonrasında dahi maksimum xəta təxminən 21,13° səviyyəsindədir. Dolayistilikyla tədqiqat mühüm lakin tamamlanmamış bir dəqiqlik iyiləşmesi göstərir.

Tədqiqatın dəstəklədiyi nəticələr

• Kablo tahrikli robotun hareket xətaları yalnız geometrik kalibrasyon xətalarından qaynaqlanmamaktadır; sürtünmə, elastikiyet, histerezis və struktur sapma mühüm komponentlərdir.
• DH parametr tanımlaması rijit aktarım zincirindəki geometrik xətaları azaltarak modəl tahminlerini ölçmələre yaklaştırmıştır.
• LuGre modəli kabel–makara temasındaki yön və sürəta bşəbəkəlı sürtünmə davranışını fiziksel kimi açıklamak üçün kullanılabilir bir çerçevə sşəbəkəlamıştır.
• RBF şəbəkəı, fiziksel modəllərin açıklayamadığı artık doğrusal olmayan xəta komponentlərini təxminənlandırmıştır.
• Hareket yönüne bşəbəkəlı ayrı kompensasiya fonksiyonları kullanılması histerezisin iləri və geri hareketlerdə eyni olmadığını hesaba katmıştır.
• Önerilən birlhədd kompensasiya yanaşması eksperimental robot prototipində maksimum xəta, orta xəta və RMSE dəyərlərini düşürmüştür.

Tədqiqatın sübut etmədiyi nəticələr

• Robotun klinik əməliyyatlarda güvənli və ya etkili olduğu gösterilmemiştir.
• Hasta üzərində cərrahi başarı, komplikasyon azalması və ya iyiləşme süresi dəyərlendirilmemiştir.
• Önerilən üsulun tüm kabel tahrikli cərrahi robot arxitekturalerine eyni performansla genellenebiləceği sübut edilməmişdir.
• Telafi dumantemi xətayı tamamen ortadan kaldırmamıştır.
• Tədqiqat real vaxtlı sensor geri beslemeli tam qapalı dövrə cərrahi kontrol dumanteminin klinik doğrulamasını sunmamaktadır.
• Veri əsasli modəlin təlim aralığının çok dışındaki mekanik şərtlərda eyni dəqiqliyi koruyacşəbəkəı gösterilmemiştir.

Bilimsel açıdan nedən mühüm?

Tədqiqatın mühəndislik baxımından en güclü yönü, fizika əsaslı modəlləşdirmə ilə məlumat əsaslı tahmini birbirinin alternatifi kimi görmemesidir. DH modəli geometrik yapıyı, kiriş modəli yapısal uyumluluğu və LuGre modəli sürtünmə mekanizmasını açıklarken RBF şəbəkəı bu modəllərdən sonra kalan karmaşık qalıq xətayı ele almıştır. Böylece sinir şəbəkəsi bütün robot fiziğini sıfırdan öğrenmeye zorlanmamış, fiziksel modəl də tek başına açıklayamadığı davranışlar üçün aşırı karmaşık hala getirilmemiştir.

Bununla birlikdə təcrübə nəticələri hâlâ mühüm böyüklükte qalıq xəta bulunduğunu göstərir. Bu nedənle tədqiqat, klinik sınıfta kusursuz hassasiyet eldə edildiğini dəğil, kabel tahrikli bir prototipte çok qaynaqlı mekanik xətaların dumantematik şəkildə modəllenerek mühüm ölçüdə azaltılabildiğini ortaya koymaktadır.

Tədqiqatın Yöntemi və Bulguları

Deney dumantemi və əsas texniki komponentlər

Hata kompensasiya zinciri

1. Robotun nominal iləri kinematiği DH parametrləriyle oluşturuldu.
2. Deneysel uç effektor ölçmələri istifadə edilərək DH parametr sapmaları en kiçik karelerle tanımlandı.
3. Distal çelik borunun elastik sapması tir nəzəriyyəsi ilə modəllendi.
4. Kablo–makara sürtünməsi və histerezis LuGre dinamik sürtünmə modəliyle incelendi.
5. Kablo kuvvəti ekvivalent sərtlik üzərindən kabel uzanması və bucaq xətasıya dönüştürüldü.
6. Fiziksel modəllərin açıklayamadığı qalıq xəta RBF sinir şəbəkəsiyla öğrenildi.
7. RBF nəticələri tek yaw sərbəstlik dərəcəsində istiqamətdən asılı ikinci dərəcəli polinomlara dönüştürüldü.
8. Telafisiz və kompensasiyalı robot hareketleri eyni hedəf girişler altında karşılaştırıldı.

Ana nicel nəticə

Deneysel müqayisəda kompensasiya kullanılmayan dumantemdə maksimum bucaq xətası təxminən 34,63° kimi ölçülürken kompensasiya sonrasında təxminən 21,13° olmuştur. Ortalama xəta təxminən 23,57°'dən 15,62°'ye, RMSE ise 25,41°'dən 16,48°'ye düşmüştür. Müəlliflərın hesapladığı görəli azalmalar maksimum xəta üçün təxminən %39,0, orta xəta üçün %33,7 və RMSE üçün %35,1 səviyyəsindədir.

Tekrarlı təcrübələrdə kompensasiya uygulanmış dumantemin hedəf hareketi daha yakından izlediği, xüsusilə hərəkət istiqamətinün tersine çevrildiği bölgələrdəki histerezis alanının azaldığı və xəta eğrilərinin daha düzgün hala geldiği raporlanmıştır.

Yöntemsel güclü tərəflər

• Hata qaynaqlarının geometrik və geometrik olmayan komponentləre ayrılması.
• Gerçek robot prototipindən eksperimental məlumat kullanılması.
• DH kalibrasyonu, yapısal dəformasyon və dinamik sürtünmənin eyni xəta analizində ele alınması.
• Fiziksel modəlin ardından qalıq xətanın məlumat əsaslı öğrenilmesi.
• RBF modəlinin təlim və test məlumatsinin ayrılması.
• Hareket yönüne bşəbəkəlı histerezis üçün ayrı kompensasiya fonksiyonlarının kullanılması.
• Telafili və kompensasiyasız şərtlərın eyni tahrik girdiləri altında karşılaştırılması.
• Tekrarlı təcrübələrle sonucun yenidən kontrol edilmesi.

Temel məhdudiyyətlər

• Tədqiqatın nihai kompensasiyasi real vaxtlı uç effektor sensor geri beslemeli klasik qapalı dövrə kontrol dəğildir; eksperimental xətalardan oluşturulan offline feedforward modəl istifadə edilmişdir.
• Polinomlaştırılmış nihai xəta modəli tədqiqatda incelenen hareket aralığı və xüsusilə tek yaw sərbəstlik dərəcəsi üzərindən əldə edilmişdir.
• Telafi sonrasında anlamlı miktarda qalıq xəta dəvam etmektedir.
• Deneyler prototip robot səviyyəsindədir; klinik cərrahi performans doğrulaması sunulmamaktadır.
• Sonuçlar fərqli kabel geometriləri, yükler, temperaturlar və ya fərqli robot arxitekturaleri üçün otomatik kimi eyni performansı garanti etmez.

Mənbə və Metod Qeydi

Tam özgün tədqiqat adı: Error Analyduman and Drivə Optimization of a Minimally Invasivə Surgical Robot

Müəlliflər və sıraları: Suyang Yu, Yihao Song, Changlong Ye, Huaiyong Li, Chaoben Shi.

Sorumlu yazar: Changlong Ye.

Eş katkı/bərabər birinci müəllif: Kaynakta bu yöndə bir beyan bulunmamaktadır.

Kurumlar: Suyang Yu, Yihao Song, Changlong Ye və Huaiyong Li — School of Mechanical and Electrical Engineering, Shenyang Aerospace Univərsity, Shenyang, Çin. Chaoben Shi — School of Mechanical and Electrical Engineering, PLA Army Services Univərsity, Shenyang, Çin.

Kaynak türü və rəy statusu: Hakemli tədqiqat makalesi.

Dergi: Machines.

Yayınevi: MDPI, Basel, Switzerland.

Bibliyoqrafik kimlik: Machines 2026, 14, 584.

DOI: 10.3390/machines14060584.

Göndərim/nəşr süreci: 17 Nisan 2026'da alınmış, 19 Mayıs 2026'da revize edilmiş, 22 Mayıs 2026'da kabul edilmiş və 25 Mayıs 2026'da yayımlanmıştır.

Resmî nəşr bşəbəkəlantistilik:https://doi.org/10.3390/machines14060584

Lisans: Makale Creativə Commons Attribution (CC BY) şərtlərı altında açık erişim yayımlanmıştır.

Finansman: Müəlliflər tədqiqatın dış maliyyələşmə almadığını bildirmiştir.

Veri erişiləbilirliği: Tədqiqatda məlumatlarin makale üçündə bulunduğu qeyd edilmişdir.

Çıkar damşması: Müəlliflər maraqlar toqquşması olmadığını bildirmiştir.

Yazar katkıları: Kavramsallaştırma C.Y.; metodoloji C.Y.; proqram təminatı Y.S.; doğrulama Y.S.; biçimsel analiz Y.S.; tədqiqat C.Y.; qaynaqlar S.Y. və C.Y.; məlumat düzenleme Y.S.; ilk taslak Y.S.; gözdən geçirme və düzenleme S.Y., C.Y., H.L. və C.S.; danışmanlık S.Y., C.Y. və H.L.; proje yönetimi C.Y. kimi bildirilmişdir.

Bu Verianla içeriğindəki elmi üsul, tənlikler, robot arxitekturası, təcrübə şərtlərı və nəticələr incelenen tədqiqatya dayanmaktadır. Dış qaynaqlardan yeni eksperimental tapıntı və ya mekanizma eklenmemiştir. Bibliyoqrafik kimlik resmî nəşr kaydıyla həmçinin kontrol edilmiştir.

Tədqiqatın en mühüm yorum sərhədi, əldə edilən nəticələrin kabel tahrikli minimal invaziv cərrahi robot prototipinin hareket dəqiqliyi və xəta kompensasiyası ilə ilgili olmasıdır. Tədqiqat pasiyent üzərində klinik tədqiqat dəğildir; cərrahi başarı, tedavi etkinliği və ya klinik təhlükəsizlik sonucu çıkarılamaz. Həmçinin önerilən feedforward kompensasiya dumanteminin real vaxtlı uç effektor sensor geri beslemeli tam qapalı dövrə klinik kontrol dumantemi olduğu şeklində yorumlanmaması gerekir.