اين اختراع يك سيستم جراحي رباتيك براي عمل جراحي كرينيوتومي براي برش و سوراخ¬كاري استخوان جمجمه است كه منجر به كاهش قابل ملاحظه‌ي خستگي جراح و افزايش دقت كارش بر روي بافت حساس مغزي در مرحله بعدي مي شود. مكانيزم كروي استفاده شده در اين طراحي نياز عمود بودن ابزار جراحي به سطح جمجمه را تامين مي نمايد. بدين صورت ابزار همواره به سمت مركز كره فرضي اشاره دارد. با محيط شدن كره فرضي به جمجمه بيمار، بدون تلاش كنترلي، ابزار تقريبا عمود بر سطح باقي مي ماند. فضاي كاري هدف ربات به صورت محل برخورد مخروطي با زاويه راس 40 درجه با كره فرضي انتخاب گرديد كه توانايي پوشش پنج تكه استخوان از جراحي هاي كرينيوتومي را دارد. ابعاد مكانيزم ارائه شده براي پوشش فضاي كاري هدف و همچنين بيشينه كردن سفتي و ايزوتروپي بهينه سازي شده است. انجام هر سه نوع رويه خودكار، همكاري كننده و جراحي از راه دور توسط اين سيستم قابل انجام است. علاوه بر اين با نصب اين سيستم رباتيك به عنوان ربات پيرو در نقاط محروم و يا در مناطق جنگي، پزشك متخصص مي‌تواند در هر كجاي كشور با در دست داشتن ربات راهبر مراحل برش و سوراخ كاري را انجام دهد.

ربات طراحي شده و ساخته شده داراي موتورهاي پايه ثابت است و از سيستم جبران سازي فنري براي جبران سازي گشتاورهاي وزن خود استفاده مي كند و 99% خنثي سازي صورت مي پذيرد. بدين طريق ربات براي خنثي سازي گشتاور وزن لينك هاي خود نيازي به اعمال گشتاور توسط ندارد. موتورهاي تعبيه شده در اين ربات بر خلاف تمامي ربات هاي لامسه اي سري ساخته شده بر روي بدنه ربات ثابت هستند. عدم حركت بدنه موتورها باعث كاهش اينرسي سيستم شده است كه در واسط هاي لامسه اي از اهميت زيادي برخوردار است. همچنين از موتورهاي قوي تر و سنگين تر نسبت به انواع ديگر اين ربات استفاده شده و در نتيجه اين ربات توانايي شبيه سازي اجسام مجازي با سفتي بيشتري را دارد. خصوصيات برتر و متمايز اين ربات به شكل زير است: 1- انتقال نيرو به كاربر براي شبيه سازي اجسام مجازي 2- خنثي سازي گشتاورهاي وزن ربات به صورت خودكار تا 99% نامي 3- ثابت بودن بدنه هر سه موتور استفاده شده 4- كم بودن اينرسي ربات در مقايسه با رباتهاي لامسه اي ديگر 5- امكان شبيه سازي سطري با سفتي بيشتر در مقايسه با رباتهاي لامسه اي ديگر اين ربات براي اولين بار طراحي و ساخته شده است.

طراحي و ساخت ربات هشت درجه آزادي توان بخشي پا

اين اختراع يك پروتز هيدروليكي مچ-پنجه پا با قابليت تطبيق با سطوح شيبدار مي‌باشد و به صورت كلي متعلق به حوزه مهندسي توانبخشي (پروتز پا) است. اين پروتز داراي بلوك هيدروليكي مي‌باشد كه روي يك پنجه كربن فايبري لولا شده است و توانايي چرخش محدود پروتز در جهت دروسي و پلانتار فلكشن (حركت پنجه به سمت بالا و پايين) را به فرد قطع عضو مي‌دهد. محل محور دوران بلوك روي پنجه به تقليد از مچ پاي طبيعي و با استفاده از داده‌هاي آنتروپومتريك انتخاب شده است. پنجه‌هاي كربن فايبري معمول در مقابل سطوح مختلف (شيبدار وسنگي) تنها رفتار الاستيك از خود نشان مي‌دهند، اما پروتز هيدروليكي مانند مچ پاي طبيعي در مقابل تغيير سطح رفتار ويسكوالاستيك دارد و مي‌تواند خود را با سطح شيبدار تطبيق دهد. داخل بلوك هيدروليكي سيلندري تعبيه شده است كه داخل آن پيستون به صورت خطي حركت مي‌كند. پيستون توسط يك لينك به پنجه كربني متصل مي‌شود. تركيب بلوك هيدروليكي، پيستون، لينك و پنجه كربني مكانيزم 4 ميله‌اي را تشكيل مي‌دهد كه تضمين كننده حركت خطي پيستون داخل سيلندر مي‌باشد. بلوك هيدروليكي داراي دو شير كنترل دبي به منظور تنظيم ضريب دمپينگ حركت (رفتار ويسكوز) در جهت دورسي و پلانتار فلكشن به صورت مستقل مي‌باشد.

"دستگاه رباتيك آموزش گامبرداري بيماران دچار ناتواني حركتي در اندام تحتاني" براي بازتواني بيماران مختلفي از جمله بيماران سكته مغزي، ضايعات نخاعي، ام اس و سالمندان همراه با اختلال حركتي مفيد و موثر است. اكثر كارهاي ارائه شده در زمينه رباتهاي توانبخشي در مرحله تحقيقاتي بوده و به مرحله تجاري نرسيده است. نتايج استفاده از اين دستگاهها نشان دهنده اين است كه اولا درجات آزادي آن كافي نبوده و امكان اعمال الگوريتم طبيعي راه رفتن براي بيمار را فراهم نميكند. علاوه بر اين اكثر مكانيزمها داراي اينرسي بالايي است كه امكان كنترل صحيح نيرو در آن فراهم نميشود. به اين مشكلات در مقالات مختلف اشاره شده است. در دستگاه ارائه شده اولا درجات آزادي غير فعال براي داشتن حركت طبيعي در مفصل ران و بالاتنه به ربات اضافه شده است. علاوه بر اين براي كنترل نيرو از عملگرهاي جديدي با عنوان عملگرهاي سري الاستيك استفاده شده است. نحوه چيدمان و طراحي بازوها نيز به گونه اي بوده است كه اينرسي به حداقل برسد. همچنين از نظر نرم افزاري علاوه بر ديدگاه درماني، ديدگاه تحقيقاتي نيز در نظر گرفته شده است كه امكانات مختلفي را براي درمانگرها براي مطالعه حركت و اعمال الگوريتمهاي مختلف درماني فراهم ميكند.

اين اختراع يك شير كنترل دبي دوراني يكپارچه شده با شير يكطرفه است. و به صورت كلي متعلق به حوزه شير كنترل جريان هيدروليكي است. اين شير به صورت يكپارچه مي‌باشد و اجزا اصلي آن، شير دوراني هيدروليكي و شير يكطرفه است. اين شير توانايي تنظيم نرخ عبوري جريان سيال را در يك جهت خاص دارا مي‌باشد. اين تعيين نرخ عبوري جريان سيال يا دبي عبوري، به منظور تنظيم ضريب دمپينگ و كنترل سرعت حركت رفت و برگشتي جك (پيستون) درون سيلندر طراحي و ساخته شده¬است. اين شير يكپارچه با حذف اِلمان‌هاي مورد استفاده در شيرهاي تجاري‌سازي شده و شيرهاي موجود در دانش پيشين و همچنين ارائه مكانيزم جديدي جهت تعيين سطح مقطع موثر عبور جريان سيال باعث گرديده تا بتوان از اين شير به صورت كاستومايز شده در بلوك هيدروليكي و مختص مجموعه¬هاي هيدروليكي مشخص شده بهره برد. سه اورينگ مورد استفاده در اين شير تضمين كننده آب بندي شير هيدروليكي و هوزينگي كه در آن قرار مي‌گيرد مي‌باشد. همچنين پيچي كه در انتهاي آن پين شده است جهت تثبيت موقعيت شير و تنظيم دوران محدود شير بهره گرفته شده است. تنظيم دوران محدود به گونه‌اي است كه شير هيچگاه در موقعيت كاملا بسته قرار نگيرد تا مكانيزم قفل نگردد.

سيستم رباتيك بازرسي با نام دوربين بازرسي چاههاي آب كه مي تواند چاههايي تا عمق ٣٠٠ متر را مورد بازرسي قرار دهد يكي از نيازهاي اساسي صنعت آب كشور براي جلوگيري از تخريب چاه ها و نگهداري مداوم آنها مي باشد. دوربين چاه شامل يك مكانيزم دو درجه آزادي براي چرخش ماژول دوربين مي باشد. همچنين دوربين مجهز به سيستم سنسورينگ براي اندازه گيري پارامترهاي PH و EC هدايت الكتريكي كه بيانگر كيفيت آب هستند، مي باشد. دوربين ضد آب بوده و مي تواند تا فشار مربوط به ٣٠٠ متر آب را' تحمل كند. دوربين از طريق كابل به داخل چاه ارسال مي گردد. كنترل و هدايت دوربين، توسط اپراتور و از طريق كامپيوتر در خارج چاه صورت مي پذيرد. نرم افزار در نظرگرفته شده براي اين سيستم، ضمن ثبت فيلم و عكسبرداري تهيه شده در بازرسي، اطلاعات سنسوري را براي اپراتور ارائه نموده و طي گرافهايي اين مقادير را در طول پيمايش چاه ثبت مي كند.

‏طراحي ربات متحرك بازرسي با قابليت حمل بازو و عبور از پله و موانع بر اساس اصول يك طراحي مفهومي و ماژولار صورت گرفته است. در طواحي اين ربات علاو ٠ ‏بر رعايت تمام اصول و ضوابط نيازهاي يك ربات جستجوگر، امكان گسترش كاربري آن با توجه به نيازهاي كاربران مختلف نيز مد نظر قرار گرفته است. ربات فوق بستر بسيار مناسبي براي پيشرفتهاي آ ينده ‏در زمينه بكار گيري رباتهاي متحرك در دانشگاه ‏ها و مراكز تحقيقاتي مي باشد. . برجسته ترين خصوصيات اين سيستم عبارت است از: قابليت عبور از پله و موانع با استفاده از شني هاي شيب دار جلوي ربات، مكانيزم بازوي ۵ ‏درجه آزادي با طراحي مناسب مفاصل و طول بازوها براي حمل و نقل اجسام خارجي. مكانيزم حركت مستقل Pan/Tilt ‏دوربين ، طراحي ماژولار كل سيستم و قابليت جداسازي و كاربري زير مجموعه ها بطور مستقل . قابليت حركات رو به جلو و عقب و دور در جا با استفاده ‏از سيستم شني، امكان تغيير موقعيت بازو براي تامين محدوده پايداري بيشتر ربات به هنگام بالا و پايين رفتن از پله ها و موانع.