Preaload Image
اعضای آزمایشگاه – اعضای سابق – دانشجویان کارشناسی ارشد

امیرمهدی شایان

زمینه تحقیقاتی : —
بازه فعالیت در آزمایشگاه : 1396 تا 1399
am.shayan@ut.ac.ir

1

2

Citations: 9
h-index: 2
i10-index: 0
No. of Papers: 5

تحصیلات

کارشناسی : برق و کامپیوتر – دانشگاه تهران
کارشناسی ارشد : مکانیک – دانشگاه تهران
دکتری : —

امیرمهدی شایان مدرک کارشناسی خود را در رشته مهندسی برق گرایش سیستم های دیجیتال از دانشکده مهندسی برق و کامپیوتر دانشگاه تهران در سال 2019 دریافت نمود. اولین فعالیت پژوهشی مهدی در سپتامبر2014 زیر نظر دکتر مرادی در آزمایشگاه رباتیک پیشرفته و سیستم های هوشمند در پروژه RoboParrot آغاز شد و پس از دوسال مشارکت در پروژه های متعدد و چاپ مقاله در کنفرانس بین المللی به سرانجام رسید. او از اکتبر2017 با همکاری در پروژه طراحی و ساخت کفش هوشمند حساس به فشار فعالیت های پژوهشی خود را را زیر نظر آقای دکتر مهدی طالع ماسوله در آزمایشگاه تعامل انسان و ربات (تارلب) واقع در دانشگاه تهران آغاز کرد. محصول این پروژه کفش هوشمندی به نام ShrewdShoe بود که مقاله مربوط به آن در سال 2018 در یک کنفرانس بین الملی به چاپ رسید و به طور شفاهی در حین ارایه مقاله معرفی شد.لازم به ذکر است نسخه تکامل یافته این پژوهش پس از دعوت دانشگاه خواجه نصیر در ژورنال IJR به چاپ رسانده شده است.
پژوهش های مهدی زیر نظر دکتر طالع ماسوله در قالب پروژه کارشناسی با عنوان پایان نامه استفاده از کفش هوشمند و حسگر منعطف برای بهبود کنترل پایداری ربات انسان نمای نائو در مقابل اغتشاش ادامه پیدا کرد که پروژه کارشناسی او علاوه بر چاپ مقاله بین المللی، برنده بهترین پروژه دانشکده مهندسی برق و کامپیوتر در روز ارایه پروژهای ترم بهار سال 2019 و لوح افتخاری از دکتر نیلی، رئیس دانشکده برق و کامپیوتر شد.
او پس از اخذ مدرک کارشناسی از دانشگاه تهران برای ادامه تحصیلات خود موفق به دریافت پذیرش در مقطع ارشد درحوزه بایو الکتریک از دپارتمان مهندسی بایومدیکال، دانشگاه کلمسون در ایالت کارولینای جنوبی شده است. فعالیت های کاری و پژوهشی مهدی در حال حاضر شامل تحقیق و توسعه در زمینه های تشخیص و پردازش الگوی حرکتی اسپرم ها جهت اندازه گیری شاخص های ناباروری، ساخت محیط های شبیه سازی جراحی قابل اطمینان جهت تقویت مهارت های تزریق، بخیه زنی و لاپاراسکوپیک است.
مهدی همواره علاقه مند است تا با استفاده از تکنولوژی های به روز هوش مصنوعی، رباتیک و پردازش تصویر تحقیقاتی با ارزش در حوزه مهندسی بایومدیکال انجام دهد تا به طورکلی کیفیت زندگی انسان ها را بهبود ببخشد و امیدوار است تحقیقات پژوهشی اش نتیجه ای فراتر از چاپ مقالات آکادمیک داشته باشد.

استفاده از کفش هوشمند و حسگر منعطف برای بهبود کنترل پایداری ربات انسان نمای نائو در مقابل اغتشاش

ربات نائو یک ربات انسان نما در حوزه های تحقیقات رباتیک و تعامل انسان با ربات (HRI) است. اما به دلیل مشکلات طراحی، نوع سنسور به کار رفته (FSR) و مکان قرار گرفتن آنها، ربات نائو قادر به اندازه گیری مناسب ،دقیق و صحیح مقدار فشار وارد شده به نواحی متفاوت در کف پا (Plantar Pressure Distribution) را ندارد و در نتیجه فیدبک مناسبی از مسیر مرکز جرم (COM Trajectory) ، مرکز فشار (COP) و… را به ربات انتقال نمی دهد و نمیتوان از فیدبکPlantar Pressure Distribution درکنترل کننده های طراحی شده برای Push recovery , پایداری دینامیک و استاتیک، path planning و … این ربات استفاده کرد. در این پروژه سعی میشود با ساخت و استفاده از یک کفش هوشمند با سنسور های دقیق و مناسب برای کاربرد های اشاره شده، فیدبک مناسبی از فشار های محل تعامل زمین و ربات ارائه شود و با پارامتر های پیشین ربات که از چهار FSR تعبیه شده در کف پای ربات به دست می آید مقایسه شود. با استفاده از کفش طراحی شده و سنسور های جدید میتوان سیستم های push recovery در حالت ایستا و پویا موجود را بهبود داد و پایداری نائو را در برابر اغتشاش خارجی به نحو مناسب تری حفظ کرد. از نتایج مربوط به مرکز فشار محاسبه شده توسط کفش برای فیدبک دادن به ربات استفاده شده که از این بازخورد و اطلاعات جدید میتوان برای ارایه یک کنترل کننده پایداری و تعادل جدید استفاده کرد. به منظور صحت سنجی روش انجام شده، نتایج بدست را میتوان با نتایج مرجع که درستی آن ثابت ده است مقایسه کرد. به همین منظور مرکز جرم ربات با استفاده از پیاده سازی بر اساس سنسور های از پیش تعبیه شده در کتابخانه های استاندارد Aldebaran انجام شد و با مرکز جرم محاسبه شده به کمک سنسور های فشار تعبیه شده در کفش طراحی شده برای ربات مقایسه و مشاهده شد که تا حد زیادی به هم نزدیک هستند که می توان از این نتیجه در زمینه صحت سنجی اطلاعات استخراج شده از کقش طراحی شده استفاده کرد. می توان از روش های پیشرفته تر sensor fusion برای دقیق تر کردن و بهبود هرچه بیشتر کنترلر ارایه شده استفاده کرد به این صورت که با استخراج یک مدل از اطلاعات بدست آمده کفش هوشمند می توان وزن هرکدام از فیدبک ها را به نحو دقیق تر تعیین کرد تا خروجی بهینه و خطا کمینه شود. یکی از کاربرد هایی که این کفش می تواند داشته باشد استفاده از آن به عنوان یک ابزار برای بهتر کردن فرآیند بازیابی تعادل است که قصد پیاده سازی آن توسط کفش هوشمند در آینده وجود دارد. همینطور درهنگام تقلید رفتار و کار توسط نائو حفظ تعادل و داشتن اطلاعات پارامترهای کنترلی ضروری است. در نتیجه از کفش هوشمند میتوان برای حفظ تعادل و balance ربات هنگام تقلید رفتار نیز استفاده کرد. یکی از اصلی ترین مشکلات حفظ پایداری نائو در سطح شیب دار، لیز خوردن است. در کفش سه بعدی طراحی شده به منظور جواب دادن به این مشکل میتوان شیار دار کردن سطح خارجی کفش که بر روی زمین قرار میگیرد را به صورت شیار دار طراحی کرد تا ربات به این وسیله پایداری بیشتری داشته باشد.
منبع پایان نامه

کلمات کلیدی:

حسگر نیرو/گشتاور
ربات انسان نما
پوست های رباتیکی
  1. ShrewdShoe, a smart pressure sensitive wearable platform
  2. RoboParrot 2.0: a multi-purpose social robot
  3. Design and development of ShrewdShoe, a smart pressure sensitive wearable platform
  4. RILP: Robust Iranian License Plate Recognition Designed for Complex Conditions
  5. Design and Development of a Pressure-Sensitive Shoe Platform for Nao H25