T E L K O M N I K T elec o m m un ica t io n,  Co m pu t ing ,   E lect ro nics   a nd   Co ntr o l   Vo l.   1 8 ,   No .   6 Dec em b er   2 0 2 0 ,   p p .   2 8 8 6 ~ 2 8 9 3   I SS N:  1 6 9 3 - 6 9 3 0 ,   ac cr ed ited   First Gr ad b y   Kem en r is tek d i k ti,  Dec r ee   No : 2 1 /E/KPT /2 0 1 8   DOI : 1 0 . 1 2 9 2 8 /TE L KOM N I K A. v 1 8 i 6 . 1 6 3 3 1     2886       J o ur na l ho m ep a g e h ttp : //jo u r n a l.u a d . a c. id /in d ex . p h p /TELK OM N I K A   M edica l remotely  caring  wit h  C O V ID - 1 9  virus  inf e ct ed people  using  optimized   wireless a rm  traci ng  sy stem       M o ha m m ed  Azher   T herib 1 Ahm ed  F a hem   Al - B a g hd a di 2 ,   H ey a m   A.   M a rz o g 3     1, 3 En g in e e rin g   Tec h n ica Co l leg e ,   Al - F u ra t   Al - Aw sa Tec h n ica Un iv e rsity ,   Ira q   2 Na jaf T e c h n ica In stit u te,  Al - F u r a Al - Aw sa Tec h n ica Un iv e rsit y ,   Ira q       Art icle  I nfo     AB S T RAC T   A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   Ap r   1 1 ,   2 0 2 0   R ev is ed   Ma y   2 2 ,   2 0 2 0   Acc ep ted   J u n   1 2 ,   2 0 2 0       h u m a n   a rm   m a k e m a n y   fu n c ti o n th a a   r o b o ti c   a rm   a lwa y p ro g ra m m e d   to   m a k e   sa m e   fu n c ti o n s.  T h e   h u m a n   li m b m o ti o n   c a n   b e   c a p t u re d   u si n g   se n so rs  th a t h e y   wil a lwa y c o p y   h a n d   m o v e m e n t.   T h e   ra p i d   sp r e a d   o t h e   Co ro n a v iru (COV ID - 1 9 v ir u a n d   c o n tac ti n g   th e   in fe c ti o n m a k e   t h e   n u m b e o p a ti e n ts  d o u b led   i n   sh o rt  ti m e .   Th e   sy ste m   p ro p o se d   in   th is  re se a rc h   c a n   p ro tec c li n icia n s a g a in st  in fe c ti o n   wit h   v iru s   b y   re d u c in g   th e   c o n ta c with   th e   in fe c ted   a n d   trea t h e m   re m o tely .   Th is  sy ste m   t y p e   c a n   b e   u se fu l   i n   d iffere n t   o th e r   field s   o f   in d u str ial  wo r k a n d   d e fe n se   wh e re   d a n g e r o u s   a n d   d e li c a te  tas k   c a n   b e   d o n e   re m o tely   wit h o u a c tu a to u c h .   Xb e e   sh iel d   is  u se d   to   a ll o a   h a n d   g lo v e   flex   se n so t o   c o m m u n i c a te  with   th e   ro b o ti c   a rm   u si n g   Zi g b e e   wire les sly .   Zi g b e e   h e re   is  b a se d   o n   Xb e e   m o d u le  fr o m   M a x   stre a m   th a c a n   b e   c o m m u n ica te  o u td o o r   fo r   3 0 0   fe e with   th e   l in e   o si g h t   a n d   i n d o o fo 1 0 0   fe e t.   P ro p o rt io n a l ,   i n teg ra l   a n d   d e r iv a ti v e   ( P ID )   c o n tro ll e u se d   i n   t h e   p ro p o se d   sy ste m   to   a c h iev e   sm o o t h   m o v e m e n o li m b s.   Th e   d e sire d   sig n a c o m e s fro m   flex   se n so t h a c o n n e c ted   to   e a c h   li m b .   Ka lma n   e stim a to p ro p o s e d   to   fi n d   c u rre n sta te  o e a c h   li m b .   In   o r d e to   g e b e tt e p e rfo rm a n c e ,   p a rti c le  sw a r m   o p ti m iza ti o n   (P S O) i u se d .   K ey w o r d s :   C OVI D - 19   Kalm an   f ilter   PID   co n tr o ller   PSO   R o b o tic  ar m   W ir eles s   T h is i a n   o p e n   a c c e ss   a rticle   u n d e th e   CC B Y - SA   li c e n se .     C o r r e s p o nd ing   A uth o r :   Mo h am m ed   Az h er   T h e r ib ,   Dep ar tm en t o f   Av io n ics E n g in ee r in g ,   E n g in ee r in g   T ec h n ic al  C o lleg e/Al - Naja f ,   Al - Fu r at  Al - Awsat T ec h n ical  Un iv er s ity ,   Naja f     Ku f   3 1 0 0 1 ,   I r aq .   E m ail:  co j.m o h 6 @ atu . ed u . iq       1.   I NT RO D UCT I O N   C o r o n a   v i r u s   i s   o n e   o f   t h e   n e w   C o r o n a   v i r u s   f a m i l y ,   w h e r e   m o s t   c a s e s   o f   i n f e c t i o n   a p p e a r e d   i n   t h e   C h i n e s e   c i t y   o f   W u h a n   a t   t h e   e n d   o f   D e c e m b e r   2 0 1 9   i n   t h e   f o r m   o f   a c u t e   p n e u m o n i a .   T h e   m a i n   p u r p o s e   o f   t h i s   w o r k   i s   t o   p r o t e c t   a l l   t h e   w o r k e r s   i n   h e a l t h c a r e   e s p e c i a l l y   d o c t o r s   f r o m   i n f e c t i o n   b y   C o r o n a   v i r u s   w h i l e   t h e y   t r e a t   p a t i e n t s .   N o w a d a y s ,   r o b o t s   c a n   b e   u s e d   i n   m a n y   a p p l i c a t i o n s   a n d   a r e a s   as   i n   m e d i c i n e   a n d   i n d u s t r i e s .   T h u s ,   o n e   t y p e   o f   r o b o t s   i s   u s e d   i n   t h i s   w o r k   t o   i m p l e m e n t   t h e   s o l u t i o n   t o   t h e   h e a l t h c a r e   s y s t e m   w i t h   t h e   v i r u s - i n f e c t e d   p e o p l e s   u s i n g   w i r e l e s s   s i g n a l s   t o   p r e v e n t   d o c t o r s '   i n f e c t i o n .   R obot   e n d   e f f e c t o r s   a r e   d e s i g n e d   t o   d o   m u l t i p l e   t a s k s   b e c a u s e   i t   m a k e   i t   w i t h   h i g h   p e r f o r m a n c e   a n d   h i g h   s p e e d .   N a t u r a l l y ,   r e p e a t e d   t a s k s   i s   b o r e d   f o r   h u m a n   s o   t h e   b e s t   a l t e r n a t i v e   i s   a   r o b o t   [ 1 ] .     Ser v ice  r o b o tics   p lay   im p o r tan r o le  i n   a   h u m a n   life .   R eb o tic  g r ap s er   as  a n   e x am p le   m ak e   th ev er y d ay   life   o f   p eo p le  wh o   lo s t h eir   a r m   o r   ar m s   m u c h   ea s ier   [ 2 3] I n   to d ay ' s   s o ciety ,   th e   g r as p er s   n o t   o n ly   m a k e   m u ltip le  f u n ctio n s b u also   h av d esig n   with   l o co s t.   P eo p le  f o r   th ese   r ea s o n s   alwa y s   u s ar tific ial  lim b s   with   lo wer   f u ctio n s   an d   th o th er s   th at  lo o k s   m o r e   h u m an lik an d   with   n o   an y   f u n ctio n   at  all  [ 4 ] .   T h e   in d u s tr ies  ap p licatio n s   also   p r ef er   g r ap s er   th at  ca n   m ak m an y   wo r k s   in   th s am tim an d   th o th e r s   with   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
T E L KOM NI KA   T elec o m m u n   C o m p u t E l Co n tr o l         Med ica l remo tely  ca r in g   w ith   C OV I D - 1 9   viru s   in fecte d   p eo p le  u s in g … ( Mo h a mme d   A z h er Th erib )   2887   lo wer   co s t.   Fo r   th ese  esth etic  r ea s o n s ,   th n ee d ag e   to   ch ea p er   r o b o tic  g r ap s er   th at  ca n   d o   m a n y   task s   co m p ar e d   to   ev er y d ay   g r asp s   is   n ec ess ar y   [ 5 6]   T h e   m a i n   a i m   o f   t h e   w o r k   i s   t o   r e d u c e   t h e   n u m b e r   o f   i n f e c t i o n s   b y   c o r o n a v i r u s   a n d   p r o t e c t   t h e   d o c t o r s   f r o m   i n f e c t i o n   b y   m a k i n g   a   g l o v e   e m b e d d e d   w i t h   m a n y   s e n s o r s   t o   c o p y   t h e   g e s t u r e s   o f   h a n d   a n d   f i n g e r ,   a n d   i m p l e m e n t   th em   i n   d i f f e r e n t   t h i n g s ,   l i k e   m o v i n g   r o b o t i c   a r m   a n d   m a n y   m o r e   [7 8] .   A l s o ,   i t   i s   i m p o r t a n t   t o   m a k e   t h e   m o v e m e n t   o f   r o b o t   s m o o t h   a s   p o s s i b l e .   I n   s o m e   c a s e s ,   a   p a t h   p l a n n i n g   i s   n e e d e d   t o   a v o i d   c o l l i s i o n   w i t h   o b s t a c l e s   o r   o t h e r   r o b o t s   o r   o t h e r   p a r t s   o f   t h e   s a m e   r o b o t .   A l l   t h e   r e q u i r e m e n t s   m e n t i o n e d   a b o v e   c a n n o t   b e   a c h i e v e d   w i t h o u t   u s i n g   l a t e s t   t e c h n o l o g i e s   a n d   a l g o r i t h m s ,   f o r   e x a m p l e ,   pa r t i c l e   s w a r m   o p t i m i z a t i o n   ( P S O )   o r   a n y   o t h e r   o p t i m i z a t i o n   a l g o r i t h m s ,   c a n   m a k e   i t   c o m p a t i b l e   w i t h   p r o p o r t i o n a l ,   i n t e g r a l   a n d   d e r i v a t i v e   ( P I D )   c o n t r o l l e r   t o   i n c r e a s e   t h e   q u a l i t y   o f     t h e   r e s p o n s e   b a s e d   o n   f i t n e s s   f u n c t i o n .   F i t n e s s   f u n c t i o n   c a n   c o n t a i n e d   m u l t i p l e   f u n c t i o n s   f o r   b e t t e r   d e s c r i p t i o n   o f     t h e   d e s i r e d   r e s p o n s e   b a s e d   o n   a p p l i c a t i o n .     T h e r e   a r e   m u l t i p l e   e s t i m a t o r s   c a n   b e   u s e d   w i t h   t h i s   w o r k .   K a l m a n   f i l t e r   i s   u s e d   b a s e d   o n   m u l t i p l e   t e s t s .   I t   g i v e s   g o o d   p e r f o r m a n c e   w i t h   t h e   f l u x   s e n s o r .   T h e   a u t h o r s   o f   [ 9 ]   d e v e l o p   a   m e t h o d   o f   s e n s i n g   a n d   c o n t r o l   h a n d   o f   r o b o t   b a s e d   o n   E M G   s e n s o r .   T h e   s y s t e m   c a n   s e n s e   t w o   c a s e s   o f   e a c h   f i n g e r   ( t h u m b )   o f   f o u r - f i n g e r   h a n d   w h i c h   a r e   o p e n   a n d   c l o s e .   T h e   a u t h o r s   o f   [ 1 0 ]   d e v e l o p   a   c o n t r o l   s y s t e m   f o r   a n   a r m   o f   r o b o t   w i t h   6   d e g r e e   o f   f r e e d o m .   T h e i r   p r o p o s e d   s y s t e m   i s   s i m p l e   a n d   c h e a p   a s   c o m p a r e d   t o   t h e   o t h e r   s y s t e m s .   T h e y   u s e   P y t h o n   s o f t w a r e   b e c a u s e   i t   f r e e ,   s i m p l e   a n d   d e v e l o p   a   r e l i a b l e   s o f t w a r e   c o n t r o l .     A d a p t i v e   c o m m a n d - f i l t e r e d   b a c k s t e p p i n g   c o n t r o l   ( C F B C )   i s   d e s i g n e d   f o r   t h e   r o b o t   a r m .   B a c k s t e p p i n g   i s   a   non - l i n e a r   c o n t r o l   m e t h o d .   T h e   s t a b i l i t y   o f   t h e   c o n t r o l l e r   e x a m i n e d   b y   L y a p u n o v   m e t h o d   [ 1 1 1 2 ] .   A   l i g h t w e i g h t     5   d e g r e e   o f   f r e e d o m   r o b o t   a r m   w a s   d e s i g n e d   a n d   i m p l e m e n t e d   i n   [ 1 3 ]   i n   o r d e r   t o   u s e   i t   o n   t h e   q u a d c o p t e r   f o r   m u l t i p l e   p u r p o s e s .   P S O   i s   u s e d   i n   [ 1 4 ]   w i t h   n e u r a l   n e t w o r k   ( N N )   f o r   k i n e m a t i c   p a r a m e t e r   i d e n t i f i c a t i o n .   M u l t i p l e   c o n t r o l   m e t h o d s   w e r e   u s e d   f o r   j o i n t s   o f   r o b o t s   l i k e   P I D   a s   a   l i n e a r   m e t h o d   o r   b a c k s t e p p i n g   a s   a   n o n - l i n e a r   m e t h o d   a s   m e n t i o n e d   b y   d i f f e r e n t   w o r k s   [ 1 5 - 18]       2.   P ARTI C L E   SWA RM   O P T I M I Z AT I O N   ( P SO )   P S O   i s   o n e   o f   t h e   s m a r t   o p t i m i z a t i o n   a l g o r i t h m s .   I t ' s   b e l o n g s   t o   M e t a h e u r i s t i c s   w h i c h   i s   o n e   o f   t h e   c l a s s e s   o f   o p t i m i z a t i o n   a l g o r i t h m s   [ 1 9 2 0 ] .   I t   i s   b a s e d   o n   p r a l i n e   s w a r m   i n t e l l i g e n t   a n d   i s   i n s p i r e d   b y   t h e   a n i m a l s '   b e h a v i o r s   a s   b i r d s   o r   f i s h .   P S O   i s   an   e a s y   t y p e   o f   o p t i m i z a t i o n   a l g o r i t h m s   t h a t   i s   u s e d   i n   m a n y   a p p l i c a t i o n s   i n   d i f f e r e n t   f i e l d s   a s   e n g i n e e r i n g   a n d   s c i e n c e   f o r   e x a m p l e ,   d a t a   m i n i n g ,   i m a g e   p r o c e s s i n g ,   m a c h i n e   l e a r n i n g   a n d   v a r i o u s   o t h e r   f i e l d s   [ 2 1 2 2 ] .   I n i t i a l l y ,   P S O   i n t r o d u c e d   b y   J a m e s   K e n n e d y   a n d   R u s s e l l   C .   E b e r h e r t   i n   1 9 9 5   [ 2 3 ] .   A t   t h e   b e g i n n e i n g ,   t h e y   w e r e   w o r k i n g   f o r   d e v e l o p p i n g   a   m o d e l   t o   d e s c r i b e   t h e   a n i m a l s '   s o c i a l   b e h a v i o r s   a s   s c h o o l   o f   f i s h .   T h e n ,   t h e y   r e a l i z e   t h e i r   m o d e l s ,   w h i c h   a r e   c a p a b l e   o f   d o i n g   d i f f e r e n t   t a s k s   o f   o p t i m i z a t i o n   [ 2 4 ] .   I n   l a s t   t w e n t y   y e a r s ,   P S O   b e c a m e   o n e   o f   t h e   m o s t   f a m o u s   u s e f u l   a l g o r i t h m s   t h a t   i t   c a n   s o l v e   d i f f e r e n t   p r o b l e m s   o f   o p t i m i z a t i o n   i n   d i f f e r e n t   f i e l d s .   O n e   o f   t h e   k e y   p o i n t s   b e h i n d   t h e   P S O   i s   t h a t   i t   e a s y   t o   i m p l e m e n t   [ 2 5 ] .   A c t u a l l y ,   P S O   i s   a   p o w e r f u l   a l g o r i t h m   a n d   v e r y   s i m p l e   t o   u s e .   F i g u r e   1   a n d   F i g u r e   2   e x p l a i n   t h e   o p e r a t i o n   o f   P S O   a l g o r i t h m   a s   f l o w c h a r t   a n d   p s e u d o c o d e   r e s p e c t i v e l y .             Fig u r e   1 .   Flo wch ar o f   PS alg o r ith m   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                    I SS N :   1 6 9 3 - 6 9 3 0   T E L KOM NI KA   T elec o m m u n   C o m p u t E l Co n tr o l Vo l.  1 8 ,   No .   6 Dec em b e r   2 0 2 0 :    288 6   -   289 3   2888       Fig u r e   2 .   Ps eu d o c o d o f   PS alg o r ith m       3.   K AL M A F I L T E R   I is   m ath em atica iter ativ p r o ce s s   th at  u s a   s et  o f   co n s ec u t iv d ata   an d   eq u atio n s   th at  q u i ck ly   in p u t   to   esti m ate  th tr u e   v alu e   lik e   v elo city ,   p o s itio n ,   etc   o f   th e   m e asu r ed   o b ject,   wh en   th m ea s u r ed   v alu e   is   r an d o m   er r o r   u n ce r tain ty   o r   v ib r atio n   o r   u n p r ed icted   [ 2 6 - 2 8 ] .   Fig u r s h o ws   th e   b lo ck   d ia g r a m   o f   th e   p r o ce s s   o f   Kalm an   f ilter .   Her e ,   th r ee   m ai n   eq u ati o n s   n ee d   to   b d o n e .   T h f ir s t e q u atio n   is   to   f in d   th e   g ain   o f   th e   Kalm an   f ilter .   T h s ec o n d   eq u atio n   is   to   f in d   a n   esti m ated   v alu e   o f   cu r r en t.   T h th ir d   eq u atio n   u s ed   to   f in d   t h e   last   esti m atio n   er r o r .   T h ese  th r ee   c alcu latio n s   ar e   r e p ea ted   c o n tin u o u s ly   to   im p r o v t h cu r r en esti m ated   v alu e.   To   ca lcu late  th e   g ain   o f   th e   Kalm an   f ilter ,   two   p ar am eter s   m u s b av ailab le.   T h f ir s o n is   th er r o r   o f   esti m atio n .   At  f ir s t,  th er r o r   esti m atio n   v alu m u s in s er ted   an d   th en   co m f r o m   th ir d   eq u atio n   r ep ea ted ly .   T h e   s ec o n d   p ar am eter   is   th e r r o r   in   m ea s u r ed   d ata.   T h Kalm an   f ilter   g ain   is   r ea lly   p u th e   er r o r   in   th d ata  m ea s u r ed   v er s u s   th er r o r   in   t h esti m ate.   I f   th er r o r   in   th esti m ate  is   s m all,   th g ain   p u th m o s im p o r tan in   it  an d   v ice  v er s a.   T h cu r r en esti m a te  is   f o u n d   b ased   o n   in p u d at in   ad d itio n   to   p r ev io u s   esti m ate.   T h n ew  er r o r   esti m ate  i s   f o u n d   b ased   o n   th e   g ain   o f   th e   Kalm an   f ilter   an d   th e   cu r r en esti m ate  v alu e.   T h is   p r o ce s s   r ep ea ted   co n tin u o u s ly   to   d ec r ea s th e r r o r   a n d   g et  th tr u v alu e.   Fig u r 3   e x p lain   t h b lo c k   d iag r a m   o f   th e   m en tio n ed   f ilter   wh ile  Fig u r 4   d escr ib th o p er atio n   o f   Kalm an   f ilter   as  lo o p .   T h d ata  f r o m   th f lex   s en s o r s   in   th is   wo r k   f ilter ed   u s in g   Kalm an   f ilter   lo o p   o f   o p er atio n   t o   esti m ate  r ea l d esire d   s tates.           Fig u r e   3 B lo ck   d iag r am   o f   Ka lm an   f ilter           Fig u r e   4 L o o p   o p er atio n   o f   Kalm an   f ilter   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
T E L KOM NI KA   T elec o m m u n   C o m p u t E l Co n tr o l         Med ica l remo tely  ca r in g   w ith   C OV I D - 1 9   viru s   in fecte d   p eo p le  u s in g … ( Mo h a mme d   A z h er Th erib )   2889   4.   P RO P O SE SYS T E M   I n   th is   s y s tem ,   we   m ad wir e less   co n tr o f o r   r o b o tic  ar m   u s in g   o p tim ized   PID   co n tr o ller   an d   Kalm an   f ilter .   f lex   s en s o r   is   co n n ec ted   with   ea ch   lim b   ac co r d in g   to   Fig u r 5 .   Ar d u in o   is   u s ed   to   g et  th s ig n al  o f   ea ch   f lex   s en s o r .   T h r ec eiv ed   s ig n al  was  f ilter ed   u s in g   Kalm an   f ilter   in   o r d er   to   g et  b etter   est im atio n   o f   cu r r en t   s tate  in   s tate  o f   n o is y   d ata  g ettin g   b ef o r e.   T h f ee d b ac k   d ata  co m f r o m   s im ilar   s en s o r s   co n n ec ted   with     th lim b   o f   r o b o tic  ar m   as sh o wn   in   Fig u r 6 .             Fig u r 5 .   Flex   s en s o r   c o n n ec te d   to   ea ch   lim b     Fig u r 6 .   Flex   s en s o r   c o n n ec te d   to   th r o b o t a r m       T h p ar am eter s   o f   PID   co n tr o ller s   o p tim ized   u s in g   PS alg o r ith m   ac c o r d in g   to   th b lo c k   d iag r am   s h o wn   in   Fig u r 7 .   T h o v e r all  s y s tem   ca n   b d escr ib ed   in   th f o llo win g   s tep s :   Step 1 : I n s tall th s y s tem   ac co r d in g   to   t h cir cu it sh o wn   in   F ig u r 8 .   Step 2 Get  th d esire d   s tates  f r o m   f le x   s en s o r s   th at  co n n ec ted   to   th h u m an   lim b s .   T h d ata  r ec eiv ed   f r o m   an alo g   ter m i n als  o f   Ar d u in o .   C h an g th f lex   s en s o r   a n g le  lead s   to   ch an g in   o u tp u t   v o ltag o f     th v o ltag d iv id er .   T h o u tp u v o ltag c h an g es  f r o m   0 - 5   co n v er ted   to   d i g ital  f o r m   with   r an g e     0 - 1 0 2 4 .   T h ac cu r ac y   o f   in v er s io n   is   0 . 4 %.   Step 3 : T h d ata  f r o m   s tep   2   f il ter ed   u s in g   Kalm an   f ilter   to   es tim ate  r ea l d esire d   s tates.    Step 4 : Sen d   f ilter ed   d ata  g o tte n   f r o m   s tep   3   to   t h r o b o t sid wir eless ly   u s in g   Z ig B ee   p r o to co l o r   in ter n et.     Step 5 : Rep ea t step s   2 ,   3   an d   4   en d less ly   with   1   s ec .   in ter v al.     I n   th o t h er   s id ( s id o f   th r o b o t) ,   t h s y s tem   wo r k s   as f o ll o win g   s tep s :   Step 1 : Rece iv th d esire d   d at s en t f r o m   th e   h u m a n   s id e.   Step 2 Get  th ac tu al  s tat es  o f   th r o b o u s in g   f lex   s en s o r   th at  co n n ec te d   to   th lim b   o f   th r o b o ( s am e   p r o ce d u r o f   s tep 2   in   t h h u m an   s id to   g et  th ac t u al  s tates).   Step 3 : Co m p u te  th er r o r   s ig n al  b ased   o n   d esire d   an d   ac tu al  v alu es.   Step 4 Use  PID   co n tr o ller   to   g en er ate  o u tp u t   s ig n al  u s ed   b y   ac tu ato r s   ( s er v o   m o to r s )   t o   ch an g th s tates  o f   lim b s   in   o r d er   to   d ec r ea s er r o r   s ig n al.   Step 5 : Rep ea t a ll st ep s   b ef o r en d less ly   with in   1   s ec .   in ter v a l.           Fig u r 7 .   B lo ck   d iag r am   o f   PI p ar am eter   s ettin g       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                    I SS N :   1 6 9 3 - 6 9 3 0   T E L KOM NI KA   T elec o m m u n   C o m p u t E l Co n tr o l Vo l.  1 8 ,   No .   6 Dec em b e r   2 0 2 0 :    288 6   -   289 3   2890       Fig u r 8 .   B lo ck   d iag r am   o f   th im p lem en ted   cir c u it       5.   RE SU L T   T h f lex   s en s o r s   wer e   s u b ject ed   o n   th g lo v th at  t h d o ct o r   will  wea r   it  b y   h an d   an d   th e y   will  co p y   th m o v em e n o f   h is   f in g e r s .   T h an g les  o f   th ese  f lex   s en s o r s   will  b tr an s m itted   u s ed   Z ig B ee   p r o to co u s in g   XB ee   m o d u le  s h ield   th at  p u t - o n   Ar d u i n o   b o ar d .   T h is   h u m a n   s id is   s h o wn   in   Fig u r 9 .   T h r o b o tic  a r m   s h o w n   in   Fig u r 1 0   was  u s ed   in   th is   wo r k   to   r ec iv th a n g les  d ata  f r o m   th e   Xb ee   m o d u le  wh ich   ar th d ata  g et  f r o m   f lex   s en s o r s   an d   tr ea t t h in f ec ted - p eo p le  d ir ec tly .   T h im p le m en ted   r o b o t sid e   was  s h o wn   in   Fig u r 1 0 .               Fig u r 9 .   Hu m an   s id e     Fig u r 1 0 .   R o b o t sid e       T h is   tr an ciev er   s y s tem   ( h u m an   an d   r o b o s id es)  wa s   test ed   in   m u ltip le  s ce n a r io s   an d   g iv h ig h   p er f o r m an e   to   tr ea p eo p le  r em o tely   u s in g   Z ig B ee   p r o to c o b a s ed   o n   XB ee   m o d u le  wh en   ex a m in ed   p r ac tically .   T h o p tim ized   PID   co n tr o ller   is   an   ef f icien co n t r o ller   f o r   th ese  ty p e s   o f   s y s tem s .   T h s tep   r esp o n s with o u t   o p tim izatio n   o f   ea ch   f i n g er   w as  test ed   u s in g   Ma tla b   s im u latio n   an d   is   s h o wn   in   Fig u r 1 1 .   I n   th is   r esp o n s e,     th r is tim an d   s ettlin g   tim is   v er y   h ig h ,   an d   th r esp o n s d id   n o r ea c h   th m ax im u m   o v er s h o o t.     I n     Fig u r 1 2   th e   tu n in g   o r   im p r o v ed   r esp o n s to   th e   d esire d   is   d em o n s tr atio n .   T h e   d esire d   r e s p o n s e   th at  g et  af ter   o p tim izatio n   p r o ce s s   wa s   s h o wn   in   Fig u r 1 3 I n   th is   im p r o v ed   r esp o n s e,   th r is tim is   1 . 2   s ec .   an d   s ettlin g   tim is   1 . 6   s ec .   wh ich   is   b etter   th an   th r esp o n s with o u o p t im izatio n .   T h m ax im u m   o v er s h o o in   th is   cu r v is   1 . 1   at  1 . 3   s ec .   T ab le  1   s u m m ar ize  th s tep   r esp o s s p ec if i ca tio n s   o f   o p tim ized   PID   co n t r o ller .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
T E L KOM NI KA   T elec o m m u n   C o m p u t E l Co n tr o l         Med ica l remo tely  ca r in g   w ith   C OV I D - 1 9   viru s   in fecte d   p eo p le  u s in g … ( Mo h a mme d   A z h er Th erib )   2891       Fig u r 1 1 .   Step   r esp o n s with o u t o p tim izatio n           Fig u r 1 2 .   T u n in g   o f   PID   p ar a m eter             Fig u r 1 3 .   Step   r esp o n s o f   an   o p tim ized   PID   co n tr o ller       T ab le  1 .   Step   r esp o n s s p ec if i ca tio n s   o f   an   o p tim ized   PID   c o n tr o ller   R i se   t i me   S e t t l i n g   t i me   M a x i m u m   O v e r s h o o t   P e a k   t i me   1 . 2   1 . 6   1 . 1   1 . 3   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                    I SS N :   1 6 9 3 - 6 9 3 0   T E L KOM NI KA   T elec o m m u n   C o m p u t E l Co n tr o l Vo l.  1 8 ,   No .   6 Dec em b e r   2 0 2 0 :    288 6   -   289 3   2892   6.   CO NCLU SI O NS   T h p r o p o s ed   s y s tem   wo r k s   with   h ig h   p er f o r m a n ce   a n d   h i g h   ac c u r ac y   in   its   f i n al  v e r s io n   wh en   it  was  ex am in ed   p r ac tically   in   h ea lt h ca r ce n ter s .   PS an d   Kalm an   f ilter   im p r o v th p er f o r m an ce   o f   th s y s tem   s ig n if ican tly .   T h e   f lex   s en s o r   wo r k s   with   h i g h   f r eq u en cy   r e s p o n s b u t   its   o u tp u t   is   n o is y ,   s o   Kalm an   f ilter   is   p r o p o s ed   to   o v e r co m e   th is   we ak   p o in t o f   th e   s en s o r .   Sm all  b itra te  is   en o u g h   t o   tr a n s m it d at n ee d e d   to   co n t r o th r o b o wir eless ly ,   s o   th wea k n ess   o f   in ter n et  in   m an y   r eg io n s   lik I r aq   d id   n o i n ter r u p t h wo r k   o f     th s y s tem .   An o th er   ad v an ta g o f   Kalm an   f ilter   in   th is   s y s tem   is   to   o v er co m lo s s   d ata  i n   s m all  in ter v al.     T h s y s tem   s till   b eh av es st ab le.         RE F E R E NC E S     [1 ]   A.  Bicc h i   a n d   G .   To n ietti ,   F a st  a n d   ‘so ft - a rm ’  tac ti c [r o b o a rm   d e sig n ,   IE EE   Ro b o t .   A u to m .   M a g . ,   v o l.   1 1 ,   n o .   2 ,   p p .   2 2 - 3 3 ,   2 0 0 4 .   [2 ]   R.   Ha m ,   T.   G .   S u g a r,   B.   Va n d e rb o rg h t,   K.  W.   Ho l lan d e r,   a n d   D.  Le fe b e r,   Co m p li a n a c tu a to d e sig n s ,   IEE Ro b o t .   Au to m.   M a g . ,   v o l.   1 6 ,   n o .   3 ,   p p .   8 1 - 9 4 ,   S e p .   2 0 0 9 .   [3 ]   X.  Li ,   Y.  P a n ,   G .   Ch e n ,   a n d   H.  Yu ,   M u lt i - m o d a c o n tro l   sc h e m e   fo re h a b il it a ti o n   r o b o ti c   e x o sk e leto n s,”   In t.   J .   R o b o t.   Res . ,   p p .   1 - 2 0 ,   2 0 1 7 .   [4 ]   Ib ra h im  S u laim a n ,   En g r.   S a lam   M .   O.  a n d   Ya m a ji n   Tan imu ,   De v e lo p m e n t   o f   R o b o Arm A   Re v ie w,”  T h e   Fed e ra l   Po lyte c h n ic B id a ,   S c h o o o E n g i n e e rin g   T e c h n o l o g y ,   8 t h   N a ti o n a l   En g in e e rin g   Co n fer e n c e ,   2 0 1 8 .   [ 5 ]   V i s h n u v a r t h a n a n   G o v i n d a r a j ,   e t   a l . ,   " R o b o t i c   A r m   f o r   t h e   E a s y   M o b i l i t y   o f   A m p u t e e s   u s i n g   E M G   S i g n a l s ,   I n t e r n a t i o n a l   J o u r n a l   o f   I n n o v a t i v e   T e c h n o l o g y   a n d   E x p l o r i n g   E n g i n e e r i n g   ( I J I T E E ) ,   v o l .   9 ,   n o .   2 S 2 ,   p p .   2 9 - 9 3 1 ,   2 0 1 9 .   [6 ]   Dish a n K h o sla ,   M a n v in d e S h a r m a ,   S a c h in   Krish a n   Kh a n n a ,   P ra ti b h a   K h a n n a ,   G u rp r e e Ka u r,   S m a rt  Ro b o ti c   Arm   Re v iew ,   J o u rn a o Arti f icia I n t e ll ig e n c e   Res e a rc h   &   Ad v a n c e s ,   v o l.   6 ,   n o .   2 ,   p p .   5 8 - 6 2 ,   2 0 1 9 .   [7 ]   Ra g h u l   B .,   e t   a l . ,   Io E n a b led   Ro b o ti c   Arm ,   In ter n a ti o n a J o u rn a o Res e a rc h   in   El e c tro n ics ,   v o l .   0 5 ,   n o .   0 1 ,     p p .   1 1 - 1 3 ,   2 0 1 8 .   [ 8 ]   M o h a m m e d   A z h e r   T h e r i b   e t   a l . ,   " S m a r t   D i g i t a l   B i - D i r e c t i o n a l   V i s i t o r s   C o u n t e r   B a s e d   o n   I o T ,   J o u r n a l   o f   P h y s i c s   C o n f e r e n c e   S e r i e s ,   M a y ,   2 0 2 0 .   [9 ]   S .   Bit z e r,   P .   v a n   d e S m a g t ,   Lea rn in g   EM G   c o n tro o a   ro b o ti c   h a n d :   To wa rd Ac ti v e   P r o sth e se s,”   IEE In ter n a t io n a C o n fer e n c e   o n   R o b o ti c s a n d   Au t o ma ti o n ,   p p .   2 8 1 9 - 2 8 2 3 ,   2 0 0 6 .   [1 0 ]   D.  Riv a s,  e a l. , " c o n tr o l   sy ste m   fo a   ro b o ti c   a rm   with   6   d e g re e o f re e d o m   fo e d u c a ti o n   sy ste m s,”   6 th   In ter n a ti o n a Co n fer e n c e   o n   Au to ma ti o n ,   R o b o ti c s a n d   A p p li c a ti o n s ,   p p .   3 5 8 - 3 6 3 ,   2 0 1 5 .   [1 1 ]   Y.  P a n ,   e a l. ,   Ad a p t iv e   C o m m a n d - F i lt e re d   Ba c k ste p p in g   C o n tro l   o f   Ro b o t   Arm with   Co m p li a n t   Ac tu a to rs,”  IEE E   tra n sa c ti o n o n   c o n tr o sy ste ms   tec h n o l o g y ,   v o l.   2 6 ,   n o .   3 ,   p p .   1 1 4 9 - 1 1 5 6 ,   2 0 1 7 .   [1 2 ]   J.  A.  F a rre ll   a n d   M .   M .   P o ly c a rp o u ,   Ad a p ti v e   A p p r o x ima ti o n   Ba se d   Co n tr o l:   U n ify in g   Ne u ra l,   F u z z y   a n d   Tra d it io n a Ad a p ti v e   A p p r o x ima ti o n   A p p r o a c h e s,”   Ho b o k en ,   NJ ,   USA:  W il e y ,   2 0 0 6 .   [1 3 ]   C.   D.  Be ll ico so ,   L .   R.   Bu o n o c o re ,   V.  Li p p iello ,   B .   S icili a n o ,   De sig n ,   M o d e li n g   a n d   Co n tro o a   5 - D o F   Li g h t - Wei g h Ro b o Arm   fo Ae rial  M a n ip u lati o n ,   2 3 r d   M e d it e rr a n e a n   C o n fer e n c e   o n   C o n tro a n d   A u to m a ti o n   M ED ,   2 0 1 5 .   [1 4 ]   G .   G a o ,   F .   Li u ,   H.   S a n ,   X.  Wu ,   W.   Wan g ,   Hy b rid   Op ti m a Ki n e m a ti c   P a ra m e ter  Id e n ti fica ti o n   f o a n   I n d u str ial  Ro b o t   Ba se d   o n   BP NN - P S O,”  Hin d a wi ,   p p   1 - 11 ,   2 0 1 8 .   [1 5 ]   A.  d e   L u c a ,   B.   S icili a n o ,   L.   Z o ll o ,   P c o n tr o wi th   o n - li n e   g ra v i ty   c o m p e n sa ti o n   f o r o b o ts  wit h   e las ti c   jo i n ts:  T h e o r y   a n d   e x p e rime n ts,”  Au t o ma t ica ,   v o l.   4 1 ,   n o .   1 0 ,   p p .   1 8 0 9 - 1 8 1 9 ,   2 0 0 5 .   [ 1 6 ]   A .   R .   A l   T a h t a w i ,   M .   Y u s u f ,   " L o w - c o s t   q u a d r o t o r   h a r d w a r e   d e s i g n   w i t h   P I D   c o n t r o l   s y s t e m   a s   f l i g h t   c o n t r o l l e r , T E L K O M N I K A   T e l e c o m m u n i c a t i o n ,   C o m p u t i n g ,   E l e c t r o n i c s   a n d   C o n t r o l ,   v o l .   1 7 ,   n o .   4 ,   p p .   1 9 2 3 - 1 9 3 0 ,   2 0 1 9 .   [1 7 ]   M .   A.  As k e r,   E .   Essa ,   A.  A.  A li ,   K.  S .   G a e id ,   F u z z y   P ID  Co n tro ll e fo r   In d u c ti o n   M o t o wit h   DSP   Wav e let,   RE VIS T AUS   26 - 1 ,   p p .   1 - 7 ,   2 0 1 9 .   [1 8 ]   F .   S .   M .   Alk h a fa ji ,   W .   Z.   Wan   Ha sa n ,   M .   M .   Isa ,   N.   S u laim a n ,   No v e M e th o d   fo r   T u n i n g   P ID   Co n tro ll e r,   J o u rn a l   o T e lec o mm u n ica ti o n ,   El e c tro n ic a n d   Co m p u ter   E n g in e e rin g ,   v o l.   1 0 ,   n o .   1 - 1 2 ,   p p .   3 3 - 3 8 ,   2 0 2 0 .   [1 9 ]   G u sti  Alfa risy ,   Way a n   M a h m u d y   a n d   M u h a m m a d   Na tsir,   "   Op ti m izin g   Lay i n g   He n   Die u sin g   M u lt i - sw a rm   P a rti c l e   S wa rm   Op ti m iza ti on , T EL KO M NIKA   T e l e c o m m u n i c a t i o n ,   C o m p u t i n g ,   E l e c t r o n i c s   a n d   C o n t r o l ,   v o l.   1 6 ,   n o .   4 ,     p p .   1 7 1 2 - 1 7 2 3 ,   2 0 1 8 .     [2 0 ]   T.   Wi n a rn o ,   L.   P a lu p i,   A.   P ra c o y o ,   L.   Ard h e n ta,  M P P T   c o n tro l   o f   P a rra y   b a se d   o n   P S O   a n d   a d a p ti v e   c o n tr o ll e r,   T EL KOM NIKA  T e lec o mm u n ic a ti o n ,   C o mp u ti n g ,   El e c tro n ics   a n d   Co n tro l ,   v o l.   1 8 ,   n o .   2 ,   p p .   1 1 1 3 - 1 1 2 1 ,   2 0 2 0 .   [ 2 1 ]   Y .   S a r i ,   E .   W i j a y a ,   A .   B a s k a r a ,   R .   D .   K a s a n d a ,   P S O   o p t i m i z a t i o n   o n   b a c k p r o p a g a t i o n   f o r   f i s h   c a t c h   p r o d u c t i o n   p r e d i c t i o n ,   T E L K O M N I K A   T e l e c o m m u n i c a t i o n ,   C o m p u t i n g ,   E l e c t r o n i c s   a n d   C o n t r o l ,   v o l .   1 8 ,   n o .   2 ,   p p .   7 7 6 - 7 8 2 ,   2 0 2 0 .   [2 2 ]   D.  Wan g ,   D.  Tan ,   L.   Li u ,   P a rti c le  sw a rm   o p ti m iza ti o n   a lg o rit h m a n   o v e r v iew ,   S p ri n g e S o ft   Co mp u t ,   v o l.   2 2 ,     p p .   3 8 7 - 4 0 8 ,   2 0 1 8 .   [2 3 ]   P .   S u ty a sa d i,   M .   B.   Wi c a k so n o ,   Jo in c o n tr o o a   ro b o t ic  a rm   u si n g   p a rti c le  sw a rm   o p ti m iza ti o n   b a se d   H2 /H   ro b u s t   c o n tro o n   Ard u i n o ,   T EL KOM NIKA  T e lec o mm u n ic a ti o n ,   C o m p u ti n g ,   El e c tro n ics   a n d   C o n tr o l ,   v o l.   1 8 ,   n o .   2 ,     p p .   1 0 2 1 - 1 0 2 9 ,   2 0 2 0 .   [2 4 ]   Y.  Zh a n g ,   S .   Wan g ,   G .   Ji,   Co m p re h e n siv e   S u r v e y   o n   P a rti c le  S wa rm   Op ti m iza ti o n   A lg o rit h m   a n d   Its  Ap p li c a ti o n s,”   Hin d a w Pu b li s h in g   Co r p o ra t io n ,   M a t h e ma ti c a Pro b lem s in   E n g in e e rin g ,   v o l.   2 0 1 5 ,   p p .   1 - 3 8 ,   2 0 1 5 .   [2 5 ]   A.  S h ih a b   Ah m e d ,   e a l. ,   ro b u st  Im a g e   Wate rm a rk in g   Ba se d   o n   P a rti c le  S wa rm   Op ti m iza ti o n   a n d   Disc re te  Wav e let  Tran sfo rm ,   RE VI S T AUS   26 - 1 ,   p p .   1 5 0 - 1 5 8 ,   2 0 1 9 .   [2 6 ]   T.   Ya m a u c h i,   M o d e li n g   M in d se ts wi th   Ka lma n   F il ter,”  M a th e ma t i c s,   p p .   1 - 1 8 ,   2 0 1 8 .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
T E L KOM NI KA   T elec o m m u n   C o m p u t E l Co n tr o l         Med ica l remo tely  ca r in g   w ith   C OV I D - 1 9   viru s   in fecte d   p eo p le  u s in g … ( Mo h a mme d   A z h er Th erib )   2893   [2 7 ]   S .   Am in ,   H .   Ah m a d ,   M .   M o h a m e d ,   M .   S a a ri,   O.  Alima n ,   Ka lma n   F il ter  Esti m a ti o n   o f   Im p e d a n c e   P a ra m e ters   fo r   M e d i u m   T r a n s m i s s i o n   L i n e ,   T E L K O M N I K A   T e l e c o m m u n i c a t i o n ,   C o m p u t i n g ,   E l e c t r o n i c s   a n d   C o n t r o l ,   v o l .   1 6 ,   n o .   2 ,     p p .   9 0 0 - 9 0 8 ,   2 0 1 8 .   [2 8 ]   Y.  Kim ,   Hy o c h o o n g   Ba n g ,   In tro d u c ti o n   t o   Ka lma n   F il te a n d   I t' Ap p li c a ti o n s,”   I n te c h Op e n ,   2 0 1 8 .     DO I:  1 0 . 5 7 7 2 / in tec h o p e n . 8 0 6 0 0       B I O G RAP H I E S O F   AUTH O RS       Mo h a m m e d   Az h e r   Th e r ib ,   A ss istan Lec tu re a En g in e e rin g   Tec h n ica Co ll e g e /Al - Nja f ,     Al - F u ra Al - Aw sa Tec h n ica Un iv e rsit y ,   Ira q .   He   wa b o r n   in   1 9 8 8   i n   Ira q .   He   o b tain e d   h is   b a c h e lo r' B. S c .   d e g re e   i n   El e c tri c a En g in e e rin g   fr o m   Ba b y lo n   Un iv e rsity ,   Ira q   i n   2 0 0 9 - 2 0 1 0 .   Th e n ,   h e   o b tain e d   h is   M a ste r   M . S c .   d e g re e   in   El e c tri c a En g i n e e rin g E lec tro n ic   a n d   Co m m u n ica ti o n fro m   El e c tri c a En g i n e e rin g   De p a rtme n in   Ba b y lo n   Un i v e rsity   a 2 0 1 3 - 2 0 1 4 .   His  field o f   in tere st  in c lu d e   E lec tro n ic,  P o we El e c tro n ics ,   C o d i n g ,   S e c u rit y ,   I o T,   Co n tro l ,   Op ti m iza ti o n   a n d   Wi re les s Co m m u n ica ti o n s.         H e y a m   A.   M a r z o g ,   As sista n L e c tu re a En g in e e ri n g   Tec h n ica l   Co ll e g e /Al - Nja f Al - F u ra Al - Aw sa Tec h n ica Un iv e rsity ,   Ira q .   S h e   wa b o rn   wa b o r n   i n   1 9 7 8   in   Ira q .   S h e   o b tai n e d   h e r   Ba c h e lo r' d e g re e   in   c o m m u n ica ti o n   E n g i n e e rin g   fr o m   tec h n ic a c o ll e g e   o Na jaf  Al - F u ra t     al - Aw sa Un iv e rsity   in   2 0 0 2 ,   a n d   th e   M S c   d e g re e   in   El e c tri c a En g i n e e rin g   (c o m m u n ica ti o n   sy ste m in   2 0 1 2   fro m   t h e   Un i v e rs it y   o Te n a g a   Na ti o n a l   i n   M a la y si a .   He field o i n tere st  in c l u d e   th e   se c u rit y   a n d   sa v i n g   e n e r g y   o Wi re les Co m m u n ica ti o n   Ne two rk a n d   t h e ir  a p p l ica ti o n   t o   En e rg y   M a n a g e m e n S y ste m s,  Co n tro l   a n d   Op ti m iza ti o n .   Als o ,   h e c u rre n field   o f   in tere st  i n tern e t   o th in g s .         Ahm ed  F a hem  Al - B a g hd a di Lec tu re a t   Na jaf  Tec h n ica In stit u te Al - F u ra t   Al - Aw sa Tec h n ica Un iv e rsit y ,   Ira q .   He   wa s b o rn   i n   1 9 9 1   in   Ira q .   He   re c iev e d   th e   b a c h e lo B . S c .   d e g re e   in   El e c tri c a En g in e e ri n g   fr o m   Ba b y lo n   Un iv e rsity ,   Ira q   i n   2 0 1 1 - 2 0 1 2 .   Th e n ,   h e   c o m p lete   h is M a ste M . S c .   d e g re e   in   El e c tri c a E n g i n e e rin g / El e c tro n ic  a n d   C o m m u n ica ti o n fro m   El e c tri c a En g i n e e rin g   De p a rtme n t   in   Ba b y l o n   Un i v e rsity   a 2 0 1 4 - 2 0 1 5 .   He   g e ts  a   P HD   d e g re e   i n   El e c tri c a En g i n e e rin g   fro m   Al - Ba sra   Un i v e rsity ,   Ira q   a 2 0 2 0 .         Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.