Contribution to the design of a robotized tele-echography system
| Autor: | Essomba, Terence |
|---|---|
| Přispěvatelé: | Laboratoire Pluridisciplinaire de Recherche en Ingénierie des Systèmes, Mécanique et Energétique (PRISME), Université d'Orléans (UO)-Ecole Nationale Supérieure d'Ingénieurs de Bourges (ENSI Bourges), Institut Pluridisciplinaire de recherche en ingénierie des systèmes, mécanique et énergétique (Orléans, 2008-), Université d'Orléans, Gérard Poisson, Saïd Zeghloul, STAR, ABES |
| Jazyk: | francouzština |
| Rok vydání: | 2012 |
| Předmět: |
Filtre de Kalman
Interface haptique [SPI.OTHER]Engineering Sciences [physics]/Other Dexterity Vicon Nexus Haptic device [SPI.OTHER] Engineering Sciences [physics]/Other Expert gesture study Robotic tele-echography Retour d’effort Compacité Workspace Dextérité Force feedback Inertial measurement unit Étude du geste Centrale inertielle Espace de travail Télé-échographie robotisée Collisions Kalman filter Architecture parallèle sphérique Spherical parallel mechanism Compacity |
| Zdroj: | Autre. Université d'Orléans, 2012. Français. ⟨NNT : 2012ORLE2074⟩ |
| Popis: | Since the end of the nineties, the tele-echography has been contributing to improve the taking carecapacities of patients. Today, the PRISME laboratory has a recognized expertise in the design ofrobotic tele-echography systems. The objective of this thesis is to provide scientific and technicalsupport to the ANR-PROSIT project. It aims to design of an innovative tele-echography robot. Anexpert gesture study has been carried out in clinical environment to determine its kinematiccharacteristics. It has been performed using the motion capture system Vicon Nexus and itcontributed to establish the specifications of the future robot. The mechanic structure of this robot hasbeen minutely taken in consideration. The spherical parallel mechanism has been selected, studiedand optimized using a genetic algorithm with respect of criterion such as workspace, dexterity andcompacity. The resulted architecture is then analyzed regarding collisions and inaccessibilityaspects. To control this robot, the use of a haptic device with the same shape of an ultrasound probeis proposed. It provides force feedback and it is instrumented with an inertial measurement unit,processed by an adaptative Kalman filter. This new interface has been tested and validated by ViconNexus system. L’apparition de la télé-échographie à la fin des années 1990 a largement contribué à l’améliorationdes capacités de prise en charge des patients. Aujourd’hui, le laboratoire PRISME bénéficie d’unsavoir faire reconnu dans la conception de systèmes de télé-échographie robotisée. L’objectif deces travaux de thèse est d’apporter une contribution scientifique et technique au projet ANR-PROSIT,qui vise à la mise en oeuvre d’un robot de télé-échographie innovant. Une étude du geste du praticienen milieu clinique a été menée afin d’en déterminer les caractéristiques cinématiques. Réalisée àl’aide du système de capture de mouvement Vicon Nexus, cette analyse a contribué à l’établissementdes spécifications du futur robot. Sa structure mécanique a fait l’objet d’une attention particulière. Unearchitecture parallèle sphérique a été sélectionnée, étudiée puis optimisée via un algorithmegénétique en fonction des critères d’espace de travail, de dextérité et de compacité. L’architectureainsi obtenue est ensuite analysée sur des aspects de collisions et d’inaccessibilité. Pour le contrôlede ce robot, l’utilisation d’une interface haptique à l’aspect proche d’une sonde d’échographie estproposée. Dotée d’un système de retour d’effort et d’une centrale inertielle fiabilisée par un filtre deKalman adaptatif, cette nouvelle interface a été testée et validée par le système Vicon Nexus. |
| Databáze: | OpenAIRE |
| Externí odkaz: |
|