Ο στόχος της εργασίας αυτής είναι η κατασκευή και ο έλεγχος ενός λαπαροσκοπικού εργαλείου με πλεονάζοντες βαθμούς ελευθερίας (ΒΕ). Ο βραχίονας αποτελείται από συνδεδεμένα τμήματα ή «σπονδύλους» που ενεργοποιούνται από καλώδια Ni-Ti, γνωστά και ως Shape Memory Alloys, που λειτουργούν ως δυαδικοί ενεργοποιητές με 2 καταστάσεις. Έτσι, εξασφαλίζεται η επαναληψιμότητα στις κινήσεις του βραχίονα και δεν απαιτούνται αισθητήρες για τη θέση των αρθρώσεων. Κάθε σπόνδυλος αποτελείται από 3 ενεργούς πρισματικούς ενεργοποιητές (SMA) τοποθετημένους έτσι ώστε να σχηματίζουν ένα τρίποδο, το οποίο παρέχει 3 ΒΕ σε κάθε άρθρωση (δύο περιστροφικούς και ένα μεταφορικό). Η ανεξάρτητη ενεργοποίηση κάθε άρθρωσης γίνεται από μικροελεγκτές που επικοινωνούν με το πρωτόκολλο I2C και είναι τοποθετημένοι στο εσωτερικό κάθε συνδέσμου. Θα παρουσιαστούν διάφορα ζητήματα σχεδιασμού, η κινηματική και η προσομοίωση του εργαλείου, καθώς και ένα αρχικό πείραμα. / The subject of this work is the development of a prototype hyper-redundant laparoscopic tool. The manipulator consists of cascaded modules which are powered by Shape Memory Alloy wires (NiTi), acting as binary actuators with two stable states. As a result, the repeatability of the manipulator’s movement is ensured, alleviating the need for sensing of the manipulator’s joint-positions. Each module is composed of three active prismatic actuators in a tripod configuration providing a 3-DOF (two rotational and one translational) maneuverability for each joint. I2C-networked microcontrollers activate the individual tendon in each joint. Certain design aspects as well as the kinematics of the binary manipulator are presented followed by simulation and experimental studies on the laparoscopic tool prototype.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:upatras.gr/oai:nemertes:10889/5301 |
| Date | 31 May 2012 |
| Creators | Μαυρομμάτη, Αναστασία, Τζωρακολευθεράκης, Εμμανουήλ |
| Contributors | Τζες, Αντώνιος, Mavrommati, Anastasia, Tzorakoleftherakis, Emmanouil, Τζες, Αντώνιος, Μάνεσης, Σταμάτιος |
| Source Sets | University of Patras |
| Language | gr |
| Detected Language | Greek |
| Type | Thesis |
| Rights | 0 |
Page generated in 0.0092 seconds