Το θέμα αυτής της διπλωματικής εργασίας είναι ο σχεδιασμός, η παραγωγή, η
κατασκευή και ο έλεγχος ενός χειρουργικού ρομποτικού εργαλείου με βελτιωμένα
χαρακτηριστικά από το προηγούμενο πρωτότυπο. Το λαπαροσκοπικό εργαλείο
αποτελείται από συνδέσμους σε σειρά οι οποίοι ενεργοποιούνται με μορφομνήμονα
καλώδια, οι οποίοι λειτουργούν σαν δυαδικοί ενεργοποιητές με δύο πιθανές
καταστάσεις. Κάθε σύνδεσμος αποτελείται από τρεις πρισματικούς ενεργοποιητές, οι
οποίοι δημιουργούν μια πλατφόρμα Stewart και παρέχουν μια 3 βαθμών ελευθερίας
κινητικότητα σε κάθε σύνδεσμο. Τα ηλεκτρονικά είναι ενσωματωμένα στο εσωτερικό
των συνδέσμων, σε αρχιτεκτονική Master-Slave. Η επικοινωνία μεταξύ του χειρούργου
και του εργαλείου επιτυγχάνεται με I2C δικτυωμένους μικρο-ελεγχτές, Στον τελευταίο
σύνδεσμο του εργαλείου, υπάρχει μια στερεοσκοπική κάμερα και μια πλακέτα IMU η
οποία προσφέρει πληροφορίες προσανατολισμού. Επιπρόσθετα, ένα σύστημα
αντίληψης δύναμης το οποίο είναι ικανό να επικολληθεί στην επόμενη έκδοση του
εργαλείου. Εν κατακλείδι, σχεδιαστικές παράμετροι καθώς και η κινηματική του
δυαδικού βραχίονα παρουσιάζεται σε προσομοίωση και πειραματικές μελέτες του
λαπαροσκοπικού πρωτότυπου εργαλείου. / The subject of this master thesis is the design, the fabrication, the
construction and the control of a surgical robotic tool with improved
characteristics than previous version. The laparoscopic tool consists
of cascaded links which are powered by Shape Memory Alloys wires,
acting as binary actuators with two stable states. Each link is composed
of three prismatic actuators, creating a Stewart platform and
providing a 3-DOF maneuverability for each joint. The electronics are
embedded in the inner cavity of the links in, Master-Slave architecture.
The communication between the surgeon and the tool is achieved with
I2C-networked microcontrollers. In the distal link of the tool, there is
a stereoscopic camera and an IMU board that offers orientation information.
Moreover, a Force Sensing System, that is able to be attached
to the next version of the current tool. Finally, certain design aspects
as well as the kinematics of the binary manipulator are presented simulation
and experimental studies on the laparoscopic tool prototype.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:upatras.gr/oai:nemertes:10889/8240 |
| Date | 13 January 2015 |
| Creators | Παπαδόπουλος, Γεώργιος Μάριος |
| Contributors | Τζες, Αντώνιος, Papadopoulos, Georgios Marios, Τζες, Αντώνιος, Μάνεσης, Σταμάτιος |
| Source Sets | University of Patras |
| Language | gr |
| Detected Language | Greek |
| Type | Thesis |
| Rights | 0 |
Page generated in 0.0018 seconds