Hardware interface for a 3-DOF surgical robot arm and a 6-DOF end effector
3 serbest dereceli cerrahi robot kolu ve 6 serbest dereceli uç efektör için donanım arayüzü
- Tez No: 268018
- Danışmanlar: PROF. DR. MEHMED ÖZKAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyomühendislik, Bioengineering
- Anahtar Kelimeler: Robotik, Stewart mekanizması, Robotics, Stewart mechanism
- Yıl: 2010
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Boğaziçi Üniversitesi
- Enstitü: Biyomedikal Mühendislik Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Biyomedikal Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Robotik cerrrahi, otomatik ve hassas elektro-mekanik cihazlar kullanarak yu-muşak dokulara en az zararla çalışmayı ve en az operatör müdahalesini amaçlar. Buprojede ortopedik cerrahi müdahalelerde kullanılmak üzere bir cerrahi robotun do-nanım gereksinimleri bir robot sistemine entegre edilmiştir. Bu amaçla ortopedik cer-rahi için özel tasarlanan bir uç efektörü konumlandırmak ve kontrol etmek üzere varolan bir robot kolu üzerinde değişiklikler yapılmıştır.Bu çalışmada robot koluna ve uç efektöre ait elektronik kontrol sistemi tasar-landı. Bununla birlikte uç efektör motorlarını sürmek için yeni bir donanım kartıda hazırlandı. Her iki sistemin kontrolü hem donanımsal hem de yazılımsal olarakgerçekleştirildi.Seri robotları kontrol etmek çok kolay olsa da, cerrahide hareketli uygulamalardahassas konumlama gereksinimi artmaktadır. Bu gereksinimi karşılamak üzere seri yapı-daki robot koluna paralel yapıda bir uç efektör eklendi. Seri yapıdaki robot uç efektörücerrahi bölgede sabit bir posizyonda tutmakla sorumluyken, uç efektör operasyon böl-gesinde sürekli değişen kuvvetlerle cerrahi aleti istenen pozisyonda tutmakla sorumluolacaktır. Hassasiyeti artırmak için paralel yapıdaki“stewart platformu”seçilmi³tir.Böylelikle bahsedilen sistem paralel ve seri iki sistemi içermektedir; stewart plat-fromu 6 serbest dereceli uç efektör paralel sistemi, uç efektörü taşıyacak robot koluda 3 serbest dereceli seri sistemi oluşturur.
Özet (Çeviri)
Robotic surgery aims minimum soft tissue damage and minimum operator in-tervention by employing automated, precise electro mechanical devices. In this projectthe hardware components of a surgical robot are integrated for orthopedic surgery.For this purpose an existing robot arm prototype is modied to operate a surgicalend-effector that is designed specically for orthopedic surgery.The electronic control system for both the arm and the end-effector are designedin this study. In addition motor drive circuits of the end-effector were designed. Controlinterface of both units, the arm and the end-effector were implemented in hardwareand also in software.While serially articulated robot arms are easy to handle, precision requirementsof dynamically active robots in surgery are very demanding. To overcome the problemwe integrated a serial robot arm with a parallel end-effector. The serial arm is responsi-ble for handling the end-effector on the surgical site at a relatively static position. Theend-effector on the other hand, applying a dynamically changing force while movingthe surgical tool on the operation area. Parallel stewart platform is preferred for theend-effector design to increase the accuracy.Therefore the design includes two system structures; a stewart platform 6-DOFas the end effector, and a 3-DOF serial robot arm to hold the end effector.
Benzer Tezler
- İki ayaklı yürüyen robot için kontrol sistemi geliştirilmesi
Control system development for bipedal walking robot
NUMAN MERT TAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2012
Mekatronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. ZEKİ YAĞIZ BAYRAKTAROĞLU
- A new hardware for cardiac passive acoustic localization
Kardiyak pasif akustik konumlandırma için yeni bir donanım tasarımı
YAHYA CİVELEK
Yüksek Lisans
İngilizce
2005
BiyomühendislikBoğaziçi ÜniversitesiBiyomühendislik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ÖZCAN GÜLÇÜR
- Banyo tasarımı için kural tabanlı uzman sistem
A Rule-based expert system for bathroom design
ÇELİK İNGİN
Yüksek Lisans
Türkçe
1997
Mimarlıkİstanbul Teknik ÜniversitesiMimarlık Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NİGAN BAYAZIT
- ISDN uçbirimi veri kapısı arabirimi yazılımı
ISDN terminal equitment data port interface module software
DEĞER ÇINAR
Yüksek Lisans
Türkçe
1990
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik ÜniversitesiPROF.DR. A. EMRE HARMANCI
- Serbest uyarmalı doğru akım motorunun mikrokontrolör tabanlı dört bölgeli hız kontrolü
Speed control of a separately excited dc motor in four quadrants based on microcontroller
DAVUT TUNCA
Yüksek Lisans
Türkçe
1997
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik ÜniversitesiKontrol ve Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. METİN GÖKAŞAN