طراحی و مدل سازی یک ربات موازی برای مداخلات سوزنی از راه پوست با هدایت اولتراسوند
| عنوان | طراحی و مدل سازی یک ربات موازی برای مداخلات سوزنی از راه پوست با هدایت اولتراسوند |
|---|---|
| نویسنده | اورهان، صبری اورجون |
| تاریخ انتشار: | 2015-08 |
| موضوع | رباتیک در پزشکی، ربات های جراحی، رباتیک، ربات های موازی، رباتیک بیوپسی Ozyegin |
| نوع | سند |
| زبان | انگلیسی |
| دیجیتال | بله |
| نسخه خطی | خیر |
| کتابخانه: | دانشگاه اوزیغین |
| شماره ثبت | bda51738-5b1e-4be4-a9d3-c3d5018e30bb |
| محل کتابخانه | گروه مهندسی مکانیک |
| تاریخ | 2015-08 |
| متن نمونه | عمل سوزن از راه پوست برای جمع آوری نمونه برای تشخیص نیاز به موقعیت دقیق دارد. با توجه به استحکام آنها، سیستم های رباتیک با دقت در روش های پزشکی شروع به کار کردند. تحقیقاتی که تا به امروز انجام شده است نشان می دهد که سیستم های رباتیک دقت مداخلات پزشکی را افزایش می دهند. این پایان نامه طراحی و مدل سازی یک ربات موازی 5DOF را ارائه می دهد که برای انجام بیوپسی بر روی بدن انسان، عمدتاً بر روی ناحیه شکم استفاده می شود. ربات بیوپسی Ozyegin (OBR) شامل 3 مرحله است. صحنه جلو، پشت صحنه و مکانیسم سرنگ. استیج جلو دارای 2-DOF است و برای جهت دهی سوزن طراحی شده است و به عنوان یک راهنما در هنگام وارد کردن سوزن عمل می کند. استیج پشتی دارای 3-DOF می باشد و وظیفه بک استیج کنترل جهت گیری سوزن و انجام جاگذاری سوزن می باشد. مکانیسم سرنگ برای جمعآوری نمونهها از بدن پس از وارد کردن سوزن طراحی شد. برای طراحی ربات، آنالیزهای فضای کاری و گشتاور لازم انجام شد. محاسبات سینماتیک برای یافتن موقعیت دقیق نوک سوزن انجام شد. معادلات دینامیکی حرکت استخراج شد و شناسایی سیستم بر روی ربات برای یافتن دینامیک سیستم انجام شد. با روش های کالیبراسیون، دقت نوک سوزن افزایش می یابد. برای ایجاد کنترلرهای قوی و دقیق، جبران گرانش و مدل سازی اصطکاک بر روی ربات اجرا شد. سه کنترلر مختلف ایجاد شد. کنترل کننده PID، کنترل کننده محل قرارگیری قطب و کنترل کننده محاسبه گشتاور. نتایج نشان داد که کنترلکننده محاسبهشده گشتاور به دقت نوک سوزن زیر میلیمتری میرسد و بهعنوان یک کنترلکننده قوی برای سیستم تأیید شد. Gürbüzlükleri ve doğrulukları sayesinde robotik sistemler Medical uygulamalarda yer edinmeye başlamıştır. Yapılan araştırmalar robotik sistemlerin medikal müdahalelerin doğruluğunu arttırdığını göstermektedir. Bu tez de insanlar üzerinde biyopsi yapabilecek 5 serbestlik dereceli bir robotun tasarımını ve modellenmesini içermektedir. Özyeğin Biyopsi Robotu (ÖBR) 3 ana bölümden oluşmaktadır; ön taraf، arka taraf ve iğne mekanizması. Ön taraf 2 serbestlik derecesine sahiptir. Ön taraf iğnenin yönünü kontrol etmek ve iğne sokumu sırasında iğneyi yönlendirmek için dizayn edilmiştir. ارکا طراف 3 آزادلیک دِرِسِسینه صهیپ اولوپ ایغنه یونونو کنترل اتمک و ایغنی ووکودا سوکابیلمک ایچین تاسارلانمیشتر. ایغنه مکانیزماسی دا ایغنه سوکومو سونراشیندا نومونه علیمی ایچین اولوشتورولموشتور. Tasarım Esnasında robotun insan üzerinde biyopsi yapabilmesi için yeterli çalışma alanı ve tork analizleri yapılmıştır. دوغرو ایغنه اوکو پوزیسیونونون بولونماسی ایچین کینماتیک هساپلامالار اویگولانمیشتیر. Sistem dinamiklerinin anlaşılması için dinamik hareket denklemleri hesaplanmış aynı zamanda robot üzerinde sistem tanımlaması gerçekleştirilmiştir. Kalibrasyon yöntemleri ile iğne ucu pozisyonunun doğruluğunun arttırılması hedeflenmiştir. Gürbüz denetleyici yaratabilmek için robot üzerinde yerçekimi dengelemesi ve sürtünme modellemesi uygulanmıştır. ربات üzerinde denenmek üzere üç farklı denetleyici tasarlanmıştır; Oransal-Türevsel-İntegral denetleyici، kutup yerleştirmeli denetleyici ve hesaplamalı tork denetleyici. Sonuçlar hesaplamalı tork denetleyicinin milimetrenin altinda iğne ucu doğruluğuna ulaşabildiğini göstermiş ve denetleyicinin sistem için gürbüz bir denetleyici oluğunu ispatlamıştır. |
