Validación de Uso Experimental del Dispositivo Híbrido Háptico Maestro Dedicado a Tareas de Centro de Movimiento Remoto
Autores: Meskini, Majdi; Trabelsi, Amir; Saafi, Houssem; Mlika, Abdelfattah; Arsicault, Marc; Sandoval, Juan; Zeghloul, Saïd; Laribi, Med Amine
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Validación de Uso Experimental del Dispositivo Híbrido Háptico Maestro Dedicado a Tareas de Centro de Movimiento Remoto
Categoría
Tecnología de Equipos y Accesorios
Subcategoría
Diseño de equipos y herramientas
Palabras clave
Validación experimental
Sistema de teleoperación
Cirugía laparoscópica
Dispositivo háptico híbrido
Modelo cinemático directo
Retroalimentación de fuerza
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 18
Citaciones: Sin citaciones
El objetivo principal de este documento es discutir la validación experimental de un sistema de teleoperación para tareas de centro de movimiento remoto, como la cirugía laparoscópica. Esta validación se basa en el uso de un sensor adicional colocado en el manipulador maestro. El sistema de teleoperación está compuesto por un nuevo dispositivo háptico híbrido (nHH) destinado a ser utilizado como un manipulador maestro que controla un robot colaborativo, utilizado como un robot quirúrgico esclavo. La resolución del modelo cinemático directo (FKM) del dispositivo maestro se realiza experimentalmente gracias al uso de un sensor adicional. El IMU, como sensor adicional, se instala en la parte serial del dispositivo nHH para medir la orientación y está habilitado para resolver el FKM de la parte paralela del dispositivo nHH. El uso de un sensor adicional reduce el tiempo de cálculo, mejora la precisión del KFM y lo hace adecuado para aplicaciones en tiempo real. Se valida la validación preliminar de la retroalimentación de fuerza en el espacio de trabajo del nHH. Se realizaron experimentos en la plataforma maestro-esclavo para validar el enfoque propuesto. Los resultados son prometedores, lo que demuestra que el dispositivo nHH presenta un rendimiento adecuado para la tarea deseada.
Descripción
El objetivo principal de este documento es discutir la validación experimental de un sistema de teleoperación para tareas de centro de movimiento remoto, como la cirugía laparoscópica. Esta validación se basa en el uso de un sensor adicional colocado en el manipulador maestro. El sistema de teleoperación está compuesto por un nuevo dispositivo háptico híbrido (nHH) destinado a ser utilizado como un manipulador maestro que controla un robot colaborativo, utilizado como un robot quirúrgico esclavo. La resolución del modelo cinemático directo (FKM) del dispositivo maestro se realiza experimentalmente gracias al uso de un sensor adicional. El IMU, como sensor adicional, se instala en la parte serial del dispositivo nHH para medir la orientación y está habilitado para resolver el FKM de la parte paralela del dispositivo nHH. El uso de un sensor adicional reduce el tiempo de cálculo, mejora la precisión del KFM y lo hace adecuado para aplicaciones en tiempo real. Se valida la validación preliminar de la retroalimentación de fuerza en el espacio de trabajo del nHH. Se realizaron experimentos en la plataforma maestro-esclavo para validar el enfoque propuesto. Los resultados son prometedores, lo que demuestra que el dispositivo nHH presenta un rendimiento adecuado para la tarea deseada.