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Controllo e gestione di sistemi robotici interagenti con l'uomo

Relatore: prof. Aldo Rossi
Laureando: Marco Caruso
Data: 2010

Descrizione: Le interfacce aptiche sono dei dispositivi che permettono il controllo di un sistema, denominato slave, fornendo un ritorno di forza proporzionale a quella percepita da quest'ultimo direttamente sulla mano dell'operatore. Tali sistemi hanno un enorme potenziale nell'applicazione in campo medico dove il supporto di apparecchiature robotiche ad alta precisione pu˛ essere integrato nello svolgimento di procedure mediche complesse e delicate. Il progetto in cui si inserisce l'argomento trattato in questo lavoro Ŕ volto alla creazione di prototipi di interfacce aptiche a cavi che fungono da master per dei sistema slave come quello sopracitato. La particolaritÓ del progetto Ŕ che esso si focalizza proprio sul ritorno di forza, peculiaritÓ questa che non Ŕ ancora presente nei prodotti commerciali ma che sicuramente permetterebbe di fare un balzo in avanti alle prestazioni di questi sistemi in ambito chirurgico, ove il ritorno di forza avvicina l'esperienza della teleoperazione a quella di un intervento tradizionale, in cui le abilitÓ del chirurgo non sono in alcun modo compromesse. Uno dei modi per sfruttare le interfacce aptiche in questo contesto Ŕ quella di frapporre un ambiente virtuale fra l'interfaccia stessa (master) ed il manipolatore finale (slave); in questo modo Ŕ possibile inserire, ad esempio, delle guide virtuali che veicolino la mano del chirurgo, barriere per impedire che vengano toccate aree non desiderate, oppure ancora dei sistemi di smorzamento delle vibrazioni, per limitare eventuali movimenti imprevisti del master. Scopo principale del lavoro di questa tesi Ŕ stato quello di creare un software di gestione dell'ambiente virtuale per un'interfaccia aptica bidimensionale a 3 gradi di libertÓ. A tal fine sono stati trattati anche altri argomenti correlati, come la descrizione del sistema in cui questo dispositivo Ŕ inserito e tutte le metodologie e gli interventi eseguiti per rendere quest'ultimo operativo ed il pi¨ efficiente possibile.


Riferimento: Giulio Rosati
Sede: UniPd - DIMEG

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