Plateforme robotique basée vision pour le contrôle des microrobots magnétiques
L administration ciblée de médicaments est une application prometteuse des microrobots en raison de leur capacité à accéder à presque toutes les régions du corps humain. La recherche sur les microrobots au cours des dernières décennies a permis des avancées substantielles dans la conception des micr...
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| 1. Verfasser: | |
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| Weitere Verfasser: | , , , , , , , |
| Format: | Thèse numérique |
| Sprache: | Français |
| Veröffentlicht: |
2019.
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| Schlagworte: | |
| Online Zugang: | Accès au texte intégral http://www.theses.fr/2019ISAB0008/abes |
| Anmerkung: |
Titre provenant de l'écran-titre Ecole(s) Doctorale(s) : École doctorale Mathématiques, Informatique, Physique Théorique et Ingénierie des Systèmes (Centre-Val de Loire ; 2012-....) Autre(s) contribution(s) : Youcef Mezouar (Président du jury) ; Omar Tahri, Youcef Mezouar, Nadine Piat, Helder Araújo , Michèle Gouiffès, Hichem Arioui, Karim Belharet, Antoine Ferreira (Membre(s) du jury) ; Nadine Piat, Helder Araújo (Rapporteur(s)) |
| Autres localisations: | Voir dans le Sudoc |
| Variante du titre: | Vision-based robotic platform for magnetic microrobots control |
| Zusammenfassung: | L administration ciblée de médicaments est une application prometteuse des microrobots en raison de leur capacité à accéder à presque toutes les régions du corps humain. La recherche sur les microrobots au cours des dernières décennies a permis des avancées substantielles dans la conception des microrobots nageant dans un fluide et les mécanismes associés pour transporter et libérer les agents thérapeutiques de manière contrôlée. Le corps humain comporte des organes qui sont accessibles par la vision directe et d autres qui sont fermées. Par conséquent, les mécanismes développés pour le contrôle des microrobots doivent être robustes même en absence d information sur la position du microrobot. Pour cela, nous avons développé une plateforme magnétique basée sur la vision pour le guidage précis des microrobots dans le corps humain. La plateforme est composée d un actionneur magnétique à base de quatre aimants permanents, un système hybride de vision et un robot manipulateur. De plus, nous avons proposé une stratégie de guidage multimodale tenant en compte la nature de l environnement dans lequel les microrobots naviguent. Des tests ont été réalisés au sein du laboratoire PRISME pour valider les performances de la plateforme et la stratégie de guidage proposées. Targeted drug delivery is a promising application of microrobots because of their ability to access all areas of the human body. Microrobot research in recent decades has led to substantial advances in the design of fluid-swimming microrobots and associated mechanisms to transport and release therapeutic agents in a controlled manner. The human body has organs that are accessible by direct vision and others that are closed. Therefore, the mechanisms developed for microrobot control must be robust even in the absence of information on the position of the microrobot. For this, we have developed a vision-based magnetic platform for the precise guidance of microrobots in the human body. The platform consists of a magnetic actuator based on four permanent magnets, a hybrid vision system and a manipulator robot. The role of the actuator is to guide the microrobots with its magnetic force while the manipulator robot positions the magnetic actuator in the space and the hybrid vision system estimates the position of the actuator and markers placed on the patient in real time. In addition, we proposed a multimodal guidance strategy that takes into account the nature of the environment in which microrobots navigate. Tests have been carried out within the PRISME laboratory to validate the performance of the platform and the proposed guidance strategy. |
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| Beschreibung: | Titre provenant de l'écran-titre Ecole(s) Doctorale(s) : École doctorale Mathématiques, Informatique, Physique Théorique et Ingénierie des Systèmes (Centre-Val de Loire ; 2012-....) Autre(s) contribution(s) : Youcef Mezouar (Président du jury) ; Omar Tahri, Youcef Mezouar, Nadine Piat, Helder Araújo , Michèle Gouiffès, Hichem Arioui, Karim Belharet, Antoine Ferreira (Membre(s) du jury) ; Nadine Piat, Helder Araújo (Rapporteur(s)) |
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