Démarche de conception de robots médicaux : application à un robot de télé-échographie
A partir de la conception d un robot pour une application médicale particulière de télé-échographie, une démarche de conception générique de robots médicaux est proposée. L étude se décompose en deux phases : la synthèse topologique et la synthèse dimensionnelle. La première est effectuée pour toute...
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| Format: | Thèse numérique |
| Langue: | Français |
| Publié: |
2009.
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| Sujets: | |
| Accès en ligne: | Accès au texte intégral https://theses.univ-orleans.fr/public/2009ORLE2046_va.pdf http://www.theses.fr/2009ORLE2046/abes |
| Note: |
Titre provenant de l'écran-titre Ecole(s) Doctorale(s) : École doctorale Sciences et technologies (Orléans ; 2009-2012) Partenaire(s) de recherche : Laboratoire Pluridisciplinaire de recherche en ingénierie des systèmes, mécanique et énergétique (Orléans ; 2008-....) (Equipe de recherche) Autre(s) contribution(s) : Vigen Arakelian (Président du jury) ; Gérard Poisson, Vigen Arakelian, Marc Arsicault, Philippe Poignet, Eric Bonjour, Natalie Smith-Guérin, Pierre Vieyres (Membre(s) du jury) ; Marc Arsicault, Philippe Poignet (Rapporteur(s)) |
| Autres localisations: | Voir dans le Sudoc |
| Variante du titre: | Methodology for medical robots design :, application to a tele-echography robot |
| Résumé: | A partir de la conception d un robot pour une application médicale particulière de télé-échographie, une démarche de conception générique de robots médicaux est proposée. L étude se décompose en deux phases : la synthèse topologique et la synthèse dimensionnelle. La première est effectuée pour toutes applications médicales à partir de connaissances capitalisées dans un catalogue de robots médicaux réalisé au préalable. La synthèse dimensionnelle est établie pour un robot de télé-échographie. Une nouvelle structure cinématique de poignet sphérique série permettant de rejeter la singularité aux frontières de l espace de travail est proposée. Après avoir réalisé une analyse cinématique validant le concept, plusieurs optimisations multi-critères sont effectuées selon des critères de performances cinématiques (manipulabilité, dextérité) et d encombrement (compacité). Une comparaison de l influence des indices de performance sur l optimisation est réalisée. Le concept pour l application de télé-échographie choisi et dimensionné, une démarche de conception préliminaire à l aide de l outil CAO est présentée. Une phase de conception collaborative avec des designers est menée afin d améliorer l ergonomie, la compacité et l esthétique du robot. L association des étapes de synthèses et de conception préliminaire a conduit à la proposition d une démarche de conception de robots médicaux. From the design of a tele-echography robot for a specific medical application, a generic methodology for medical robots design is proposed. The study is presented in two parts: a topological synthesis and a dimensional one. The first is made for all medical applications, from a medical robots catalogue built beforehand. The second synthesis is established for a tele-echography robot. A new spherical kinematic structure permitting to reject singularities to the boundaries of the workspace is proposed. After having validated this concept from a kinematic point of view, several multi-criteria optimisations are realised according to kinematic indices (manipulability, dexterity) and bulkiness (compactness). A comparison of indices influence on optimisations is carried out. The concept for teleechography robot chosen and dimensioned, a process of embodiment design with CAD tool is presented. A collaborative design phase with designers is led to improve ergonomics, compactness and aesthetic of the robot. The association of synthesis steps and embodiment design lead to propose a process of medical robots design. |
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| Description: | Titre provenant de l'écran-titre Ecole(s) Doctorale(s) : École doctorale Sciences et technologies (Orléans ; 2009-2012) Partenaire(s) de recherche : Laboratoire Pluridisciplinaire de recherche en ingénierie des systèmes, mécanique et énergétique (Orléans ; 2008-....) (Equipe de recherche) Autre(s) contribution(s) : Vigen Arakelian (Président du jury) ; Gérard Poisson, Vigen Arakelian, Marc Arsicault, Philippe Poignet, Eric Bonjour, Natalie Smith-Guérin, Pierre Vieyres (Membre(s) du jury) ; Marc Arsicault, Philippe Poignet (Rapporteur(s)) |
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