Contribution à la commande bilatérale et à la gestion des configurations singulières pour le suivi de trajectoire d'un système télé-opéré : application à la télé-échographie robotisée
Les objectifs scientifiques de ces travaux de thèse reposent sur le développement d une plateforme robotisée pour la réalisation d un acte d échographie à distance. Les contraintes de cet acte médical à distance ont conduit à la réalisation d un robot sériel à cinq degrés de liberté. La présence d u...
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| Autore principale: | |
|---|---|
| Altri autori: | , , , , , , |
| Natura: | Thèse numérique |
| Lingua: | Français |
| Pubblicazione: |
2011.
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| Soggetti: | |
| Accesso online: | Accès réservé au texte intégral |
| Nota: |
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-....) (Laboratoire) Autre(s) contribution(s) : Philippe Arbeille (Président du jury) ; Philippe Fraisse, Saïd Zeghloul, Fabien Courrèges, Aïcha Fonte-Guerrouad, Cyril Novales (Membre(s) du jury) ; Philippe Fraisse, Saïd Zeghloul (Rapporteur(s)) |
| Autres localisations: | Voir dans le Sudoc |
| Variante du titre: | Contribution to the bilateral control and singularities management for trajectory tracking of a tele-operated robotic system :, application to robotised tele-echography via satellite |
| LEADER | 05720nam a22004217a 4500 | ||
|---|---|---|---|
| 001 | 415565 | ||
| 008 | 120412s2011 xxe ||| |||| 00| 0 fre d | ||
| 009 | PPN160262216 | ||
| 041 | 0 | |a fre |b fre |b eng | |
| 082 | |a 617.9 | ||
| 082 | |a 629.89 | ||
| 084 | |a 620 | ||
| 100 | 1 | |a Charron, Gwenaël, |d 1982- . | |
| 240 | 1 | 0 | |a Contribution to the bilateral control and singularities management for trajectory tracking of a tele-operated robotic system : |b application to robotised tele-echography via satellite |
| 245 | 1 | 0 | |a Contribution à la commande bilatérale et à la gestion des configurations singulières pour le suivi de trajectoire d'un système télé-opéré : |b application à la télé-échographie robotisée |c Gwenaël Charron ; sous la direction de Pierre Vieyres. |
| 256 | |a Données textuelles | ||
| 260 | |c 2011. | ||
| 500 | |a Titre provenant de l'écran-titre | ||
| 500 | |a Ecole(s) Doctorale(s) : École doctorale Sciences et technologies (Orléans ; 2009-2012) | ||
| 500 | |a Partenaire(s) de recherche : Laboratoire Pluridisciplinaire de recherche en ingénierie des systèmes, mécanique et énergétique (Orléans ; 2008-....) (Laboratoire) | ||
| 500 | |a Autre(s) contribution(s) : Philippe Arbeille (Président du jury) ; Philippe Fraisse, Saïd Zeghloul, Fabien Courrèges, Aïcha Fonte-Guerrouad, Cyril Novales (Membre(s) du jury) ; Philippe Fraisse, Saïd Zeghloul (Rapporteur(s)) | ||
| 502 | |a Thèse de doctorat. Robotique. Orléans. 2011 | ||
| 520 | |a Les objectifs scientifiques de ces travaux de thèse reposent sur le développement d une plateforme robotisée pour la réalisation d un acte d échographie à distance. Les contraintes de cet acte médical à distance ont conduit à la réalisation d un robot sériel à cinq degrés de liberté. La présence d une singularité centrale a conditionné la proposition d une loi de commande cinématique pondérée dont l objectif est d assurer le meilleur suivi du geste médical et le maintien du plan ultrasonore à l approche de la singularité. Cette loi de commande est basée sur une combinaison linéaire de l inverse et de la pseudo-inverse de la matrice jacobienne de base du robot. Les réseaux haut débit sont nécessaires pour l utilisation de la plateforme télé-opérée afin d assurer une très bonne qualité des images échographiques reçues par l expert. Cependant, ils sont soumis à de forts délais de transmission perturbant la stabilité du système robotique et le ressenti des interactions robot/patient. L architecture de commande bilatérale passive proposée est basée sur le formalisme des variables d ondes, et inclut les structures mécatroniques des postes maître et esclave, et les caractéristiques des liens de communication. Cette approche garantit, quels que soient les délais de transmission, la stabilité et la transparence de la plateforme télé-opérée. La prise en compte de l ensemble des caractéristiques mécatroniques de la chaîne télé-opérée a permis de proposer une méthodologie pour l adaptation d impédance afin d améliorer le rendu haptique au niveau du poste maître. Des expérimentations par satellite ont validé l approche de la structure bilatérale et confirmé la stabilité et la transparence de la chaîne télé-opérée quels que soient les délais de communication. | ||
| 520 | |a The scientific objectives of this PhD thesis work are based on the development of a robotic platform used to perform tele-echography act via satellite link. The constraints of the remote tele-echography procedure led to the development of a 5-DOF serial robot. The presence of a central singularity has conditioned the proposal of a weighted kinematic control law to ensure a better monitoring of medical procedure and ultrasonic plan when approaching the singularity. This control law is based on a linear combination of the inverse and pseudo-inverse of the Jacobian matrix. Broadband networks are required to provide high quality ultrasound images to the medical expert. However, they are subject to high transmission delays disrupting the stability of the robotic system and rendering of robot/patient interactions. The passive bilateral control architecture proposed is based on the wave variables approach ; it includes the mechatronic master and slave characteristics, and the communication links characteristics. This approach ensures stability and transparency of the tele-operated platform whatever the transmission time delay. A methodology for impedance matching taking into account the characteristics of mechatronic tele-operated chain has improved haptic rendering at the station master. Satellite experiments have validated the proposed wave variables bilateral structure and confirmed the stability and transparency of the tele-operated chain for any communication delays. | ||
| 650 | |a Échographie | ||
| 650 | |a Robotique en médecine | ||
| 650 | |a Robots |x Systèmes de commande | ||
| 650 | |a Thèses et écrits académiques | ||
| 700 | 1 | |a Vieyres, Pierre, |d 19..- |4 ths | |
| 700 | 1 | |a Arbeille, Philippe, |d 19..- | |
| 700 | 1 | |a Fraisse, Philippe, |d 1965-...., |c enseignant-chercheur en automatique. |4 opn | |
| 700 | 1 | |a Zeghloul, Saïd, |d 1956-...., |c physicien. |4 opn | |
| 700 | 1 | |a Courrèges, Fabien, |d 1974- |4 opn | |
| 700 | 1 | |a Fonte-Guerrouad, Aïcha, |d 19..- |4 opn | |
| 700 | 1 | |a Novales, Cyril, |d 19..- |4 opn | |
| 710 | 2 | |a Université d'Orléans. |4 dgg | |
| 856 | 4 | |5 452349901:880619775 |q PDF |s 7047764 |u https://theses.univ-orleans.fr/prive/acceslocal/2011ORLE2048_vm.pdf |z Accès réservé au texte intégral | |
| 997 | |0 415565 |1 Thèse numérique |a Ressource numérique |b INSA |b ENSA |c 0/Bibliothèque numérique/ |c 1/Bibliothèque numérique/Autre ressource numérique/ | ||