Contribution à une conception appropriée de robots médicaux : vers une démarche mécatronique
Dans cette thèse, nous apportons la contribution à la conception de robots médicaux, en proposant une démarche de conception simultanée de la structure mécanique du robot. Par opposition à une vision séquentielle naturelle de la conception, la formalisation du processus créatif permet une simultanéi...
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| 1. Verfasser: | |
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| Weitere Verfasser: | |
| Format: | Thèse numérique |
| Sprache: | Français |
| Veröffentlicht: |
2013.
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| Schlagworte: | |
| Online Zugang: | Accès au texte intégral https://theses.univ-orleans.fr/public/2013ORLE2042_va.pdf http://www.theses.fr/2013ORLE2042/abes https://theses.hal.science/tel-00977814 |
| Anmerkung: |
Titre provenant de l'écran-titre Ecole(s) Doctorale(s) : École doctorale Énergie, Matériaux, Sciences de la Terre et de l'Univers (Centre-Val de Loire ; 2012-....) Partenaire(s) de recherche : Laboratoire Pluridisciplinaire de recherche en ingénierie des systèmes, mécanique et énergétique (Orléans ; 2008-....) (Laboratoire), Institut Pluridisciplinaire de Recherche en Ingénierie des Systèmes- Mécanique et Energétique (Laboratoire) Autre(s) contribution(s) : Féthi Ben Ouezdou (Président du jury) ; Gérard Poisson, Féthi Ben Ouezdou, Jérôme Szewczyk, Pierre Renaud, Sylvain Miossec, Carl Nelson (Membre(s) du jury) ; Jérôme Szewczyk, Pierre Renaud (Rapporteur(s)) |
| Autres localisations: | Voir dans le Sudoc |
| Variante du titre: | Contribution to an appropriate design of medical robots :, towards a mechatronic approach |
| LEADER | 05738nam a22004097a 4500 | ||
|---|---|---|---|
| 001 | 446983 | ||
| 008 | 140411s2013 xxe ||| |||| 00| 0 fre d | ||
| 009 | PPN177563885 | ||
| 041 | 0 | |a fre |b fre |b eng | |
| 084 | |a 620 | ||
| 100 | 1 | |a Drouin, Christophe, |d 1984- . | |
| 240 | 1 | 0 | |a Contribution to an appropriate design of medical robots : |b towards a mechatronic approach |
| 245 | 1 | 0 | |a Contribution à une conception appropriée de robots médicaux : |b vers une démarche mécatronique |c Christophe Drouin ; sous la direction de Gérard Poisson. |
| 256 | |a Données textuelles | ||
| 260 | |c 2013. | ||
| 500 | |a Titre provenant de l'écran-titre | ||
| 500 | |a Ecole(s) Doctorale(s) : École doctorale Énergie, Matériaux, Sciences de la Terre et de l'Univers (Centre-Val de Loire ; 2012-....) | ||
| 500 | |a Partenaire(s) de recherche : Laboratoire Pluridisciplinaire de recherche en ingénierie des systèmes, mécanique et énergétique (Orléans ; 2008-....) (Laboratoire), Institut Pluridisciplinaire de Recherche en Ingénierie des Systèmes- Mécanique et Energétique (Laboratoire) | ||
| 500 | |a Autre(s) contribution(s) : Féthi Ben Ouezdou (Président du jury) ; Gérard Poisson, Féthi Ben Ouezdou, Jérôme Szewczyk, Pierre Renaud, Sylvain Miossec, Carl Nelson (Membre(s) du jury) ; Jérôme Szewczyk, Pierre Renaud (Rapporteur(s)) | ||
| 502 | |a Thèse de doctorat. Robotique. Orléans. 2013 | ||
| 520 | |a Dans cette thèse, nous apportons la contribution à la conception de robots médicaux, en proposant une démarche de conception simultanée de la structure mécanique du robot. Par opposition à une vision séquentielle naturelle de la conception, la formalisation du processus créatif permet une simultanéité, ouvrant la voie à des structures innovantes dédiées : en robotique médicale, faible masse et faible compacité de la structure mécanique sont souvent recherchées. A partir d un descriptif de démarches existantes, nous effectuons la conception d un robot de télé-échographie et d un robot de chirurgie mini-invasive. Pour les deux applications, de fortes contraintes sont présentes. En télé-échographie, la portabilité est très recherchée, requérant une faible compacité. Pour la chirurgie mini-invasive, les moto-réducteurs du robot in vivo doivent être dimensionnés au plus juste. Ici, nous avons formalisé l amélioration de la compacité d une structure parallèle pour la télé-échographie. Les résultats montrent une amélioration de la compacité de l ordre de 5%. Dans le même esprit, nous avons formalisé la synthèse dimensionnelle de deux robots 2R-R-R de chirurgie mini-invasive in vivo. Nous réalisons l optimisation simultanée entre le dimensionnement des moto-réducteurs et des longueurs des corps pour tendre vers une simultanéité totale du processus créatif, ce qui nous permet d améliorer les performances en termes de force et vitesse à l effecteur. Ces expériences de conception montrent les limites à une simultanéité stricte. Nous indiquons le besoin d adapter outils et méthodes de conception mécatronique pour une simultanéité en conception robotique tenant compte de l aspect imparfait du processus créatif. | ||
| 520 | |a In this thesis, we propose a contribution to the design of medical robots, by offering a concurrent design or simultaneous approach. As opposed to a natural sequential view of the design process, the formalization of the creative process allows simultaneity, paving the way for innovative structures, dedicated: in the medical robotic field, low mass and low compactness of the mechanical structure are often sought. From a description of existing approaches, we design a tele-ultrasound robot and a minimally invasive surgery robot. For both applications, high physical integration is required. For tele-ultrasound robots, portability is highly sought, requiring low compactness. For minimally invasive surgery, geared motors of the in vivo robot must be sized correctly. Here, we formalized the improvement of compactness of an existing parallel structure for remote ultrasound application. The results show an improvement of compactness of around 5%. In the same way, we formalize the dimensional synthesis of two robots 2R-R-R for in vivo minimally invasive surgery. The results show the under-sizing of some actuators. We perform simultaneous optimization between the design of geared motors and lengths of the body of a robot 2R-RR, tendering towards full simultaneity of the creative process, allowing to improve minimal force and velocity at the end-effector of the robot. These experiments of design show limits to a strict simultaneity. We indicate the need to adapt the tools and methods of mechatronic design for simultaneous robotics design, taking into account the imperfect aspect of the creative process. | ||
| 538 | |a Configuration requise : un logiciel capable de lire un fichier au format : PDF | ||
| 650 | |a Robotique en médecine | ||
| 650 | |a Télédiagnostic | ||
| 650 | |a Chirurgie mini-invasive | ||
| 650 | |a Conception technique simultanée | ||
| 650 | |a Mécatronique | ||
| 650 | |a Optimisation des structures | ||
| 650 | |a Thèses et écrits académiques | ||
| 700 | 1 | |a Poisson, Gérard, |d 19..- |4 ths |4 opn | |
| 710 | 2 | |a Université d'Orléans. |4 dgg | |
| 856 | 4 | |q PDF |s 12318593 |u http://www.theses.fr/2013ORLE2042/document |z Accès au texte intégral | |
| 856 | 4 | |u https://theses.univ-orleans.fr/public/2013ORLE2042_va.pdf | |
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| 997 | |0 446983 |1 Thèse numérique |a Ressource numérique |b INSA |b ENSA |c 0/Bibliothèque numérique/ |c 1/Bibliothèque numérique/Autre ressource numérique/ | ||