Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 27

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
PL
W chwili obecnej w robotyce mobilnej trwają prace nad opracowaniem robotów, które będą mogły poruszać się w bardzo zróżnicowanym środowisku. Do jednych z bardziej uniwersalnych sposobów lokomocji jest ruch wężo-podobny. Większość obecnie opracowanych konstrukcji tego typu robotów opiera się na napędach elektrycznych. W pracy przedstawiono robota wężo-podobnego, który zbudowany jest z mięśni McKibbena. Dzięki opracowaniu przewodu pneumatycznego z szeregowo rozmieszczonymi mięśniami możliwe jest stworzenie robota o długości uzależnionej jedynie od długości przewodu z mięśniami. Konstrukcja robota umożliwiła oddzielenie układu sterowania od konstrukcji robota, dzięki czemu robot może być stosowany w ratownictwie w warunkach o podwyższonym ryzyku wybuchu lub zawalenia się konstrukcji budowlanych.
EN
The paper presents description of the snake-like robot. The construction of the robot is based on McKibben muscles. McKibben muscles are mounted in series on silicone tube. Between the muscles there are non extendable pneumatic pipes. This way McKibben muscles can be mounted parallelly on both sides of the robot. 4 pipes with artificial muscles had been used in robot construction. Therefore, the robot can generate the lateral undulation in one plane. The most important experiments and conclusions are presented.
PL
W artykule przedstawiono metodę estymacji położenia na podstawie pomiaru globalnej orientacji członów ramienia manipulatora z wykorzystaniem czujników pola grawitacyjnego. Niniejszy artykuł przybliża problem estymacji położenia na podstawie pomiarów obarczonych dużym szumem i wykorzystania rozszerzonego filtra Kalmana do ograniczenia w dużym stopniu wpływu szumów na pomiar.
EN
Paper presents kinematic structure of measurement arm along with its construction restrains originating from using only accelerometers for determining relative positions of links. This article introduces the problem of position estimation based on measurements with high noise and the use of the extended Kalman filter to limit the impact of noise on the measurement to a large extent. Repeatability tests were performed using custom made test stand.
PL
W artykule przedstawiono prototyp urządzenia umożliwiającego śródoperacyjny pomiar zmiany długości kończyny podczas zabiegów endoprotezoplastyki stawu biodrowego. Zaproponowany system to miniaturowe, siedmio-członowe ramię pomiarowe, mierzące przemieszczenie kości udowej względem kości miednicznej pacjenta. Pomiar odbywa się dwuetapowo. W pierwszym kroku, przed obcięciem głowy kości udowej i wstawieniem implantu, rejestrowana jest geometria wzorcowa. W drugim kroku, po wstawieniu implantu, system umożliwia wielokrotne pomiary jego geometrii – każdorazowo podając względną zmianę parametrów wydłużenia i odsunięcia (odniesioną do zapisanej w pierwszym kroku wartości wzorcowej). Na podstawie otrzymanych wyników chirurg-ortopeda może dobierać wielkości główki, kąt i długości szyjki trzpienia endoprotezy. Pomiary wykonane na przygotowanym stanowisku badawczym potwierdzają precyzję pomiaru zaprojektowanego urządzenia na poziomie jednego milimetra oraz ich wysoką powtarzalność.
EN
The article presents a prototype of a device for intraoperative measurements of limb length changes during total hip arthroplasty (THA). The proposed system is a miniature, seven-element measuring arm designed for measurements of relative femur – plevic bone displacements. Measurements take place in two stages. In the first step, before the removal of the femoral head and insertion of the implant, original geometry of the joint is recorded and stored as a reference value. In the second step, after insertion of the implant, the system allows for multiple measurements of its geometry. With each measurement, a relative change in elongation and femoral offset is given. Values of both parameters are used by a surgeon to optimize the size of femoral head and the angle and length of the neck of femoral stem. Tests and measurements conducted on a hip joint model confirm the milimiter accuracy of the proposed device and prove high repeatability of the results.
4
Content available remote Accuracy and repeatability tests on 6D measurement arm
EN
We present kinematic structure of measurement arm along with its construction restrains originating from using only accelerometers for determining relative positions of links. Method of calculating position of arm's end in relation to its base basing on orientation of individual links is presented. Accuracy and repeatability tests were performed using custom made test stand. The description of test stand, measurements procedures for last link changing its position in Cartesian directions and orientation in vertical axis is also included in the paper. These changes were justified in context of links orientation in relations to global coordinate system. Obtained tests results are presented and analyzed.
5
Content available remote A methodology of orthopaedic measurement arm workspace determination
EN
This paper outlines general assumptions of work principle of displacement measuring arm that bases on accelerometers. Symbolic representation of arm’s kinematic structure is shown. Also, an analysis of construction correctness has been verified in terms of the effectiveness of using accelerometers to measure individual links displacements. A method of acquiring information on workspace is presented. The workspace has been determined in two variants: without considering last link orientation and for given orientation of that link. Paper also describes a determination method of increments values of angular displacements for individual links of the arm in terms of obtained proper results and rational computation time of workspace scanning algorithm. Finally, there is a presentation of method for determining a cuboid space for arm accuracy and repeatability measurement in XYZ coordinate system.
EN
The paper presents the method of determining the global orientation of links of the measuring arm by gauging the angles of the links relative to the vector of the gravitational and magnetic field using inertial sensors. A method of using Kalman filter to average the results is presented as a test on two-links measuring arm equipped with accelerometers and magnetometers placed on each of the links and analysis of measurement results in terms of repeatability. There was demonstrated the ability of creating kinematic chain. Instead of determining the position of the final link on the basis of the measurement of angles in relation to the previous links from the end to the base of the arm, it is possible to define links global orientation by measuring angles of links in reference to the vectors of the gravity field and the magnetic field, in global coordinate system.
EN
Modern classical power generation systems, based on power plants in Poland, where coal (hard bituminous coal or lignite) is the primary energy source, operate under variable loading conditions. Thus, all machines working in the technological system of the power generation unit are required to be adapted to variable loading, and, consequently, to operate beyond the design point of their performance characteristics. High efficiency of the process requires the efficiency of individual devices to be high, beyond the design point, as well. For both air and exhaust gases fans, an effective control system is needed to attain a high level of efficiency. As a result of cooperation between two institutes from the Faculty of Mechanical Engineering, Lodz University of Technology, and the Vibroson company, a new design of the radial fan with impeller movable blades, which allows for controlling the device operation within a wide range, has been developed. This new design and determination the performance characteristics for two geometrical variants of blades with computational fluid dynamics methods are presented. The obtained results have been compared to the results of the measurements of fan performance curves conducted on the test stand.
PL
W artykule przedstawiono metodę wyznaczenia położenia i przemieszczenia na podstawie pomiaru globalnej orientacji członów ramienia pomiarowego z wykorzystaniem czujników pola grawitacyjnego i pola magnetycznego. Zaprezentowano metodę wykorzystania filtra Kalmana do uśredniania wyników, przedstawiono stanowisko badawcze i wyniki pomiarów. Wykazano możliwość utworzenia łańcucha kinematycznego, w którym zamiast wyznaczania położenia końcowego członu na podstawie pomiaru kątów w stosunku do poprzednich członów od końca do podstawy, możliwe jest wyznaczenie ich globalnej orientacji poprzez pomiar kątów członów względem wektorów poła grawitacyjnego i pola magnetycznego, czyli globalnego układu współrzędnych.
EN
The paper presents the method of determining the global orientation of links of the measuring arm by gauging the angles of the members relative to the vector of the gravitational and magnetic field using inertial sensors. A method of using Kalman filter to average the results are presented as a test on two-links measuring arm equipped with accelerometers and magnetometers placed on each of the links and analysis of measurement results in terms of repeatability. The ability to create kinematic chain was demonstrated, in which, instead of determining the position of the final link on the basis of the measurement of angles in relation to the previous links from the end to the base of the arm, it is possible to define links global orientation by measuring angles of links in respect to the vectors of the gravity field and the magnetic field, in global coordinate system.
PL
W telemanipulacji występują czasami sytuacje, w których realizowany ruch jest ruchem typowym - stereotypem ruchowym. Intencją operatora jest wówczas zrealizowanie takiego ruchu jak najdokładniej, ale z zachowanie m kontroli nad trajektorią i z możliwością wprowadzania do tej trajektorii pewnych zmian. W artykule opisano algorytm sterowania telemanipulatorem RobInHeart 3, w którym wprowadzono wspomaganie wykonywania takich ruchów. Przedstawione są również wybrane wyniki badań symulacyjnych i doświadczeń na rzeczywistym robocie.
EN
The telemanipulation task sometimes provides cases in which the actual motion is somehow typical, therefore they can be referred as the motion stereotype. In such case operator's task is to perform such motion with the highest accuracy while maintaining the control over trajectory with the possibility to adjust it slightly. This paper shows a control algorithm for Robin Heart 3 telemanipulator which provides support to the operator in such motions. It also presents the selected results of simulations and tests done on the robot.
PL
Obecnie lekarze mają utrudnione zadanie w leczeniu chorób środkowej części układu pokarmowego, tj. jelita cienkiego. Najczęstszym problemem jest zbyt późne wykrycie choroby, przez co całkowite wyleczenie staje się utrudnione lub wręcz niemożliwe. Lekarze cały czas namawiają ludzi do przeprowadzania badań profilaktycznych. Lecz nawet częste badania bez odpowiedniego sprzętu również nie przyniosą w pełni oczekiwanych rezultatów. Niniejszy artykuł zawiera przegląd obecnie stosowanych metod diagnostycznych jak i postępów w badaniach nowoczesnego sprzętu diagnostyczno-terapeutycznego. W podsumowaniu artykułu są przedstawione najważniejsze cechy jakie powinno posiadać idealne urządzenie przeznaczone do badań całego układu pokarmowego oraz koncepcja takiego urządzenia.
EN
The treatment of disease of the small intestine is not easy. The main problem is often delay in diagnosis making full recovery hard or even impossible. People are regularly encouraged to undergo screening procedures of the colon yet, no easy screening can be performed on the small bowel. This paper is a review of currently used diagnostic methods and a description of advances in this field. In the summary the perfect diagnostic device to evaluate the whole digestive system is proposed.
PL
W artykule opisano innowacyjny sposób budowy mięśni pneumatycznych, gdzie odkształcenie poprzeczne umożliwia zmianę długości oplotu ustawionego w kierunku poprzecznym do długości mięśnia. Takie rozwiązanie stanowi nowy rodzaj napędu, który może zostać wykorzystany w robocie mobilnym przeznaczonym do eksploracji jelita ludzkiego. Po określeniu założeń, które powinien spełniać nowy mięsień, zaprojektowano nową konstrukcję muskułu. Zbudowane stanowisko pomiarowe umożliwiło zbadanie właściwości mięśnia i wyznaczenie charakterystyk statycznych zaprojektowanego mięśnia. W artykule przedstawiono wyniki przeprowadzonych badań oraz wyciągnięte na ich podstawie wnioski.
EN
The paper presents an innovative construction of pneumatic artificial muscles - which allows to obtain the change of the length of the braid in a transversal direction to the length of the muscle due to transverse deformation of the muscle. This solution represents a new type of drive that can be used in a robot designed for exploration of the human intestine. After determining assumptions, which have to be fulfilled by the muscle, the new actuator was designed. Special measuring station has enabled the study of the properties of the muscle. The research consisted in determining the static characteristics of designed muscle. The article presents the results of the research and conclusions on the basis of investigation.
PL
Problematyka robotów medycznych jest od 12 lat rozwijana w Instytucie Obrabiarek i TBM Politechniki Łódzkiej. W ciągu ostatnich dwóch lat prace badawcze koncentrowały się na miniaturyzacji narzędzi chirurgicznych, procedurach automatycznej wymiany tych narzędzi z wykorzystaniem zaprojektowanego do tego celu magazynu końcówek narzędziowych, wyposażeniu robota w zmysł dotyku oraz na opracowaniu oprogramowania, które w ergonomiczny i intuicyjny sposób pozwoli sterować robotem z wykorzystaniem wszystkich jego możliwości.
EN
Medical robots issues have been investigated In IoiTBM of Technical University of Lodz for twelve years. For the last two years, the research has concerned on miniaturization the surgeon tools, on procedures of automatic exchange of these tools with the usage of tool endings store which has been designed especially for this purpose, on providing the robot with the sense of touch and on creating the software which will allow in an ergonomic and intuitive way to control the robot with its all possibilities.
13
Content available remote Nowe mechaniczne rozwiązania systemu narzędziowego robota RobIn Heart
PL
Problematyka robotów medycznych, zapoczątkowana w Polsce w Fundacji Rozwoju Kardiochirurgii, jest od 12 lat rozwijana w Instytucie Obrabiarek i TBM Politechniki Łódzkiej we współpracy z tą Fundacją. W ciągu ostatnich dwóch lat prace badawcze koncentrowały się na miniaturyzacji narzędzi chirurgicznych, procedurach automatycznej wymiany tych narzędzi z wykorzystaniem zaprojektowanego do tego celu magazynu końcówek narzędziowych, wyposażeniu robota w zmysł dotyku oraz na opracowaniu oprogramowania, które w ergonomiczny i intuicyjny sposób pozwoli sterować robotem z wykorzystaniem wszystkich jego możliwości.
EN
The project of research work on issues related to medical robots, as initiated in the Cardiosurgery Promotive Foundation has been conducted for twelve years by the Machine Tool and Machine Development Engineering Institute, Łódź Technical University, in close cooperation with the Foundation. For the recent two years the efforts of research work have been concentrated on arriving at the possibly minimum size of surgical tools and on the methods of automatic change of these tools with making use of special tool bits magazine, as well as providing the robot with the sense of touch and developing adequate software for the robot ergonomic and intuitive control utilizing all and every of its operating features.
PL
Niniejszy referat zawiera opis konstrukcji serwomechanizmu do przemieszczania tulei automatycznego narzędzia laparoskopowego lub kamery laparoskopowej w dwóch stopniach swobody. W części pierwszej znajduje się krótki rys historyczny związany z robotami kardiochirurgicznymi. W części drugiej artykułu przedstawiony jest opis zasady działania serwomechanizmu. W kolejnej części jest opisany układ sterowania wraz z układem sensorycznym. W części czwartej zamieszczony został opis konstrukcji serwomechanizmu.
EN
This paper presents the servo drive with friction coupling in two DOF. The first section describes some of the problems with cardiac-surgery robots. In the second section there is shown the operating principle of the friction drive, which is a solution to the mentioned problems. The next section presents the motion control system and the sensors used therein. In the fourth section the author deals with the mechanical solution of the servo drive.
PL
Prezentowana praca przedstawia aktualne prace prowadzone w zabrzańskim zespole związane z projektem robota chirurgicznego Robin Heart oraz mechatronicznych narzędzi chirurgicznych Robin Heart Uni System. Projekt wkroczył w fazę eksperymentu na zwierzętach. W styczniu 2009 r. wykonano eksperymentalne operacje na świniach: usunięcia woreczka żółciowego oraz elementy operacji naprawczych zastawki mitralnej i trójdzielnej. Planowany zabieg pomostowania naczyń wieńcowych TECAB przełożono na inny termin. Cel eksperymentów został osiągnięty: wskazano obszar niezbędnych zmian, udoskonaleń, które będą wprowadzone do opracowywanych urządzeń w ramach opracowania technologii produkcji seryjnej przed wdrożeniem klinicznym.
EN
Current works led in Zabrze's team connected with the project of Robin Heart surgical robot as well as the Robin Heart Uni System mechatronic surgical tools are presented. The project entered in the phase of experiment on animals. Two operations on pigs: cholecystectomia and the elements of repair operation of mitral and tricuspid valve were carried out in January 2009. TECAB - the operation the coronary by-pass on beating heart - has been postponed for another date. The goal of two mentioned experiments were achieved: the range of indispensable changes which will be introduced to worked out devices in study of technology of serial production before clinical application.
PL
Telemanipulator kardiochirurgiczny jest złożonym urządzeniem elektro-mechanicznym przeznaczonym do pracy wewnątrz ciała pacjenta, przez co stwarza ryzyko narażenia jego zdrowia w wyniku awarii lub nieprawidłowej pracy. Z tych przyczyn urządzenie to musi spełniać wysokie wymagania co do niezawodności oraz bezpiecznej pracy. W artykule przedstawiono propozycję redundantnego systemu sterowania telemanipulatorem kardiochirurgicznym spełniającego te wymagania. Omówiono najważniejsze właściwości opracowanego systemu sterowania. We wstępie przeanalizowano możliwe wybory struktury sprzętowej oraz struktury redundancji torów pomiarowych i sterujących telemanipulatora. Przeanalizowano również wybrane algorytmy sterowania nadążnego robota z punktu widzenia bezpieczeństwa pracy. Sformułowano wnioski oraz propozycje dalszych prac.
EN
This paper discusses some problems concerned with safety requirements for the cardiochirurgical robot control system. Different structures of control systems for this kind of application has been presented and analysed. Also, various control methods have been analysed, including velocity and position control methods. Consequently, an original structure of a redundant control system has been proposed to meet all safety requirements for the cardiochirugical telemanipulator system. The purpose of the developed control system is to secure the surgery process against hardware and software malfunctions as well as surgeon mistakes. Conclusions and propositions for future work have also been presented.
PL
Niniejszy artykuł przedstawia przegląd robotów stosowanych w medycynie. Przegląd oparty jest o klasyfikację, biorącą pod uwagę rolę robota jaką pełni on na sali operacyjnej. Obejmuje ona roboty do trzymania kamery laparoskopowej, telemanipulatory, manipulatory pasywne pomocy nawigacyjnej, systemy dokładnego pozycjonowania i systemy dokładnego przemieszczania. Dla każdej z klas przedstawione są typowe wymagania oraz przegląd istniejących konstrukcji.
EN
The paper presents the review of robots used in medicine. The robots are classify by the role they play in medical applications. Review covers robots for intern replacements, telesurgical systems, passive manipulators for navigational aids, precise positioning systems and precise path systems. For each of applications the typical requirements and existing construction are presented.
18
Content available remote Telemanipulator toru endowizyjnego Robin Heart Vision
PL
Przedstawiana praca opisuje najnowsze ramię z rodziny telemanipulatorów Robin Heart - System Vision dla toru endoskopowego. Ramię Slave wyposażone jest w 4 stopnie swobody z modułem szybkiego mocowania endoskopu komercyjnego. Przeznaczone jest zarówno do pracy samodzielnej jako zrobotyzowany asystent w procedurach tradycyjnej, manualnej laparoskopii lub do współpracy z ramionami narzędziowymi rodziny Robin Heart.
EN
Presented work describes generally the new arm Robin Heart Vision for endoscopic camera holding. It has four degrees of freedom with the interface for quick endoscope fixing. It was designed and carried out as a standalone robotic assistant for manual laparoscopic surgery or to operate together with the tool arms Robin Heart.
19
Content available remote RobIn Heart 0, 1, and 3 - mechanical construction development
EN
The project called "Polish Cardiosurgical Robot" has been developed by Foundation for Cardiac Surgery Development since year 2000. Within the project the telemanipulator to perform the endoscopic cardiosurgical operations has been designed, manufactured and examined. In the following paper the development of construction of arms for RobIn Heart 0, RobIn Heart 1, RobIn Heart 3 versions of the robot as well as the fixing system has been presented. In the preliminary phase of the project the requirements for mechanical construction were analyzed. Additional requirements enhancing functionality of the construction were also defined. Analyses of the planned development of the construction and ways of its possible applications were performed.
EN
Description and comparison both of mechanical construction and control system of three prototypes of Polish cardiac surgery robot Robln Heart 0,1 & 2 are presented. Results of multi-approach tests including arm's stiffness, force, accuracy, hystheresis study as well as computational efficiency, trajectory mapping and top semiconductor accelerometer and gyroscope sensors application for motion analysis were also carried out.
PL
W artykule przedstawiono trzy prototypy robotów przeznaczonych do operacji serca. Opisano realizowane trajektorie ruchu robota.
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.