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Affiner la recherche Interroger des sources externesContribution à la Commande de Robots pour la Chirurgie Mini-Invasive / M. MICHELIN
Titre : Contribution à la Commande de Robots pour la Chirurgie Mini-Invasive Type de document : texte imprimé Auteurs : M. MICHELIN, Auteur Année de publication : 2004 Langues : Français (fre) Tags : CHIRURGIE MINI-INVASIVE PASSAGE PAR LE TROCART CINEMATIQUE DEDIEE ROBOT REDONDANT APPROCHES GEOMETRIQUES DECOUPLAGE DYNAMIQUE TACHE/POSTURE ROBOT D2M2 CONTRIBUTION TO THE CONTROL OF ROBOTS FOR MINI-INVASIVE SURGERY MINI-INVASIVE SURGERY TROCART CONSTRAINT DEDICATED KINEMATICS REDUNDANT ROBOT GEOMETRICAL APPROACHES DYNAMIC TASK/POSTURE DECOUPLING D2M2 ROBOT GENIE INFORMATIQUE, AUTOMATIQUE ET TRAITEMENT DU SIGNAL Index. décimale : THE Thèses de doctorat Résumé : La chirurgie mini-invasive consiste à opérer le patient en passant les instruments par des trocarts, ce qui diminue notamment leur mobilité. Cette contrainte rend l'exécution des gestes plus difficile qu'en chirurgie ouverte. La robotique peut alors apporter des solutions intéressantes à la manipulation d'instruments endoscopiques. Ce manuscrit présente dans un premier temps les principaux systèmes existants ou en cours de développement basés pour la plupart sur des cinématiques dédiées. Une alternative à ces architectures est l'usage de robots manipulateurs redondants contrôlés par des algorithmes de commande prenant en compte la contrainte de passage par le trocart. Ces travaux ont conduit à la synthèse de deux approches basées sur une description géométrique de la contrainte. Un troisième algorithme est présenté mettant en oeuvre une commande dynamique découplant la gestion du passage par le trocart et la position de l'extrémité de l'instrument. Une validation expérimentale de chacun de ces algorithmes a été réalisée.
Mini-invasive surgery consists in operating the patient while passing the instruments through trocars. This constraint makes the execution of the gestures more difficult than in open surgery. Robotics can facilitate the manipulation of endoscopic instruments. First, this manuscript presents the main existing systems or systems under development based for the most on dedicated kinematics. An alternative to the use of dedicated architectures is to make use of redundant robots controlled by algorithms taking into account the trocar constraint. This work led to the synthesis of two approaches based on a geometrical description of the trocar constraint. A third algorithm is presented implementing a dynamic control decoupling the motion to guarantee the trocar constraint and the instrument tip motion. Experimental validation of these algorithms has been done.Directeur(s) de thèse : DOMBRE E. Co-directeur(s) de thèse : POIGNET P. Président du jury : FOURNIER A. Rapporteur(s) : BIDAUD P.;BETEMPS M. Date de soutenance : 13/12/2004 Contribution à la Commande de Robots pour la Chirurgie Mini-Invasive [texte imprimé] / M. MICHELIN, Auteur . - 2004.
Langues : Français (fre)
Tags : CHIRURGIE MINI-INVASIVE PASSAGE PAR LE TROCART CINEMATIQUE DEDIEE ROBOT REDONDANT APPROCHES GEOMETRIQUES DECOUPLAGE DYNAMIQUE TACHE/POSTURE ROBOT D2M2 CONTRIBUTION TO THE CONTROL OF ROBOTS FOR MINI-INVASIVE SURGERY MINI-INVASIVE SURGERY TROCART CONSTRAINT DEDICATED KINEMATICS REDUNDANT ROBOT GEOMETRICAL APPROACHES DYNAMIC TASK/POSTURE DECOUPLING D2M2 ROBOT GENIE INFORMATIQUE, AUTOMATIQUE ET TRAITEMENT DU SIGNAL Index. décimale : THE Thèses de doctorat Résumé : La chirurgie mini-invasive consiste à opérer le patient en passant les instruments par des trocarts, ce qui diminue notamment leur mobilité. Cette contrainte rend l'exécution des gestes plus difficile qu'en chirurgie ouverte. La robotique peut alors apporter des solutions intéressantes à la manipulation d'instruments endoscopiques. Ce manuscrit présente dans un premier temps les principaux systèmes existants ou en cours de développement basés pour la plupart sur des cinématiques dédiées. Une alternative à ces architectures est l'usage de robots manipulateurs redondants contrôlés par des algorithmes de commande prenant en compte la contrainte de passage par le trocart. Ces travaux ont conduit à la synthèse de deux approches basées sur une description géométrique de la contrainte. Un troisième algorithme est présenté mettant en oeuvre une commande dynamique découplant la gestion du passage par le trocart et la position de l'extrémité de l'instrument. Une validation expérimentale de chacun de ces algorithmes a été réalisée.
Mini-invasive surgery consists in operating the patient while passing the instruments through trocars. This constraint makes the execution of the gestures more difficult than in open surgery. Robotics can facilitate the manipulation of endoscopic instruments. First, this manuscript presents the main existing systems or systems under development based for the most on dedicated kinematics. An alternative to the use of dedicated architectures is to make use of redundant robots controlled by algorithms taking into account the trocar constraint. This work led to the synthesis of two approaches based on a geometrical description of the trocar constraint. A third algorithm is presented implementing a dynamic control decoupling the motion to guarantee the trocar constraint and the instrument tip motion. Experimental validation of these algorithms has been done.Directeur(s) de thèse : DOMBRE E. Co-directeur(s) de thèse : POIGNET P. Président du jury : FOURNIER A. Rapporteur(s) : BIDAUD P.;BETEMPS M. Date de soutenance : 13/12/2004 Réservation
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Cote Support Localisation Section Notes Disponibilité THE-04 / 11660 Papier THESES NON CLASSES Disponible Documents numériques
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Titre : Télé-Opération avec Retour d'Effort pour la Chirurgie Mini-Invasive Type de document : texte imprimé Auteurs : Zarrad WALID, Auteur Année de publication : 2007 Langues : Français (fre) Tags : ROBOTIQUE MEDICALE TELE-OPERATION AVEC RETOUR D'EFFORT COMMANDE ADAPTATIVE EN EFFORT ESTIMATION PARAMETRIQUE TRANSPARENCE ET STABILITE CHIRURGIE MINI-INVASIVE GENIE INFORMATIQUE, AUTOMATIQUE ET TRAITEMENT DU SIGNAL Index. décimale : THE Thèses de doctorat Résumé : Ces travaux de thèse s'inscrivent dans le cadre de l'assistance robotique pour la chirurgie mini-invasive télé-opérée. L'une des principales limitations des systèmes existants concerne l'absence de restitution des efforts au chirurgien lorsqu'il télé-opère le robot. Ainsi, un système de télé-opération avec retour d'effort est proposé. Il est basé sur une architecture position - position avec une commande en effort du robot esclave. Cette dernière utilise un découplage non-linéaire du robot ainsi que des techniques d'observation et de commande par retour d'état. Des validations expérimentales ont montré les performances de l'architecture lors d'une télé-opération en espace libre et lors d'interactions avec un environnement de faible rigidité. Une première contribution est l'estimation en ligne de la raideur de l'environnement afin de garantir la stabilité du système lors d'interactions avec un environnement rigide. Cette stratégie utilise un filtre de Kalman étendu qui s'affranchit de la position de repos de l'environnement et qui considère une compensation des erreurs de modélisation du robot esclave. La deuxième contribution est l'étude de la transparence et de la stabilité de l'architecture de télé-opération. Une adaptation des paramètres de commande en fonction de la raideur estimée est proposée en considérant un compromis entre ces deux critères. La structure a été validée expérimentalement en considérant un environnement constitué de tissus /ex-vivo/. Une dernière contribution est l'adaptation de l'architecture de télé-opération avec retour d'effort aux contraintes imposées par la chirurgie mini-invasive. La première est le passage de l'instrument du robot par le trocart. Une architecture de commande utilisant le principe du découplage tâche - posture est alors proposée. La posture permettant le passage par le trocart est contrôlée en considérant la commande en position d'un robot virtuel attaché à l'instrument du robot télé-opéré. La deuxième contrainte considérée est la compensation des mouvements physiologiques. L'objectif étant d'offrir au chirurgien une stabilisation virtuelle de l'organe. L'approche de commande consiste à atténuer les perturbations dans les efforts appliqués sur un environnement en mouvement. La compensation repose sur une commande référencée modèle qui considère que les perturbations atténuées génèrent un déplacement du robot esclave. Des expérimentations ont montré la pertinence et l'efficacité des stratégies proposées. Directeur(s) de thèse : PIERROT F. Co-directeur(s) de thèse : COMPANY O.;POIGNET P. Rapporteur(s) : MOREL G.;SENAME O. Examinateur(s) : BAYLE B. Date de soutenance : 19/12/2007 Télé-Opération avec Retour d'Effort pour la Chirurgie Mini-Invasive [texte imprimé] / Zarrad WALID, Auteur . - 2007.
Langues : Français (fre)
Tags : ROBOTIQUE MEDICALE TELE-OPERATION AVEC RETOUR D'EFFORT COMMANDE ADAPTATIVE EN EFFORT ESTIMATION PARAMETRIQUE TRANSPARENCE ET STABILITE CHIRURGIE MINI-INVASIVE GENIE INFORMATIQUE, AUTOMATIQUE ET TRAITEMENT DU SIGNAL Index. décimale : THE Thèses de doctorat Résumé : Ces travaux de thèse s'inscrivent dans le cadre de l'assistance robotique pour la chirurgie mini-invasive télé-opérée. L'une des principales limitations des systèmes existants concerne l'absence de restitution des efforts au chirurgien lorsqu'il télé-opère le robot. Ainsi, un système de télé-opération avec retour d'effort est proposé. Il est basé sur une architecture position - position avec une commande en effort du robot esclave. Cette dernière utilise un découplage non-linéaire du robot ainsi que des techniques d'observation et de commande par retour d'état. Des validations expérimentales ont montré les performances de l'architecture lors d'une télé-opération en espace libre et lors d'interactions avec un environnement de faible rigidité. Une première contribution est l'estimation en ligne de la raideur de l'environnement afin de garantir la stabilité du système lors d'interactions avec un environnement rigide. Cette stratégie utilise un filtre de Kalman étendu qui s'affranchit de la position de repos de l'environnement et qui considère une compensation des erreurs de modélisation du robot esclave. La deuxième contribution est l'étude de la transparence et de la stabilité de l'architecture de télé-opération. Une adaptation des paramètres de commande en fonction de la raideur estimée est proposée en considérant un compromis entre ces deux critères. La structure a été validée expérimentalement en considérant un environnement constitué de tissus /ex-vivo/. Une dernière contribution est l'adaptation de l'architecture de télé-opération avec retour d'effort aux contraintes imposées par la chirurgie mini-invasive. La première est le passage de l'instrument du robot par le trocart. Une architecture de commande utilisant le principe du découplage tâche - posture est alors proposée. La posture permettant le passage par le trocart est contrôlée en considérant la commande en position d'un robot virtuel attaché à l'instrument du robot télé-opéré. La deuxième contrainte considérée est la compensation des mouvements physiologiques. L'objectif étant d'offrir au chirurgien une stabilisation virtuelle de l'organe. L'approche de commande consiste à atténuer les perturbations dans les efforts appliqués sur un environnement en mouvement. La compensation repose sur une commande référencée modèle qui considère que les perturbations atténuées génèrent un déplacement du robot esclave. Des expérimentations ont montré la pertinence et l'efficacité des stratégies proposées. Directeur(s) de thèse : PIERROT F. Co-directeur(s) de thèse : COMPANY O.;POIGNET P. Rapporteur(s) : MOREL G.;SENAME O. Examinateur(s) : BAYLE B. Date de soutenance : 19/12/2007 Réservation
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Cote Support Localisation Section Notes Disponibilité THE-07 / 13436 Papier THESES NON CLASSES Disponible
Titre : Vision et Reconstruction 3D basée sur la Texture : Application à la Robotique Médicale Type de document : texte imprimé Auteurs : Aurélien NOCE, Auteur Année de publication : 2008 Langues : Français (fre) Tags : ROBOTIQUE MEDICALE ANALYSE DE TEXTURE SUIVI DANS L'IMAGE RECONSTRUCTION 3D CHIRURGIE MINI-INVASIVE GENIE INFORMATIQUE, AUTOMATIQUE ET TRAITEMENT DU SIGNAL Index. décimale : THE Thèses de doctorat Résumé : Ces travaux mettent en place les bases d'une architecture de vision 3D pour un projet de plate-forme robotique de compensation de mouvements cardiaques, pour la chirurgie coronarienne mini-invasive à cœur battant. Les objectifs recherchés sont le suivi et la reconstruction en temps réel des mouvements du cœur, à partir des images fournies par une ou deux caméras. Une première contribution est la sélection d'un ensemble de descripteurs optimaux pour l'analyse de la texture du cœur, réalisée par des méthodes d'analyse statistique multidimensionnelle. Ce jeu de descripteurs est alors mis en œuvre dans un algorithme original de suivi hybride, qui utilise à la fois des informations issues de l'analyse de texture et de la mise en correspondance de motifs. Cet algorithme est évalué sur des images de synthèse ainsi que sur des images acquises in vivo grâce à une plate-forme d'acquisition haute fréquence développée pour l'occasion. Cette évaluation montre l'avantage de coupler l'information de motif avec l'information de texture au niveau de la robustesse du suivi vis-à-vis des déformations de l'organe. Nous proposons ensuite d'appliquer ces méthodes à la reconstruction 3D des mouvements du cœur par stéréo-vision. Cette méthode utilise l'analyse de texture afin d'améliorer le recalage des données entre les vues. Des résultats sont présentés sur des images expérimentales afin d'illustrer la méthode. Directeur(s) de thèse : DOMBRE E. Co-directeur(s) de thèse : POIGNET P.;TRIBOULET J. Rapporteur(s) : CHAUMETTE F.;GANGLOFF J. Examinateur(s) : LAURGEAU C. Date de soutenance : 26/03/2008 Vision et Reconstruction 3D basée sur la Texture : Application à la Robotique Médicale [texte imprimé] / Aurélien NOCE, Auteur . - 2008.
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Tags : ROBOTIQUE MEDICALE ANALYSE DE TEXTURE SUIVI DANS L'IMAGE RECONSTRUCTION 3D CHIRURGIE MINI-INVASIVE GENIE INFORMATIQUE, AUTOMATIQUE ET TRAITEMENT DU SIGNAL Index. décimale : THE Thèses de doctorat Résumé : Ces travaux mettent en place les bases d'une architecture de vision 3D pour un projet de plate-forme robotique de compensation de mouvements cardiaques, pour la chirurgie coronarienne mini-invasive à cœur battant. Les objectifs recherchés sont le suivi et la reconstruction en temps réel des mouvements du cœur, à partir des images fournies par une ou deux caméras. Une première contribution est la sélection d'un ensemble de descripteurs optimaux pour l'analyse de la texture du cœur, réalisée par des méthodes d'analyse statistique multidimensionnelle. Ce jeu de descripteurs est alors mis en œuvre dans un algorithme original de suivi hybride, qui utilise à la fois des informations issues de l'analyse de texture et de la mise en correspondance de motifs. Cet algorithme est évalué sur des images de synthèse ainsi que sur des images acquises in vivo grâce à une plate-forme d'acquisition haute fréquence développée pour l'occasion. Cette évaluation montre l'avantage de coupler l'information de motif avec l'information de texture au niveau de la robustesse du suivi vis-à-vis des déformations de l'organe. Nous proposons ensuite d'appliquer ces méthodes à la reconstruction 3D des mouvements du cœur par stéréo-vision. Cette méthode utilise l'analyse de texture afin d'améliorer le recalage des données entre les vues. Des résultats sont présentés sur des images expérimentales afin d'illustrer la méthode. Directeur(s) de thèse : DOMBRE E. Co-directeur(s) de thèse : POIGNET P.;TRIBOULET J. Rapporteur(s) : CHAUMETTE F.;GANGLOFF J. Examinateur(s) : LAURGEAU C. Date de soutenance : 26/03/2008 Réservation
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Cote Support Localisation Section Notes Disponibilité THE-08 / 13481 Non renseigné THESES NON CLASSES Disponible
