Progetto e validazione sperimentale di un sistema di teleoperazione dual arm per la chirurgia robotica

La robotica chirurgica ਠun settore in forte crescita negli ultimi anni ed il progetto Saras, progetto in cui ਠstato svolto questo lavoro di tesi, prevede la creazione di due braccia robotiche intelligenti per aiutare il chirurgo principale durante l'operazione, sostituendo cosଠl'assistente e offrendogli la possibilità  di lavorare ad altri interventi. Il lavoro svolto nella tesi si concentra sul lato teleoperazione del progetto, fase essenziale per permettere al robot di imparare e controllare i suoi movimenti tramite il supporto umano. Lo scopo della tesi consiste quindi nel creare un sistema di teleoperazioni dual master dual slave che replichi correttamente i movimenti svolti dall'utente a lato master, assicurando che le componenti non si scontrino ed il sistema sia stabile e preciso. Per lo svolgimento si sono studiate le tematiche relative alle teleoperazioni come passività , metodologie di controllo e tank al fine di realizzare un sistema di controllo in ambiente orocos sui robot da laboratorio kuka e ur5 mediante due phantom geomagic touch 3d, in grado di misurare posizione e forza impressa da un utente esterno. Prima di presentare le varie caratteristiche del sistema realizzato, verrà  fornita una rapida descrizione del progetto all'interno del quale ਠstato svolto questo lavoro, cosଠda poter efficacemente comprendere gli obiettivi di questo progetto. Si definiranno inoltre i concetti fondamentali legati alla teleoperazione che permetteranno di descrivere la stabilità  finale del sistema in funzione degli scambi energetici, cosଠcome verranno definiti i dati necessari che le varie componenti software dovranno scambiarsi affinchà© il sistema funzioni perfettamente e soprattutto sia stabile. Si ਠsviluppato il sistema includendo inizialmente un solo robot ed i driver necessari per il comando, per poi inserire un numero di componenti e funzioni maggiore tale da permettere un opportuno collegamento tra i robot master e slave, fino ad avere un sistema di teleoperazione completo e funzionante. Questo sia per il kuka che per l'ur5. Una volta realizzati entrambi, si sono poi uniti i sistemi di controllo in modo da avere una struttura dual master dual slave, mantenendo stabilità  e proprietà  del sistema precedente, aggiungendo componenti per evitare la collisione e per migliorare il sistema complessivo.