DEPARTAMENTO DE FÍSICA

 

Robótica Médica - EB

Ano letivo: 2017-2018
Especificação técnica - ficha curricular

Elementos especificos
código da disciplinaciclo de estudossemestre lectivocréditos ECTSlíngua de ensino
2000964116pt,en


Objectivos formativos
Projecto de arquitecturas de controlo para robótica minimamente invasiva. Projecto de arquitecturas de controlo para tele-medicina robótica. Avaliação de robôs médicos.
Programa genérico mínimo
Capítulo 1: Introdução à Robótica Médica. Tecnologias assistidas. Robótica de reabilitação. Robótica cirúrgica. Robótica não cirúrgica. Perspectiva histórica e estado da arte. Perspectivas futuras.
Capítulo 2: Projecto de Manipuladores Cirúrgicos. Níveis de segurança (Hardware e Software). Manipuladores com configuração em série e paralelo. Restrições cinemáticas específicas. Directivas Europeias. Cirurgia micro-invasiva. Fórmula de Gruebler. Juntas passivas e activas. Centro de rotação remoto. Paralelogramo ?mágico?. Sistemas mecatrónicos Master-Slave. Exemplos (Sistema Da Vinci).
Capítulo 3: Controlo de Movimento e Controlo de Força em Robótica Médica. Controlo de Movimento: 1) Controlo no espaço das juntas. 2) Controlo no espaço operacional (Controlo PID, linearização e controlo desacoplado, controlo com dinâmica inversa, controlo centralizado e descentralizado). Controlo de Força: 1) Controlo indirecto de força (controlo complacente, controlo de impedância).
Pré-requisitos
matlab
Competências genéricas a atingir
. Competência em análise e síntese;
. Competência para resolver problemas;
. Competência em raciocínio crítico;
. Criatividade;
. Competência em investigar;
. Competência em entender a linguagem de outros especialistas;
. Competência em aprendizagem autónoma;
(por ordem decrescente de importância)
Horas lectivas semestrais
aulas teórico-práticas28
aulas práticas laboratoriais16
seminário3
orientação tutorial3
total horas lectivas50

Método de avaliação
Projecto60 %
Mini testes0 %
Frequência0 %
Exame40 %
concretização da avaliação em 20172018
Avaliação Exame: 40.0%
Relatório com demonstração experimental dos resultados do mini-projecto: 60.0%

Bibliografia de referência
? Khalil, W, Dombre E. (2002), Modeling, Identification and Control of Robots, HPS.
? Sciavicco and Siciliano (2000), Modeling and Control of Robot Manipulators, Springer.
? Cortesão, R. (2012) ? Medical Robotics Course, DEEC-FCTUC.
Método de ensino
Aulas teóricas com exposição detalhada, recorrendo a meios audiovisuais, dos conceitos, princípios e teorias fundamentais e com a resolução de exercícios práticos elementares que concretizem o interesse prático da matéria e exemplifiquem a sua aplicação a situações reais.
Aulas laboratoriais consistem na realização de um mini-projecto abordando o controlo robótico para aplicações médicas.
A avaliação consiste num exame final (40%) e num relatório com demonstração experimental dos resultados do mini-projecto (60%).
Recursos específicos utilizados

Dispositivos hapticos e manipuladores robóticos redundantes ultra-leves.