fisica.uc.pt • Departamento de Física • Universidade de Coimbra
DEPT. DE FÍSICA
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Robótica Médica
EB 2007 . 2008 - 2º semestre
Specification sheet Specific details
Learning goals
Projecto de arquitecturas de controlo para robótica minimamente invasiva
Projecto de arquitecturas de controlo para tele-medicina robótica Avaliação de robôs médicos Syllabus
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 -Software Manipuladores com configuração em série e paralelo Restrições cinemáticas específicas Directivas Europeias Cirúrgia 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 Técnicas de controlo PID Técnicas de controlo em espaço de estados -Fórmula de Ackermann Técnicas de estimação de estados: Observadores; Filtro de Kalman - Observador de Kalman Activo (*) Introdução ao controlo não linear Controlo de Movimento - Controlo no espaço das juntas -Controlo no espaço operacional (Controlo PID, linearização e controlo desacoplado, controlo com dinâmica inversa, controlo centralizado e descentralizado) Controlo de Força - Controlo indirecto de força (controlo complacente, controlo de impedância) -Controlo directo de força (controlo híbrido posição/força, controlo com malha exterior de força) -Projecto de controladores null space/task space para cirurgia minimamente invasiva (*) - Exemplos Capítulo 4: Telemanipulação Haptica Arquitecturas de tele-controlo haptico - Telepresença - Estabilidade - Robustez - Estimação de parâmetros de contacto (*) Exemplos Prerequisites
Sinais e Sistemas, Fundamentos de Robótica e Biónica
Generic skills to reach
. Competence in analysis and synthesis;. Competence to solve problems; . Critical thinking; . Creativity; . Research skills; . Competence in understanding the language of other specialists; . Competence in autonomous learning; (by decreasing order of importance) Teaching hours per semester
Assessment
Bibliography of reference
1. Modeling, Identification and Control of Robots, W. Khalil and E. Dombre, HPS 2002. 2. Modeling and Control of Robot Manipulators, Sciavicco and Siciliano, Springer, 2000. Teaching method
Aulas magistrais, com recurso a instrumentos audiovisuais (teóricas). Aulas laboratoriais com simulação e testes experimentais. Resources used
Dispositivos hapticos e manipuladores robóticos redundantes ultra-leves. |
