Advancements in Gravity Compensation and Control for the da Vinci Surgical Robot

要約

この研究では、重力補償の実装とマスター側マニピュレーターと患者側マニピュレーターのモデリングの改良に焦点を当て、ダ・ヴィンチ手術システムの制御メカニズムの強化を掘り下げています。
この研究は、ロボット オペレーティング システム (ROS) を活用して、複雑な外科手術に不可欠なロボットの動作の精度と安定性を強化することを目的としていました。
厳密なパラメータの特定とオイラー ラグランジュ アプローチを通じて、チームは必要なトルク方程式を導き出し、堅牢な数学モデルを確立することに成功しました。
Gazebo での実際のロボットとシミュレーションの実装により、正確な位置決めを容易にし、ドリフトを最小限に抑える、開発された制御戦略の有効性が強調されました。
さらに、このプロジェクトは、将来の研究努力の基礎を築く患者側マニピュレーターの包括的なモデルを構築することで、その貢献を拡大しました。
この成果は、ロボット支援手術における精度の向上とユーザー制御の追求における大幅な進歩を意味します。
注 – この作品は出版のために IEEE に提出されました。
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この記事の著作権は IEEE に帰属します。

要約(オリジナル)

This research delves into the enhancement of control mechanisms for the da Vinci Surgical System, focusing on the implementation of gravity compensation and refining the modeling of the master and patient side manipulators. Leveraging the Robot Operating System (ROS) the study aimed to fortify the precision and stability of the robots movements essential for intricate surgical procedures. Through rigorous parameter identification and the Euler Lagrange approach the team successfully derived the necessary torque equations and established a robust mathematical model. Implementation of the actual robot and simulation in Gazebo highlighted the efficacy of the developed control strategies facilitating accurate positioning and minimizing drift. Additionally, the project extended its contributions by constructing a comprehensive model for the patient side manipulator laying the groundwork for future research endeavors. This work signifies a significant advancement in the pursuit of enhanced precision and user control in robotic assisted surgeries. NOTE – This work has been submitted to the IEEE for publication. Copyright may be transferred without notice, after which this version may no longer be accessible. Copyright on this article is reserved by IEEE

arxiv情報

著者 Ankit Shaw
発行日 2024-08-01 15:40:40+00:00
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