Sensing and control in interactive robot systems

Interdisziplinäre Aufgabenstellungen aus der Medizin als Herausforderung an die Regelungs- und Systemtechnik (Interdisciplinary Medical Tasks as a Challenge to Control Theory)

“…Den Vorteilen einer Parallelkinematik, zu denen ein sehr gutes Verhälnis von Eigengewicht und Nutzlast sowie hohe Steifigkeit gehören, steht der Nachteil eines kleinen Arbeitsraumes gegenüber, so dass eine Trägerplattform für den Roboter benötigt wird. Die in Bild 9 gezeigte Gegenüberstellung von Gelenkarm-Roboter und Trägersystem mit Hexapod-Roboter, die im Rahmen eigener Untersuchungen angefertigt wurde, verdeutlich den relativ großen Raumbedarf des Hexapod-Systems.Regelungskonzepte für interaktiven BetriebEine im Vergleich zu Robodoc und Caspar deutlich weitergehende Interaktion zwischen Operateur und Roboter wird in[42] und[43] bei Systemen für die Mund-/Kiefer-/ Gesichtschirurgie vorgestellt. Dazu werden in beiden Fällen eigene Regelkonzepte für die Kraftregelung zur manuellen Führung des Roboters entwickelt.Automatische Kompensation von PatientenbewegungenBild 10: Integriertes System aus Navigationssystem und Chirurgieroboter.Die in[44] vorgestellte Kombination eines Navigationssystems mit einem Roboter ermöglicht es, die Vorteile beider Systeme zu kombinieren: Einfache, schnelle und sicherheitstechnisch unkritische Registrierung der Patientenposition mit dem Zeigestift des Lokalisiersystems sowie genaue, zitter-und abrutschfreie Positionierung des chirurgischen Instruments durch den Roboter.…”