Control de movimiento de un instrumento quirúrgico Endowrist mediante un dispositivo háptico. - Valencia Castro, Pilar (My University, 2023)
En los últimos años, la cirugía asistida por plataformas robóticas ha generado un creciente interés, gracias a los numerosos beneficios que presenta tanto para los pacientes como para el personal sanitario. Esto ha llevado a que diversos grupos de investigación estén centrando sus esfuerzos en este campo. Este TFG se realiza dentro del grupo de investigación de robótica médica de la Universidad de Málaga, que trabaja en el desarrollo de plataformas robóticas para aplicaciones de robótica quirúrgica. En este sentido, su objetivo general es el diseño e implementación del control de movimiento de una herramienta quirúrgica robótica, llamada EndoWrist, acoplada al efector final de un brazo robótico. Esta herramienta está especialmente diseñada para la plataforma robótica comercial Da Vinci y presenta un gran interés gracias a su punta articulada, que aumenta el número de grados de libertad de movimiento respecto a las herramientas convencionales. En este trabajo se utiliza un brazo robótico UR3, de la empresa Universal Robots, como asistente quirúrgico, así como el dispositivo háptico Phantom Omni para comandar el movimiento de la herramienta. El control de los grados de libertad adicionales se ha realizado mediante un sistema de motores controlado con una placa Arduino. Finalmente, todo el software desarrollado se ha integrado en el entorno ROS, sobre el que se trabajará el control de la herramienta a través de este dispositivo háptico y se programará para trasladar los movimientos realizados en el desplazamiento que se espera que realice la herramienta. Para ello, se cuenta con plataformas como MATLAB, Arduino IDE, y ROS como entorno de comunicación entre todos los elementos. El objetivo final será conseguir mover la herramienta según el movimiento del dispositivo háptico respetando el punto de fulcro y, además, conseguir controlar los cuatro grados de libertad adicionales que ofrece la herramienta EndoWrist.
Keywords: Robótica - Aparatos e instrumentos - Trabajos fin de grado; Control automático - Trabajos fin de grado; Robótica quirúrgica; EndoWrist; Dispositivo háptico; Grado de libertad; Roll; Pitch; Yaw; Jaw; PWM; Punto de fulcro; ROS; Algoritmo