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Thèses et Mémoire de l'Université de Strasbourg

Insertion robotisée d'aiguille pour le petit animal

AYADI, Ahmed (2008) Insertion robotisée d'aiguille pour le petit animal. Thèses de doctorat, Université Louis Pasteur.

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Résumé

L’objectif de ce travail de thèse est la conception et le développement d’un système d’insertion robotisée d’aiguille pour le petit animal. Le dispositif proposé se compose d’un scanner à rayons X, d’un robot et d’un système de vision. Dans le protocole proposé, l’animal attaché à son lit, est passé au scanner afin d’acquérir son modèle CT. Le biologiste définit alors l’étape d’insertion en choisissant deux points dans les données CT : le point d’entrée au niveau de la peau et la cible à atteindre. Ensuite, l’animal et son lit sont déplacés hors du scanner et placés devant le robot. Ce protocole nécessite deux recalages. Le premier permet d’identifier la position de l’animal par rapport au robot suite à son déplacement. Ainsi, les deux points choisis par le biologiste dans les images scanner peuvent être définis dans le repère du robot. La solution proposée est basée sur la projection de lumière structurée sur une cible de recalage. Cette dernière est identifiée également dans les images scanner. Le deuxième recalage consiste à positionner et orienter d’une manière automatique et précise l’aiguille par rapport à la cible. Les deux méthodes proposées sont indépendantes du modèle d’aiguille et de sa fixation au robot. La première méthode proposée est basée sur la création d’une mire virtuelle obtenue suite au déplacement du robot avec un pas fixe et suite à l’extraction de l’aiguille dans l’image caméra. Cette solution conduit à une procédure longue, dont la précision n’a pas été jugée suffisante. La seconde approche proposée est basée sur l’asservissement visuel 2D stéréoscopique. Les paramètres visuels sont extraits directement des images de l’aiguille et tiennent compte de leur redondance. Les premiers tests effectués montrent une précision inférieure à 1 mm et 0,05 rad pour le positionnement de l’aiguille.

Type d'EPrint:Thèse de doctorat
Discipline de la thèse / mémoire / rapport :Électronique, électrotechnique, Automatique. Robotique médicale
Mots-clés libres:insertion robotisée d’aiguille ; lumière structurée ; mire virtuelle ; asservissement visuel
Sujets:UNERA Classification UNERA > ACT Domaine d'activité UNERA > ACT-4 Instrumentation, imagerie, analyse, contrôle
UNERA Classification UNERA > DISC Discipline UNERA > DISC-21 Ingénierie et technologies
CL Classification > DDC Dewey Decimal Classification > 600 Technologie (sciences appliquées) > 620 Sciences de l'ingénieur > 629 Autres branches de l'ingénierie > 629.8 Techniques de la commande automatique > 629.89 Applications. Automates Robotique
Classification Thèses Unistra > Sciences, technologies > Sciences appliquées > 620 Sciences de l'ingénieur > 629 Autres branches de l'ingénierie > 629.8 Techniques de la commande automatique > 629.89 Applications. Automates Robotique
Code ID:1502
Déposé le :07 Novembre 2008

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