Robot Médical
Présentation et définition du Cahier des charges:
Objectif du projet:
Le but principal de ce projet s'articule autour du développement d'un contrôle autonome d'un robot mobile-manipulateur dédié à la Curiethérapie.
Description du projet:
Le robot médical est un robot manipulateur opérateur appelé Kuka et porté par un robot omnidirectionnel holonome. On voudrait alors réaliser une commande autonome de ce dernier, en lui attribuant une trajectoire optimale au centre de l'outil de l'aiguille de radiothérapie afin que le robot puisse générer les mouvements nécessaires pour la réalisation de cette mission. On passerait donc d'un contrôle permanent du robot avec un pad ou d'une Wiimote, à une gestion parfaitement autonome de celui-ci. Rappelons que ce projet a une finalité outre qu'académique puisqu'il se fait en collaboration avec le centre de radiothérapie de Lille.
Matériel principal disponible:
- Chassis du robot.
- 4 roues motrices contrôlées par 4 contrôleurs + 4 moteurs
- Un raspberry pi connecté aux 4 contrôleurs.
- Un module CompactRIO.
- Une centrale inertielle.
Tâches à réaliser:
- Effectuer le modèle cinématique inverse de la position de notre robot afin de commander les 4 roues motrices en vitesse. Ce modèle sera calculé en fonction des mesures effectuées grâce aux capteurs de position situés sur le centre de gravité de chacune des roues.
- Créer une simulation du modèle obtenu et de la commande permettant d'automatiser le robot.
- Ajouter des capteurs infrarouges au châssis du robot afin que celui-ci puisse éviter d'éventuel obstacle au cours de son déplacement.
- Implémenter le résultat.
Avancement du projet:
Semaine 1 (03/02/2014):
Durant cette première semaine, nous allons surtout nous familiariser avec notre projet. Pour cela, nous commençons par lister tous les composants qui constituent notre projet que nous aurions à prendre en main par la suite. Nous avons pu nous documenter sur les moteurs du robot par exemple et tester le programme déjà implémenté qui permet un contrôle du chassis avec une Wii mote. Cela nous permet de mieux cerner le fonctionnement holonome de notre robot.
En résumé:
- découverte du matérial.
- documentation.
- prise en main du projet + démo robot.
- Installation des logiciels requis.
Semaine 2 (10/02/2014):
Au cours de cette semaine, nous avons eu un premier contact avec notre tuteur de projet afin de fixer le cahier des charges et les objectifs attendus de la réalisation de ce projet. Nous avons établi le schéma suivant qui résume bien le fonctionnement demandé du système:
En somme, nous devons pouvoir générer une trajectoire aléatoire qui doit être ensuite réalisé par notre robot de façon totalement autonome. De ce fait, une MCI (modèle cinématique inverse) sera réalisée afin de déterminer la matrice qui régit notre système.
D'un autre côté, une prise en main du logiciel Labview est faite, un logiciel qui nous permettra par la suite de pouvoir programmer le CompactRIO et la centrale inertielle.
En résumé:
- prise de contact avec notre tuteur projet
- définition du cahier des charges
- prise en main de labview
Semaine 3 (17/02/2014):
- prise de contact avec Philippe Gombault
- prise en main de la centrale inertielle Xsens
- Réalisation MGI en cours
Semaine 4 (3/03/2014):
- MGI inexploitable, réalisation du MCI en cours
- Prise de contact avec notre tuteur de projet + recherche capteurs
Semaine 5 (10/03/2014):
- Réalisation du MCD
- Controle de la centrale inertielle sur labview actif
- capteurs commandés par l'encadrant.
- Prise en main CompactRIO
- Prise en main Raspberry Pi
Semaine 6 (17/03/2014):
- Correction et Validation du MCD par notre professeur.
- Réalisation du MCI à l'aide de Mapple.
- Difficultés logiciels rencontrés au niveau de Labview + CompactRIO
- Difficultés de prise en main au niveau du Raspberry Pi
Semaine 7 (24/03/2014):
- Contrôle du raspberry actif (Aide de M. Redon)
- Implémentation et simulation du MC sur Matlab.
Semaine 8 (31/03/2014):
EN COURS