Insertion robotisée d'aiguille pour le petit animal
Langue Français
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Auteur : Ayadi, Ahmed
Date de soutenance : 04-07-2008

Directeur(s) de thèse : Graebling, Pierre - Gangloff, Jacques

Établissement de soutenance : Université Louis Pasteur (Strasbourg)
École doctorale : École doctorale Mathématiques, sciences de l'information et de l'ingénieur (Strasbourg ; 1997-....)
 
Discipline : Automatique et robotique
Classification : Sciences de l'ingénieur

Mots-clés libres : insertion robotisée d'aiguille , lumière structurée , mire virtuelle , asservissement visuel
Mots-clés :
  • Robotique en médecine - Thèses et écrits académiques
  • Exploration fonctionnelle - Thèses et écrits académiques
  • Soins infirmiers en médecine vétérinaire - Thèses et écrits académiques
  • Vision par ordinateur en médecine - Thèses et écrits académiques
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 de contenu : Text
 
Entrepôt d'origine : Ressource locale
Identifiant : ecrin-ori-296529
Type de ressource : Thèse