Robótica Médica

Conhecimentos de Base Recomendados

Robótica, Controlo.

Métodos de Ensino

Aulas teóricas com exposição detalhada, recorrendo a meios audiovisuais, dos conceitos, princípios e teorias fundamentais e com a resolução de exercícios práticos elementares que concretizem o interesse prático da matéria e exemplifiquem a sua aplicação a situações reais.

Aulas laboratoriais consistem na realização de um mini-projecto abordando o controlo robótico para aplicações médicas.

Resultados de Aprendizagem

Projecto de arquitecturas de controlo para robótica minimamente invasiva. Projecto de arquitecturas de controlo para tele-medicina robótica. Avaliação de robôs médicos.

Estágio(s)

Não

Programa

Capítulo 1: Introdução à Robótica Médica. Tecnologias assistidas. Robótica de reabilitação. Robótica cirúrgica. Robótica não cirúrgica. Perspectiva histórica.

Capítulo 2: Projecto de Manipuladores Cirúrgicos. Níveis de segurança. Manipuladores com configuração em série e paralelo.  Directivas Europeias. Cirurgia micro-invasiva.  Juntas passivas e activas. Centro de rotação remoto. Sistemas mecatrónicos Master-Slave. Sistema Da Vinci.

Capítulo 3: Controlo de Movimento e Controlo de Força. Controlo de Movimento: Controlo no espaço das juntas e controlo no espaço operacional. Controlo de Força: Controlo indirecto de força (controlo complacente, controlo de impedância) e  controlo directo de força (controlo híbrido posição/força, controlo com malha exterior de força).  Observador de Kalman Activo. Projecto de controladores para cirurgia micro-invasiva.

Capítulo 4: Telemanipulação Haptica. Análise de Telepresença, Estabilidade e Robustez. Estimação de parâmetros de contacto.

Docente(s) responsável(eis)

Rui Pedro Duarte Cortesão

Métodos de Avaliação

Avaliação
Exame: 40.0%
Relatório com demonstração experimental dos resultados do mini-projecto: 60.0%

Bibliografia

•  Khalil, W, Dombre E. (2002), Modeling, Identification and Control of Robots,  HPS.
•  Sciavicco and Siciliano (2000), Modeling and Control of Robot Manipulators, Springer.
•  Cortesão, R. (2012), Medical Robotics Course, DEEC-FCTUC.