REPUBLIQUE ALGERIENNE DEMOCRATIQUE ET POPULAIRE MINISTERE DE L’ENSEIGNEMENT SUP

REPUBLIQUE ALGERIENNE DEMOCRATIQUE ET POPULAIRE MINISTERE DE L’ENSEIGNEMENT SUPERIEUR ET DE LA RECHERCHE SCIENTIFIQUE UNIVERSITE SAAD DAHLAB BLIDA 1 FACULTE DE TECHNOLOGIE DEPARTEMENT DE MECANIQUE Laboratoire d’Etude et de Recherche en Technologie Industrielle Projet de Fin d’Etudes Pour l’obtention du Diplôme de Master en Fabrication Mécanique et Productique Cinématique Inverse d’un Robot sériel dédié au Domaine Médical Proposé et encadré par : Réalisé par : Pr. A. ALLALI K. HADJI Co.Prmoteur : M.S. OTMANE Dr.K. SARI Année universitaire 2018/2019
 ف اء ا !  ا  ا ا ظ   ا  اح  ا ذ ا ارات #$ ا%* ت ا !  إ   (' د+ا و -./ وا (! ة  ا *ت+' ا  اح وا و+ 12.  / ون و4/5 67*8 . * ت+ام ا و4; ا5ا+  ا  ا5*!  .?' أن /= دورا ھ5 * ت+ ة ، ظ أن ا وAB ا7وC ا  ! ام ا4; DD.  اED ا . ت ا ! F . DD * ت+ روG.D4  د *ل5 إ5 I  إ JED '?.5* ت+ا و  ھ? E 2K و , ا  4;/ د أو و . ل ا4;F  اG4 5 ط . و *E ا اN ھ 7 : بDB ا ا8 * ت ا !  ا  ا+ا و , ظ E. ا ا# م أوQ/ ا ا# . '  ا  اR ا  ذJS /+ . *D ت *ق ا#*.  C* ت ا+ ا و-K. 4  ا  ا و اI  ! * ت ا+ا و و F أوJED 54  / د إ4;F  اG4 5 ! 3   ذا4( 6 V  أو ا4(. * ت ا+*اع ا و7أ أو  S$ +  إ  ' + G? 4. * ت ا+ا و /+ ) /+ ' دY 4;Fا ( .  7 2 * ن7  و ھ8 ا-? و : ا # -K =! DD.  اED * ت ا+ا و ب واDBا /+ '  G? 4. ا  ا ت ا-K ،  ! ا .? ;  ا . ل ا-8   ھ ' اI م وQ/ ، % د-[! ء أ$ ق أوY -./ -.? . إن-+ ، = ! ا- -  * ت ا !  أن+ \ ا . اد ' ا و  4 1  اء#]+ B ا1/45 E *DAو D ت *ق ا#*. ' ا% ا .*ا5 . N E4  /Yر إD * ، و /+ '  ط . م4(5 ) CAD G.D4 ا .( ة+ * .? ا \ ( a  G.D4 1 4 وا ' . ذجE ا   ل * ت،+ا و و ?' [ 5أ ة8 . ،8 ا و ( رات، 7و ر cd 4E ا ( ب يQ7 ام4; + Matlab . k.(5 1 4 + ' cd 4E ا 4 ا G *لD ا  ' - % c ا ا 'E2ا Solid Works و Matlab2015/toolbox E z5z/4 *E ا a(و ا [*ء  أھ. درا; .*ذج7 . RÉSUMÉ La robotique médicale vise à améliorer la précision et la reproductibilité du geste médical tout en conservant au chirurgien ses prérogatives en matière de décision et de contrôle de l’action. Elle s’appuie sur une coopération étroite entre le chirurgien et le robot. Plus récemment, il est apparu que la robotique pouvait jouer un rôle important dans le développement de la chirurgie en commençant par l’utilisation des robots industriels adaptés pour l’utilisation médicale. Jusqu'à trouver des solutions de conception robotique dédiée aux domaines médicaux. On peut classifier les robots selon leur structure, ou leur mode d’asservissement, ou selon leur domaine d’utilisation. Pour ce dernier, on cite deux types : - La robotique médicale chirurgicale, ainsi que la Neurochirurgie, l’orthopédie, la chirurgie mini-invasive, et la télé-chirurgie. - La robotique médicale non chirurgicale pour la téléééchographie et l’anesthésie robotique. La classification selon le mode d’asservissement est de 3 types, robot autonome, ou semi- autonome, guidé par l’humain et télé opéré (guidé à distance). Selon la structure cinématique, on distingue deux types : Les robots industriels adaptés pour la médecine, ainsi que la Neurochirurgie et l’orthopédie, d’autres structures sont dédiées au domaine médical, comme chirurgie mini-invasive, la télé opération, et la télémanipulation. La C.A.O (la conception assistée par ordinateur) est utilisé non seulement pour la conception et la validation des prototypes dans le domaine de la robotique, mais aussi pour la simulation de mouvements, de trajectoires, et la comparaison des résultats avec le calcul théorique en utilisant le logiciel Matlab. Les résultats obtenus par deux logiciels SolidWorks et Matlab2015/toolbox nous a permis de valoriser qualitativement et mettre en relief la pertinence de modèle étudié. ABSTRACT Medical robotics designed to improve the accuracy and reproducibility of the medical procedure the surgeon while maintaining its prerogatives in decision and control of the action. It relies on close cooperation between the surgeon and the robot. More recently, it appeared that robotics can play an important role in the development of surgery beginning with the use of industrial robots suitable for medical use .Until solution dedicated to medical robotic. (Until the solution has been dedicated to medical robotic) Robots can be classified according to their structure or their mode of subjugation, or according to their field of use. For the latter, the tow site types: medical robotics surgery, such us, the neurosurgery, orthopedics, minimally invasive surgery, and tele-surgery. The classification according to the servo mode is 3 types, autonomous robot, or semi- autonomous, guided by the human and operated TV (guided remotely). According to the kinematic structure, there are two types: Industrial robots suitable for medicine and neurosurgery and orthopedics, other structures are dedicated to the medical field, such as minimally invasive surgery, the TV operation and remote handling . CAD (computer aided design) is used not only for the design and validation of prototypes in the field of robotics, but also for motion simulation, trajectories, and comparing the results with the theoretical calculation using Matlab. The verification of the results obtained by two solid Works software and Matlab2015/toolbox allowed us to qualitatively enhance and highlight the relevance of studying model. REMERCIEMENTS Au terme de ce travail, nous adressons nos remerciements à tous ceux qui nous ont aidé de prés ou de loin à la réalisation de ce projet et plus particulièrement (ALLAH) le tout puissant et le miséricordieux qui nous a offert le courage pour aboutir ce travail. Nous tenons à remercier notre promoteur ALLALI .A. de nous avoir suggéré, conseillé et dirigé pour mener à bout ce travail et à nos parents pour leurs sacrifices et leurs soutiens. Nos vifs remerciements vont également aux messieurs, Le Président de Jury et les membres du jury un grand remerciement à tous les enseignants qui ont contribué à notre formation durant le cycle universitaire. Enfin, que tous nos amis (es) soient assurés de notre profonde gratitude. HADJI et OTMANE. DEDICACES Allah nous recommande de mieux connaitre le mérite et Les valeur qu’on doit apparents. Je dédie mon travail en hommage à tous ceus qui m’ont aidé et soutenu : Ma mère, Mon père, Mes frères ainsi que toute ma famille. Mes dédicaces s’adressent également avec une profonde gratitude à mes professeurs. Mes dédicaces s’adressent aussi et à toutes mes amis. Aussi, mes dédicaces s’adressent à toutes les étudiants de Génie Mécanique. HADJI KHALED. DEDICACES Allah nous recommande de mieux connaitre le mérite et Les valeur qu’on doit apparents. Je dédie mon travail en hommage à tous ceus qui m’ont aidé et soutenu : Ma mère, Mon père, Mes frères ainsi que toute ma famille. Mes dédicaces s’adressent également avec une profonde gratitude à mes professeurs. Mes dédicaces s’adressent aussi et à toutes mes amis. Aussi, mes dédicaces s’adressent à toutes les étudiants de Génie Mécanique. OTMANE MOHAMED SALAH EDDINE. SOMMAIRE REMERCIEMENTS. DEDICACES. RÉSUMÉ. SOMMAIRE. INDEX DES FIGURESET DES TABLEAUX. LISTE DES ABREVIATIONS. INRODUCTION GÉNÉRALE….................................................................................................1 CHAPITRE I :GENERALITES SUR LES ROBOTS I.1Introduction..........................................…................................................................................3 I.2. Origine du mot robot…...........................................................................................................3 I.3. Histoire de la robotique ..............................................................................................4 I.4. Robot médical…………..........................................................................................................5 I.5. Histoire de la robotique médicale…........................................................................................5 I .6. Classification des robots médicaux.................................................................................….6 I .7. Les secteurs principaux d’application..................................................................................12 I .8. Marchés des robots..............................................................................................................12 I .9. Constituants d'un robot..........................................................................................................13 I .10.Boucle de décision...............................................................................................................13 I .11. Architecture des Robots.......................................................................................................14 I.12. Espace de travail.................................................................................................................20 I.13. Conclusion...........................................................................................................................21 CHAPITRE II :MODELISATION DES ROBOTS MEDICAUX II.1. Introduction....................................................................................................................................22 II.2. Définition d’un robot manipulateur....................................................................................22 II.3. Le système mécanique articulé (S.M.A.).............................................................................23 II.4. Organe terminal (O.T)..........................................................................................................23 II.5. Articulation...........................................................................................................................23 SOMMAIRE II.6. Les Chaine Cinématiques....................................................................................................25 II.7. Notion sur les Liaisons et les degrés de liberté (d.d.l)........................................................25 II.8. Modélisation des robots......................................................................................................27 II.9. Conclusion...........................................................................................................................36 CHAPITRE III : PROBLEME CINEMATIQUE INVERSE III.1. Introduction.......................................................................................................................37 III.2. Cinématique inverse..........................................................................................................37 III.3. Paramètres de Robot Médicale (3R)..............................................................................43 III.4. Conception de Robot..........................................................................................................45 III.5.Calcul de modèle géométrique direct (MGD)..................................................................46 III.6. Modèle géométrique inverse (MGI)...................................................................................49 III.7. Model Cinématique direct (MCD)....................................................................................52 III.8. Model Cinématique inverse(MCI)...................................................................................53 III.9. Modèle dynamique.............................................................................................................54 III.10. Conclusion........................................................................................................................57 CHAPITRE IV : Simulation et Interprétation des résultats IV.1. Introduction........................................................................................................................58 IV.2 Manipulateur 2-R................................................................................................................58 IV.3. Trajectoire de manipulateur 3-R.......................................................................................61 IV.4 Conclusion...........................................................................................................................71 uploads/Sante/cinematique-inverse-d-x27-un-robot-seriel-dedie-au-domaine-medical.pdf

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• Publié le Aoû 25, 2022
• Catégorie Health / Santé
• Langue French
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