Estrategia de control del robot UR3 para entornos de cirugía robotizados

Abstract

La cirugía endoscópica endonasal es una técnica mínimamente invasiva para la extirpación de tumores en la base del cráneo. La presencia de estructuras anatómicas críticas, como la arteria carótida y el nervio óptico, hace que la precisión de los movimientos sea sumamente importante. La cirugía robótica es una excelente herramienta para aquellas intervenciones en las que la precisión es crítica. En este Trabajo Fin de Máster se propone un sistema robótico basado en el brazo robótico UR3 de Universal Robots utilizando el entorno de trabajo ROS. Se ha desarrollado un sistema de control basado en fuerza que garantice minimizar las fuerzas de contacto que puedan aparecer durante la intervención, validado a través de la simulación de diferentes escenarios de colisión y contacto. Abstract Endoscopic endonasal surgery is a minimally invasive technique to remove skull base tumors. Precision is extremely important due to the presence of critical anatomical structures, such as the carotid artery and the optic nerve. Robotic surgery is an excellent tool for those procedures in which precision is key. In this thesis a robotic system based on the Universal Robots UR3 robotic arm using the ROS framework is proposed. A force-based control system that ensures the minimization of the contact forces that may appear during the intervention has been developed and validated through the simulation of different collision and contact scenarios