Banco de ensayos para brazos robóticos hápticos de operaciones

Abstract

[ES] El presente proyecto tiene como objetivo el desarrollo de un banco de ensayos especializado para la evaluación de tecnologías de brazos robóticos para aplicaciones médicas con capacidades de retroalimentación háptica. Este documento describe los componentes, funciones y procedimientos del banco de ensayos automatizado. El sistema permite realizar mediciones de posición y orientación del efector final de un brazo robótico, incluyendo fuerzas y torques tanto aplicados como resistidos por los dispositivos bajo ensayo (Device Under ensayo, DUT). La retroalimentación háptica es crucial para la manipulación precisa de instrumentos quirúrgicos, asegurando la seguridad y calidad en los procedimientos médicos a distancia, por lo que la capacidad de detectar cambios en la aplicación de las fuerzas durante el funcionamiento dinámico se convierte en un elemento fundamental. El objetivo principal del banco de ensayos es evaluar la exactitud de los controladores de robótica médica en movimientos rotacionales y posicionales, y su capacidad para gestionar las fuerzas y torques involucrados. La implementación de este banco de ensayos es el primer paso para el análisis del rendimiento de los brazos robóticos quirúrgicos con retroalimentación háptica, destacando su aplicación en el ámbito médico. Con el desarrollo de este banco de ensayos, se busca ofrecer un método objetivo para evaluar el rendimiento de estos dispositivos, con el fin de mejorar la seguridad del paciente y la calidad de los diseños.

[EN] The objective of this project is to develop a specialized ensayo bench for evaluating robotic arm technologies used in medical applications with haptic feedback capabilities. This document describes the components, functions, and procedures of the automated ensayo bench. This system enables measurements of the position and orientation of a robotic arm's end effector, including both applied and resisted forces and torques by the Devices Under ensayo (DUT). Haptic feedback is crucial for the precise manipulation of surgical instruments, ensuring safety and quality in remote medical procedures. Therefore, the ability to detect changes in the application of forces during dynamic operation becomes a fundamental element. The primary goal of the ensayo bench is to assess the accuracy of medical robotics controllers in rotational and positional movements and their ability to manage the involved forces and torques. Implementing this ensayo bench is the first step towards analyzing the performance of surgical robotic arms with haptic feedback, highlighting their application in the medical field. Developing this ensayo bench aims to provide an objective method for evaluating the performance of these devices, with the goal of improving patient safety and the quality of future designs.