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Auf metrischen und differentialgeometrischen Konzepten basierende neue mathematische Algorithmen zur Sensordatenfusion mit Anwendungen in der Faser-Bragg-Gitter-Formsensorik

Pauer, Hendrikje

Abstract:
Der Bedarf an Sensoren zur zeitkontinuierlichen Erfassung der Form flexibler Strukturen ist in verschiedenen Anwendungsfeldern vorhanden. Besonders in der Medizintechnik findet sich eine Vielzahl an Einsatzmöglichkeiten. Beispielsweise stellen die Vermessung von flexiblen Endoskopen, Biopsienadeln oder Kathetern Anwendungen für die Formerkennung dar. Um schwer erreichbare Operationsstrukturen zugänglich zu machen, geht ein aktueller Trend in der robotergestützten Chirurgie hin zu flexiblen, sehr filigranen Robotern. Beispielhaft sind hier Kontinuumsroboter zu nennen. Diese bestehen nicht aus einzelnen Gelenken und starren Verbindungen, sondern bilden eine flexible Struktur, die sich sehr frei im Raum verformen kann. Herkömmliche kinematische Modelle können bei diesen Robotern nicht angewendet werden, um die Position des Endeffektors zu erfassen und basierend darauf die Ansteuerung des Roboters zu regeln. Auch die Ansteuerung solcher Roboter bedarf demnach einer dynamischen Formerfassung des jeweils aktuellen Deformationszustandes.

Faser-Bragg-Gitter(FBG)-Formsensorik stellt eine vielversprechende Lösung zur Formerkennung flexibl ... mehr


Zugehörige Institution(en) am KIT Institut für Anthropomatik und Robotik (IAR)
Publikationstyp Hochschulschrift
Jahr 2017
Sprache Deutsch
Identifikator DOI(KIT): 10.5445/IR/1000068011
URN: urn:nbn:de:swb:90-680114
KITopen ID: 1000068011
Verlag Karlsruhe
Umfang II, 163 S., V
Abschlussart Dissertation
Fakultät Fakultät für Informatik (INFORMATIK)
Institut Institut für Anthropomatik und Robotik (IAR)
Prüfungsdatum 08.02.2017
Referent/Betreuer Prof. H. Wörn
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