SISTEMI ROBOTICI DI SUPPORTO ALLA CHIRUGIA: ARCHITETTURE DI CONTROLLO, INTERAZIONE UOMO-ROBOT E APPLICAZIONI AVANZATE

La presente tesi di laurea trae origine dall’esperienza di tirocinio curriculare svolta presso la MASMEC BIOMED S.P.A. di Modugno(BA), durante la quale è stato possibile applicare in un contesto reale le conoscenze acquisite nel mio percorso di studi in Ingegneria dei Sistemi Medicali. Il percorso formativo mirava ad appren dere il funzionamento, la programmazione e l’integrazione del robot KUKA LBR MED all’interno di un contesto sanitario, riscontrando le potenzialità e i vantaggi che questa strumentazione offre al personale medico. A partire da tale esperienza, il lavoro di tesi si propone di approfondire le principali tecniche di pianificazione delle traiettorie nello spazio dei giunti e nel piano cartesiano, mediante analisi dei sistemi di riferimento, metodologie di interpolazione polinomiale e l’utilizzo di spli ne, valutandone la regolarità del moto e l’accuratezza posizionale. Le traiettorie progettate sono state implementate e testate tramite l’ambiente di programmazione Sunrise del robot KUKA. Parallelamente allo svilupo software, l’azienda MASMEC ha affidato una piccola parte del loro progetto ProTech, con l’obiettivo di indivi duare un modello matematico per la gestione del comportamento molla-smorzatore dell’interfaccia aptica Omega.X. Quest’ultima comanda la slitta presente sull’hand effector del robot al fine di garantire una corretta restituzione delle forze all’utente. L’elaborato mette in relazione i fondamenti teorici della robotica con le attività sperimentali svolte durante il tirocinio, evidenziando le potenzialità dei sistemi ro botici collaborativi in ambito medicale e il contributo dell’esperienza pratica allo sviluppo di competenze ingegneristiche