Hyppää sisältöön
    • Suomeksi
    • In English
Trepo
  • Suomeksi
  • In English
  • Kirjaudu
Näytä viite 
  •   Etusivu
  • Trepo
  • TUNICRIS-julkaisut
  • Näytä viite
  •   Etusivu
  • Trepo
  • TUNICRIS-julkaisut
  • Näytä viite
JavaScript is disabled for your browser. Some features of this site may not work without it.

Trajectory Planning and Control for Robotic Manipulation of Magnetic Capsules

Isitman, Ogulcan; Alcan, Gokhan; Kyrki, Ville (2025)

 
Avaa tiedosto
Trajectory_Planning.pdf (1.412Mt)
Lataukset: 



Isitman, Ogulcan
Alcan, Gokhan
Kyrki, Ville
2025

IEEE Robotics and Automation Letters
doi:10.1109/LRA.2025.3554432
Näytä kaikki kuvailutiedot
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:tuni-202506096960

Kuvaus

Peer reviewed
Tiivistelmä
Robotic magnetic manipulation offers a minimally invasive approach to gastrointestinal examinations through capsule endoscopy. However, controlling such systems using external permanent magnets (EPM) is challenging due to nonlinear magnetic interactions, especially when there are complex navigation requirements such as avoidance of sensitive tissues. In this work, we present a novel trajectory planning and control method incorporating dynamics and navigation requirements, using a single EPM fixed to a robotic arm to manipulate an internal permanent magnet (IPM). Our approach employs a constrained iterative linear quadratic regulator that considers the dynamics of the IPM to generate optimal trajectories for both the EPM and IPM. Extensive simulations and real-world experiments, motivated by capsule endoscopy operations, demonstrate the robustness of the method, showcasing resilience to external disturbances and precise control under varying conditions. The experimental results show that the IPM reaches the goal position with a maximum mean error of 0.18 cm and a standard deviation of 0.21 cm. This work introduces a unified framework for constrained trajectory optimization in magnetic manipulation, directly incorporating both the IPM's dynamics and the EPM's manipulability.
Kokoelmat
  • TUNICRIS-julkaisut [26236]
Kalevantie 5
PL 617
33014 Tampereen yliopisto
oa[@]tuni.fi | Tietosuoja | Saavutettavuusseloste
 

 

Selaa kokoelmaa

TekijätNimekkeetTiedekunta (2019 -)Tiedekunta (- 2018)Tutkinto-ohjelmat ja opintosuunnatAvainsanatJulkaisuajatKokoelmat

Omat tiedot

Kirjaudu sisäänRekisteröidy
Kalevantie 5
PL 617
33014 Tampereen yliopisto
oa[@]tuni.fi | Tietosuoja | Saavutettavuusseloste