An incision is a common process in medical telepresence applications. When a large distance between the human operator and the teleoperator is presented, it can lead to a time delay in communication channel which causes the hand’s movement and the force feedback perception not to synchronize. This research work proposed an adaptive contact model based on the Extended Finite Element Method. The proposed contact model compensates the time delay using the real-time dynamic geometry deformation simulation and the calculation of the corresponding incision force between the scalpel at the end-effector of the teleoperator and the remote environment. An adaptive parameter identification algorithm is also developed allowing online model verification during the actual incision. The experimental results demonstrate a stability improvement during the incision with the experimental telepresence system.     «

An incision is a common process in medical telepresence applications. When a large distance between the human operator and the teleoperator is presented, it can lead to a time delay in communication channel which causes the hand’s movement and the force feedback perception not to synchronize. This research work proposed an adaptive contact model based on the Extended Finite Element Method. The proposed contact model compensates the time delay using the real-time dynamic geometry deformation simu...     »

In medizinischen Telepräsenzanwendungen können bei großer Entfernung zwischen Operator und Teleoperator Zeitverzögerungen in der Kommunikation dazu führen, dass die Handbewegungen des Operators und die Kraftrückkopplung vom Kraftsensor nicht synchron sind. Zur Lösung des Problems wird ein Kontaktmodell entworfen, das auf der Extended Finite Element Methode basiert. Mit diesem Kontaktmodell ist es möglich die dynamische Verformung eines weichen Kontaktes zu simulieren und die Kraftrückkopplung während des Schnittes in Echtzeit zu berechnen und auszugeben. Dadurch bleibt die Synchronisation zwischen der Operatorbewegung und der Kontaktkraftwahrnehmung erhalten. Zusätzlich wird ein adaptiver Parameteridentifikationsalgorithmus entwickelt und mit dem Kontaktmodell gekoppelt. Damit wird eine Modellverifizierung in Echtzeit ermöglicht und gegebenenfalls eine Adaption der Modellparametereinstellung während der Teleoperation durchgeführt.     «

In medizinischen Telepräsenzanwendungen können bei großer Entfernung zwischen Operator und Teleoperator Zeitverzögerungen in der Kommunikation dazu führen, dass die Handbewegungen des Operators und die Kraftrückkopplung vom Kraftsensor nicht synchron sind. Zur Lösung des Problems wird ein Kontaktmodell entworfen, das auf der Extended Finite Element Methode basiert. Mit diesem Kontaktmodell ist es möglich die dynamische Verformung eines weichen Kontaktes zu simulieren und die Kraftrückkopplung wä...     »