@mastersthesis{Guth2018, type = {Bachelor Thesis}, author = {Guth, Yannik}, title = {Entwicklung der Elektronik- und Software-Infrastruktur zur Ansteuerung einer parallelen Kinematik mit drei Freiheitsgraden f{\"u}r die computergest{\"u}tzte Chirurgie}, institution = {Fakult{\"a}t Elektrotechnik und Informationstechnik (E+I) (bis 03/2019)}, school = {Hochschule Offenburg}, pages = {55}, year = {2018}, abstract = {Ziel dieser Bachelorarbeit war es, die Motoren einer parallelen Kinematik in Form eines Tripods anzusteuern, um den Endeffektor pr{\"a}zise an bestimmte Positionen zu bewegen. Dadurch wurde getestet, ob sich die Steuerung eines chirurgischen Instrumentes {\"u}ber eine parallele Kinematik prinzipiell f{\"u}r den Einsatz in der klinischen Umgebung eignen w{\"u}rde. Der Tripod umfasst drei Linearachsen, deren L{\"a}ngen und Winkel durch die Motoren ge{\"a}ndert werden k{\"o}nnen. Alle drei Linearachsen sind {\"u}ber Kugelgelenke an den Endeffektor gekoppelt. F{\"u}r die Ansteuerung der Motoren musste sowohl eine Elektronik, als auch eine Software entwickelt werden, die die Kommunikation zwischen den Motoren und einem Computer erm{\"o}glichen. F{\"u}r die Entwicklung der Software wurde die objektorientierte Programmiersprache C++ genutzt. Durch das implementierte C++-Programm k{\"o}nnen beliebige Positionen an die Motoren gesendet werden, zu denen der Endeffektor daraufhin bewegt wird. Zudem erm{\"o}glicht das Programm die individuelle Echtzeit-Steuerung des Endeffektors {\"u}ber eine 3D-Maus mit sechs Freiheitsgraden. F{\"u}r die Umrechnung der r{\"a}umlichen Daten der 3D-Maus in die einzelnen Zielpositionen f{\"u}r die Motoren wurde eine Klasse, speziell f{\"u}r diesen Tripod, implementiert. Aufgrund dieser Klasse und der Optimierung von Geschwindigkeit und Beschleunigung der Motoren l{\"a}sst sich der Endeffektor pr{\"a}zise und fl{\"u}ssig steuern. Die sensitive Steuerung eines chirurgischen Instrumentes wird dadurch erm{\"o}glicht, f{\"u}r den Einsatz in einer klinischen Umgebung ist der Tripod aufgrund der Gr{\"o}ße und Handhabung jedoch nicht geeignet. Daf{\"u}r w{\"a}re eine Miniaturisierung dieser parallelen Kinematik erforderlich.}, language = {de} }