Asservissement visuel sur objets déformables

Abstract

Les robots médicaux guidés par l'image sont actuellement utilisés dans tous les domaines de la chirurgie leur objectif commun est d'o rir une précision inégalable manuellement pour assurer une réalisation optimale de la procédure chirurgicale. Le but de la thèse est d'établir un moyen automatique pour contrôler un capteur tel un échographe, endoscope... pour suivre la déformation des objets (organes ,tissu..) et réduire la di culté de vision et de suivi par les chirurgiens lors de ces interventions. Les stratégies de commande envisagées dans ce domaine peuvent être divisées en deux catégories selon qu'elles reposent sur une plani cation pré-opératoire du geste robotique enrichie ou non d'un recalage avec une image per-opératoire, ou bien qu'elles utilisent la seule image per-opératoire pour guider le robot. Cette seconde approche permet de réaliser la tâche robotique en tenant compte des déformations et des mouvements des organes dus aux mouvements involontaires ou physiologiques du patient. Elle est ainsi particulièrement adaptée pour les opérations sur les tissus mous où l'image per-opératoire permet de visualiser la position réelle des organes tout au long de la procédure. Des tâches de positionnement et de suivi de coupes anatomiques sont réalisées où un capteur , manipulée par un bras robotique En particulier dans l'optique d'une application de suivi d'une coupe désirée en compensant les mouvements physiologiques du patient, une commande optimale pour garantir une meilleure précision du suivi. La méthode proposée ne nécessite pas la connaissance du modèle de déformation et suppose un suivi de points de maillage de l'objet déformable. Les résultats obtenus montrent que la méthode proposée peut garantir un suivi de déformation tout au long d'une trajectoire plani ées. Cette validation a pu etre testées sur plusieurs type de déformations et de trajectoires de caméra. La robustesse au bruit de détection a aussi été expérimentalement démontrée.