Elektromanyetik mikrorobotun görüntü geri beslemeli kontrolü

Geleneksel cerrahi yöntemlerin yetersiz kalmasından dolayı robotik teknolojisinin medikal alanlarda kullanımı artmıştır. Cerrahi operasyonları gerçekleştirmek için büyük kesikler açmak hastaya büyük zararlar vermektedir. Bunun yerine santimetre altındaki deliklerden girerek işlemler yapmak hastaya verilen zararları en aza indirmektedir. Bunun için robot kol mekanizmaları ve mikrorobot sistemleri kullanılmaktadır. Robot kol tasarımlarının yeteri kadar esnek yapıda olmamasından dolayı hasarlar oluşmaktadır. Mikrorobotlarla cerrahi operasyonlar ise çok daha küçük deliklerden vücut içine girerek vücut boşluklarında veya doğal kanallarda istenilen konuma ulaştırılması büyük avantajlar sağlamaktadır. Bu sayede hasta operasyonun yan etkilerinden dolayı oluşan hasarlardan etkilenmemektedir. Bu tezde, medikal alanda kullanılan aktüatör türlerinden biri olan düzlemsel elektromanyetik aktüatörden bahsedilmektedir. Manyetik alanın etkisiyle hareket sağlanan mikrorobotun konum kontrolü yapılmıştır. Elektromanyetik sistemin matematiksel modeli oluşturulmuştur. Manyetik alanın çalışma uzayında uniform olmamasından ve medikal alanlarda kullanılması için hassas konumlandırmanın yapılabilmesi gerektiğinden açık çevrim kullanımın uygun olmadığı açıktır. Kapalı çevrim kontrolde ise geri besleme katsayısını belirlemek için optimal kontrolcü olarak Lineer Kuadratik Regülatör seçilmiştir. Kontrolcü tasarımında hız ve efor fonksiyonları ayarlanarak kapalı çevrimde kullanılmak üzere geri besleme kazanç değeri belirlenmektedir. Görüntü geri besleme sisteminden elde edilen konum bilgilerine göre optimal kontrolcüden gerekli olan akım değerleri belirlenmiştir.