Under the Robotic Knife: A Verifiable Controller for use of - - PowerPoint PPT Presentation

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Oct 14, 2023 497 likes •652 views

Zachary Barnes CS 15-424: CPS Grand Prix Under the Robotic Knife: A Verifiable Controller for use of Multiple Robotic Arms in Surgery Multi-Arm Surgical Robotics Conclusion Problem Models

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€ ¡ CS ¡15-­‑424: ¡CPS ¡Grand ¡Prix ¡

Under the Robotic Knife:

A Verifiable Controller for use

  • f Multiple Robotic Arms

in Surgery

Zachary Barnes

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€ ¡ € ¡

Multi-Arm Surgical Robotics

Models ¡ Conclusion ¡

Zachary ¡Barnes ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡2/14 ¡

Problem ¡

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€ ¡ € ¡

Multi-Arm Surgical Robotics

Models ¡ Conclusion ¡

Zachary ¡Barnes ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡3/14 ¡

Problem ¡

What can go wrong?

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Multi-Arm Surgical Robotics

Models ¡ Conclusion ¡

Zachary ¡Barnes ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡4/14 ¡

Problem ¡

Representation:

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Multi-Arm Surgical Robotics

Models ¡ Conclusion ¡ Problem ¡

Zachary ¡Barnes ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡5/14 ¡

Static Obstacle Avoidance:

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Multi-Arm Surgical Robotics

Models ¡ Conclusion ¡ Problem ¡

Zachary ¡Barnes ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡6/14 ¡

Dynamics, Safety, Control:

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Multi-Arm Surgical Robotics

Models ¡ Conclusion ¡ Problem ¡

Zachary ¡Barnes ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡7/14 ¡

Robotic Arm Intersection:

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Multi-Arm Surgical Robotics

Models ¡ Conclusion ¡ Problem ¡

Zachary ¡Barnes ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡8/14 ¡

Robotic Arm Intersection:

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SLIDE 9

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Multi-Arm Surgical Robotics

Models ¡ Conclusion ¡ Problem ¡

Zachary ¡Barnes ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡9/14 ¡

Dynamics:

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Multi-Arm Surgical Robotics

Models ¡ Conclusion ¡ Problem ¡

Zachary ¡Barnes ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡10/14 ¡

Dynamics:

dwx ¡ dwy ¡

= ¡

cos ¡ sin ¡

  • ­‑sin ¡

cos ¡

dex ¡ dey ¡

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Multi-Arm Surgical Robotics

Models ¡ Conclusion ¡ Problem ¡

Zachary ¡Barnes ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡11/14 ¡

Safety and Control:

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Multi-Arm Surgical Robotics

Models ¡ Conclusion ¡ Problem ¡

Zachary ¡Barnes ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡12/14 ¡

Dynamic Barrier:

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SLIDE 13

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Multi-Arm Surgical Robotics

Models ¡ Conclusion ¡ Problem ¡

Zachary ¡Barnes ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡13/14 ¡

Parabolic Approximation:

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SLIDE 14

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Multi-Arm Surgical Robotics

Models ¡ Conclusion ¡ Problem ¡

Zachary ¡Barnes ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡14/14 ¡

Applications: Challenges: Accomplishments: Future Work:

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€ ¡ CS ¡15-­‑424: ¡CPS ¡Grand ¡Prix ¡

Questions?

Zachary Barnes