Nicholas Kottenstette, Corindus血管机器人公司
Corindus使用MATLAB和Simulink万博1manbetx开发了导管控制的CorPath GRX平台,并使用Simulink Real-Time在Speedgoat目标上运行实时应用,使用Precision Time Protocol同步本地和远程站点时钟。
我成为了机器人控制系统的首席工程师,所以我为我们身后的机器人开发了控制系统,用于导管控制和操作的GRX。当我来的时候,我做的第一件事就是开始建模系统,模拟它们。我在Simulink中进行了模拟。万博1manbetx我开始设计所有与手头产品相关的控制法则。
我所要做的就是尽可能地对系统进行高水平的建模,理解,得到正确的数学,得到正确的算法,然后进行模拟。然后当我们需要一个平台来运行它时,我使用了带有现成放大器的Speedgoat。在很短的时间内,我们基本上得到了一个在动物模型中进行体内测试的工作系统,来验证我们确实可以在病人体内安全地操作导管。
所以我有了一个实时视频捕捉系统。我要用JPEG压缩它。然后我要把它切碎,通过网络发送,然后重新组装图像,然后实时展示给医生。同时,Speedgoat支持精确时间协议。万博1manbetx所以我必须设计一个能够利用MathWorks所拥有的PTP支持的系统。万博1manbetx
我们以为可以通过加密网络同步时钟。因此,我们面临的挑战是,我们不仅需要知道事件发生的时间,以便安全地对患者进行干预,而且我们还需要安全通道。所以我开发的系统可以让我们来回发送数据包,而高速山羊完全没有意识到。他们以为他们在同一个网络上。
但我需要能够准确地知道事件发生的时间。我想用精确时间协议。问题是,你不能有一个时钟与精确时间协议。
所以我们选择继续前进,在每个地点都有两个时钟。然后我们就能准确地知道两个地点之间的时间延迟。我们不仅可以测量延迟,我们还可以注入延迟这样我们就可以看到你是否可以安全地完成干预在不同类型的延迟下为了描述这些结果是什么。然后我们可以安全地使用它来确保医生不会有太大的延误。
但我们有网真系统,你可以联系对方。我们在两个站点之间建立了一个通道,这样我们就知道我们所有的系统都运行正常。然后我们会同时打开本地和远程。接下来你会看到视频。你有实时荧光仪,你有血液动力学来监控病人的健康。你知道时间延迟是什么。
我有机器人中使用的马达的连续时间模型。很明显,我建模了运动学和一些与幻灯片有关的物理,比如导尿管控制。
在控制方面,我们建立了所有的离散算法。它的大部分是使用在Simulink环境中运行的嵌入式MATLAB块编写的。万博1manbetx
然后你会替换掉模拟的工厂然后你就会得到真正的机器人。然后你会继续使用Simulink实时在机器人上运行这些算法。万博1manbetx你实际上是在和机器人一起工作,所以当我知道它在机器人上时,它会做我希望它做的事情。
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