Nicholas Kottenstette, Corindus血管机器人公司
Corindus使用MATLAB和Simulink金宝app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。金宝app我开始设计所有与手头产品相关的控制法则。
我要做的是尽我所能对系统进行高水平的建模,理解,正确的数学,正确的算法,模拟它们。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,以验证我们确实可以在患者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。金宝app所以我必须设计一个能够利用MathWorks所拥有的PTP支持的系统。金宝app
我们认为我们可以通过加密网络同步时钟。因此,挑战不仅在于我们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。因此,我开发的系统允许我们在SpeedGogs完全不知道的情况下来回发送数据包。他们认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。
因此,我们所做的是,我们选择继续前进,在每个站点上安装两个时钟。然后我们就可以准确地知道两个站点之间的时间延迟。我们不仅可以测量延迟,我们还可以实际注入延迟,这样我们就可以看到,在不同类型的延迟下,你是否可以安全地完成干预,以确定这些结果是什么。然后我们可以用它来安全地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。
在控制端,我们构建了所有的离散算法。其中大部分是使用在Simulink环境中运行的嵌入式MATLAB块编写的。金宝app
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。金宝app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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