Modélisation et commande des systèmes de manipulation sans contact. : Vers l'amélioration du diagnostic en endoscopie digestive.

Les techniques de diagnostic actuellement utilisées en endoscopie digestive ne permettentpas une observation complète et précise de l’intestin grêle. Les capsules endoscopiquestentent de répondre à cette problématique, mais le médecin n’a aucune maîtrise de leurdéplacement une fois qu’elles sont ava...

Full description

Bibliographic Details
Main Author: Veron, Baptiste
Other Authors: Besançon
Language:fr
Published: 2014
Subjects:
620
Online Access:http://www.theses.fr/2014BESA2048/document
id ndltd-theses.fr-2014BESA2048
record_format oai_dc
spelling ndltd-theses.fr-2014BESA20482018-11-08T04:50:25Z Modélisation et commande des systèmes de manipulation sans contact. : Vers l'amélioration du diagnostic en endoscopie digestive. Modeling and contrôl of contractless magnetic manipulation systems : Towards improving diagnosis in digestive endoscopy Magnétisme Modélisation électromagnétique Commande linéarisante Manipulation sans contact Magnetism Electromagnetic modeling Linearizing control Contactless manipulation 620 Les techniques de diagnostic actuellement utilisées en endoscopie digestive ne permettentpas une observation complète et précise de l’intestin grêle. Les capsules endoscopiquestentent de répondre à cette problématique, mais le médecin n’a aucune maîtrise de leurdéplacement une fois qu’elles sont avalées par les patients. Dans ce contexte, les travauxdéveloppés dans cette thèse portent sur l’utilisation des champs magnétiques afin demanipuler un objet (comme une capsule) sans contact sur un large espace de travail. Pourcela, nous étudions les systèmes de manipulation magnétique à électroaimants mobiles.Nous étudions dans un premier temps la manière de modéliser le champ magnétiquecréé par un électroaimant. Nous développons un modèle hybride (analytique recalé surdes mesures) prenant en compte le noyau ferromagnétique des électroaimants. Dans unsecond temps, nous nous intéressons à un système générique de manipulation magnétique,composé de n électroaimants pouvant se déplacer dans tout l’espace. Nous développons unmodèle de ce système, en intégrant les mobilités de chacun des électroaimants. Ce modèleest ensuite linéarisé, ce qui nous permet d’introduire une commande linéarisante. Cettecommande permet une gestion indépendante du déplacement de chacun des électroaimants,ainsi que du courant qui les traverse. Enfin, les développement théoriques sont testés ensimulation et sur un dispositif expérimental. Diagnostic techniques currently used in gastrointestinal endoscopy do not allow a completeand accurate observation of the small bowel. Endoscopic capsules were designed to solvethis problem, but the doctor cannot control their movement once they are swallowed bypatients. In that context, the work developed in this thesis focuses on the use of magneticfields to manipulate an object (such as a capsule) without contact, on a large workspace.For this, we study magnetic systems with mobile electromagnets. We study first how tomodel the magnetic field created by an electromagnet. We develop an analytical modeltaking into account the ferromagnetic core of electromagnets. Then, we study a genericsystem composed of n electromagnets which can move throughout space. We develop amodel of the system, integrating the mobility of each of the electromagnets. This modelis then linearized, allowing us to introduce a linearizing control. This command allowsindependent management of the movement of each of the electromagnets, and the currentflowing in it. Finally, the model and the command are tested in simulation and on anexperimental device.Keywords: Magnetism, Electronic Thesis or Dissertation Text fr http://www.theses.fr/2014BESA2048/document Veron, Baptiste 2014-11-28 Besançon Andreff, Nicolas Hubert, Arnaud Abadie, Joël
collection NDLTD
language fr
sources NDLTD
topic Magnétisme
Modélisation électromagnétique
Commande linéarisante
Manipulation sans contact
Magnetism
Electromagnetic modeling
Linearizing control
Contactless manipulation
620
spellingShingle Magnétisme
Modélisation électromagnétique
Commande linéarisante
Manipulation sans contact
Magnetism
Electromagnetic modeling
Linearizing control
Contactless manipulation
620
Veron, Baptiste
Modélisation et commande des systèmes de manipulation sans contact. : Vers l'amélioration du diagnostic en endoscopie digestive.
description Les techniques de diagnostic actuellement utilisées en endoscopie digestive ne permettentpas une observation complète et précise de l’intestin grêle. Les capsules endoscopiquestentent de répondre à cette problématique, mais le médecin n’a aucune maîtrise de leurdéplacement une fois qu’elles sont avalées par les patients. Dans ce contexte, les travauxdéveloppés dans cette thèse portent sur l’utilisation des champs magnétiques afin demanipuler un objet (comme une capsule) sans contact sur un large espace de travail. Pourcela, nous étudions les systèmes de manipulation magnétique à électroaimants mobiles.Nous étudions dans un premier temps la manière de modéliser le champ magnétiquecréé par un électroaimant. Nous développons un modèle hybride (analytique recalé surdes mesures) prenant en compte le noyau ferromagnétique des électroaimants. Dans unsecond temps, nous nous intéressons à un système générique de manipulation magnétique,composé de n électroaimants pouvant se déplacer dans tout l’espace. Nous développons unmodèle de ce système, en intégrant les mobilités de chacun des électroaimants. Ce modèleest ensuite linéarisé, ce qui nous permet d’introduire une commande linéarisante. Cettecommande permet une gestion indépendante du déplacement de chacun des électroaimants,ainsi que du courant qui les traverse. Enfin, les développement théoriques sont testés ensimulation et sur un dispositif expérimental. === Diagnostic techniques currently used in gastrointestinal endoscopy do not allow a completeand accurate observation of the small bowel. Endoscopic capsules were designed to solvethis problem, but the doctor cannot control their movement once they are swallowed bypatients. In that context, the work developed in this thesis focuses on the use of magneticfields to manipulate an object (such as a capsule) without contact, on a large workspace.For this, we study magnetic systems with mobile electromagnets. We study first how tomodel the magnetic field created by an electromagnet. We develop an analytical modeltaking into account the ferromagnetic core of electromagnets. Then, we study a genericsystem composed of n electromagnets which can move throughout space. We develop amodel of the system, integrating the mobility of each of the electromagnets. This modelis then linearized, allowing us to introduce a linearizing control. This command allowsindependent management of the movement of each of the electromagnets, and the currentflowing in it. Finally, the model and the command are tested in simulation and on anexperimental device.Keywords: Magnetism,
author2 Besançon
author_facet Besançon
Veron, Baptiste
author Veron, Baptiste
author_sort Veron, Baptiste
title Modélisation et commande des systèmes de manipulation sans contact. : Vers l'amélioration du diagnostic en endoscopie digestive.
title_short Modélisation et commande des systèmes de manipulation sans contact. : Vers l'amélioration du diagnostic en endoscopie digestive.
title_full Modélisation et commande des systèmes de manipulation sans contact. : Vers l'amélioration du diagnostic en endoscopie digestive.
title_fullStr Modélisation et commande des systèmes de manipulation sans contact. : Vers l'amélioration du diagnostic en endoscopie digestive.
title_full_unstemmed Modélisation et commande des systèmes de manipulation sans contact. : Vers l'amélioration du diagnostic en endoscopie digestive.
title_sort modélisation et commande des systèmes de manipulation sans contact. : vers l'amélioration du diagnostic en endoscopie digestive.
publishDate 2014
url http://www.theses.fr/2014BESA2048/document
work_keys_str_mv AT veronbaptiste modelisationetcommandedessystemesdemanipulationsanscontactverslameliorationdudiagnosticenendoscopiedigestive
AT veronbaptiste modelingandcontrolofcontractlessmagneticmanipulationsystemstowardsimprovingdiagnosisindigestiveendoscopy
_version_ 1718790462274273280