Op veler verzoek dan eindelijk een stukje over mijn stage, om mijn verblijf hier een beetje te verantwoorden. Want die weekends zijn natuurlijk leuk en aardig, maar het grootste deel van de tijd moet er hier gewoon gewerkt worden. En wat ik dan zoal doe doordeweeks? Dat zal ik jullie in het kort proberen uit te leggen.
Het doel van mijn stage is maken van een regelsysteem voor het koppelen van twee robots, een master en een slave. Hieronder staan foto's van beide robots. De slave moet de positie van de master zo goed mogelijk volgen. Aan de slave wordt een krachtsensor bevestigd, zodat de kracht die wordt uitgeoefend op de punt van de slave, weer kan worden teruggezonden naar de master. Het regelsysteem zorgt er vervolgens voor dat diezelfde kracht voelbaar is in de master. Het resultaat is een bilaterale koppeling (positie heen, kracht terug), die bijvoorbeeld in de praktijk gebruikt kan worden bij micro-invasieve chirurgie, waarbij een arts de master-robot bedient en zijn instrument bevestigd is aan de slave.

De master-robot

De slave-robot, met de master op de achtergrond

De slave-robot

Okee, tot zover de intro, hoe doe je dit in de praktijk? Vóórdat je iets in het echt implementeert wil je graag zeker weten dat het gaat werken en niet meteen de hele robot naar de Filistijnen helpt. Daarom maak je eerst een model in een simulatie-omgeving, Matlab Simulink in mijn geval. Een voorbeeld van hoe dat eruit ziet, zie je hieronder. Hier zit dus alles in, modellen van de robots zelf, het regelsysteem, én modellen van de operator (arts) en de omgeving. Vervolgens probeer je verschillende regelsystemen, parameters en typen omgeving uit, totdat je tevreden bent met het resultaat. Klinkt eenvoudiger dan het is, omdat je bijvoorbeeld ook te maken krijgt met numerieke problemen in je simulaties. Met deze (simulatie-)stap ben ik de eerste twee maanden beziggeweest.

Typisch simulatiescherm, hier kijk ik dagenlang tegenaan

Nu ik een werkend model heb, kan ik aan de volgende fase beginnen, het stapsgewijs vervangen van modellen door stukjes 'echte wereld'. Zo zal ik eerst proberen of ik met een simpel, unilateraal (alleen positie) systeem de echte slave kan aansturen met de rest in simulatie, daarna de echte master met de rest in simulatie, dan beiden, enzovoort. Uiteindelijk moet het hele systeem in de echte wereld draaien, waarbij alleen het regelsysteem nog in de elektronische wereld leeft. Desgewenst kan ik dan zelf de master besturen, of dit overlaten aan de computergestuurde operator.
Dan is het als laatste alleen nog zaak om mooie plaatjes te maken van alle trajectoriën en modellen, en wat tekst daar omheen te verzinnen voor mijn verslag. Vervolgens geef ik nog een tweetal presentaties, éen hier en éen terug in Nederland. En dan is het hopen dat de hoge heren tevreden zijn, dan ben ik dat ook.