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Photo von Heinz Wörn

Prof. Dr.-Ing. Dr. h.c. Heinz Wörn

Professor im Ruhestand
Tel.: +49 721 608-44006
Fax: +49 721 608-47141
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Zur Person

Professor Wörn studierte Elektrotechnik an der Universität Stuttgart und promovierte dort am Institut für Werkzeugmaschinen mit seiner Arbeit zu dem Thema "Mehrprozessorsteuerungssystem für Werkzeugmaschinen mit standartisierten Schnittstellen". Im Anschluss arbeitete er bei KUKA Schweißanlagen und Roboter GmbH, wo er eine leitende Stellung in Forschung und Entwicklung inne hatte. Professor Wörn ist ein international anerkannter Experte für Roboter und Automation. Seine Erfahrung umfasst Roboteranwendungen, Robotersteuerungen und Sensoren für Roboter, sowie deren Programmmierung und Simulation. Seit 1997 leitet er das Institut für Prozessrechentechnik, Automation und Robotik der Universität Karlsruhe als Professor für "Komplexe Systeme in Automation und Robotik".

Forschungsgebiete

  • Planung, Programmierung, Steuerung, Diagnose und Sensorsysteme für Industrieroboter
  • Autonome, mobile Roboter, Mikroroboter, Serviceroboter, Teleroboter, Autonome Fahrzeuge
  • Planung und Simulation von Anlagen und Fabriken
  • Roboter- und sensorgestützte Chirurgie
  • Mikromontage
  • Modellierung komplexer Systeme in Produktion und Medizin

Entwicklung eines Griffstücks zur Rückkopplung von Greifkräften für eine Schnittstelle zur Steuerung minimalinvasiver Operationen

AutorJ. Hergenhan, C. Klotz, N. Kohn, S. Koller, H. Feußner, H. Wörn
Jahr2014
Veröffentlicht inTagungsband der 13. Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft für Computer- und Roboterassistierte Chirurgie
EditorH. Feußner
KurzfassungDie Rückkopplung von Greifkräften bei robotergestützten minimalinvasiven Operationen ist ein hilfreiches Feature für den Chirurgen. Zur Realisierung wurde im Rahmen dieser Arbeit ein gewöhnliches laparoskopisches Instrument umgebaut. Am Griffstück wird über eine Aluminiumkonstruktion ein Motor befestigt, der die Kräfte auf den bewegli-chen Hebel des Griffstücks ausgibt. In den starren Hebel des Instruments wurde ein Kraftsensor eingebaut, um die Kraft, die der Benutzer auf das Griffstück ausübt, messen zu können. Aus der aktuell anliegenden Kraft des Benutzers und der mit einem Greifkraftsensor gemessenen Kraft am Instrument wird über eine Steuerungssoftware die Drehzahl und -richtung des Motors berechnet. Über einen Mikrocontroller werden dann die entsprechenden Signale erzeugt und ausgegeben. Die Konstruktion zur Übertragung der Motorkräfte ist sehr leichtgängig und erlaubt dem Motor, sich mit nahezu sei-ner spannungsabhängigen Maximaldrehzahl zu drehen. Auf diese Weise können Öffnungs- und Schließzeiten von 1,5s erreicht werden. Zukünftige Arbeiten werden sich mit einer vereinfachten Entkopplung des Motors vom Griffstück be-schäftigen und höhere Bewegungsgeschwindigkeiten ermöglichen.
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