Mechatronic eye: modeling and design

eng Article in English DOI:

Tomasz Szybka , send Bartłomiej Zagrodny , Jan Awrejcewicz Department of Automation and Biomechanics, Lodz University of Technology

Download Article

Abstract

In this paper both model and prototype of a human eye are developed. We are aimed on building and control of the simplified eye model, which is able to simulate some real eye biological functions. Control of the prototype has been motivated by monitoring the human eye behavior in different environment conditions. In addition, optical properties, functions and operation of the applied electrical control of the pupil (apple of the eye) and control of the prototype movement focused on detection and tracking a light source are also presented.

Keywords

artificial eye, control, eye movement

Mechatroniczny model oka

Streszczenie

W artykule autorzy prezentują mechatroniczny model oka. Celem budowy stanowiska było zasymulowanie i odtworzenie funkcji oka wraz z odwzorowaniem jego sterowania. Na podstawie budowy biologicznej, badań zarówno własnych, jak i innych autorów zaproponowano konstrukcję obejmującą budowę optyczną oka, funkcje i działanie źrenicy oraz sterowanie, które umożliwia wykrywanie i śledzenie źródła światła.

Słowa kluczowe

model oka, reakcje oka, sterowanie, sztuczne oko

Bibliography

  1. Agur A., Dalley A., Grant’s Atlas of Anatomy, 12th ed., Lippincott Willians and Wilkins 2009.
  2. Woźniak W. (ed.), Anatomia człowieka, podręcznik dla studentów i lekarzy, 2nd ed., Wydawnictwo Medyczne Urban & Partner, Wrocław 2003.
  3. Manning A., Wstęp do etologii zwierząt, PWN, 1976.
  4. Cannata G., Maggiali M., Design of a Humanoid Robot Eye, Humanoid Robots, New Developments, I-Tech, Vienna, Austria, 138-156, 2007.
  5. Lockwood-Cooke P., Martin C.F., Schovanec L., A Dynamic 3-d Model of Ocular Motion, Proceedings of 38th Conference of Decision and Control, Phoenix, December, 1999.
  6. Polpitiya A.D., Ghosh B.K., Modelling and Control of Eye-Movements with Muscolotendon Dynamics, Proceedings of American Control Conference, 2313-2318, Anchorage, May 2002.
  7. Miller J.M., Robinson D.A., A Model of the Mechanics of Binocular Alignment, Computer and Biomedical Research, 1984, Vol. 17, 436-470.