Sistema de controle de cadeira de rodas para portadores de tetraplegia

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Linhares, Wagner Rafael Sarto
Data de Publicação: 2022
Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))
Texto Completo: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/30854
Resumo: As tecnologias assistivas são formas de acrescentar qualidade de vida aos portadores de deficiência, disponibilizando seus direitos básicos de acessibilidade. Este projeto busca acrescentar tecnologia assistiva, com foco em portadores de tetraplegia, no desenvolvimento de uma cadeira de rodas motorizada controlada apenas por movimentos da cabeça. Os dispositivos de sensoriamento são baseados em sensores inerciais, que captam a orientação destes movimentos e são enviados via wireless para um algoritmo proporcional, integral e derivativo (PID) que utiliza a orientação da cadeira como realimentação do controlador. Um modelo de cadeira de rodas de baixo custo foi adaptado com motores elétricos e um inversor na topologia em ponte completa para controle de direção e velocidade. Foi elaborado um controlador eletrônico baseado no microcontrolador ESP8266EX, responsável por operar os motores, aferir sensores e realizar comunicações. O controlador PID se mostrou suficiente na operação da planta, mesmo com as não linearidades impostas pelas limitações construtivas do protótipo.
id UTFPR-12_68918af3850d4b65b35bae9574b4a75a
oai_identifier_str oai:repositorio.utfpr.edu.br:1/30854
network_acronym_str UTFPR-12
network_name_str Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))
repository_id_str
spelling 2023-03-16T13:09:19Z2023-03-16T13:09:19Z2022-11-18LINHARES, Wagner Rafael Sarto. Sistema de controle de cadeira de rodas para portadores de tetraplegia. 2022. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Engenharia Eletrônica) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Campo Mourão, 2022.http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/30854As tecnologias assistivas são formas de acrescentar qualidade de vida aos portadores de deficiência, disponibilizando seus direitos básicos de acessibilidade. Este projeto busca acrescentar tecnologia assistiva, com foco em portadores de tetraplegia, no desenvolvimento de uma cadeira de rodas motorizada controlada apenas por movimentos da cabeça. Os dispositivos de sensoriamento são baseados em sensores inerciais, que captam a orientação destes movimentos e são enviados via wireless para um algoritmo proporcional, integral e derivativo (PID) que utiliza a orientação da cadeira como realimentação do controlador. Um modelo de cadeira de rodas de baixo custo foi adaptado com motores elétricos e um inversor na topologia em ponte completa para controle de direção e velocidade. Foi elaborado um controlador eletrônico baseado no microcontrolador ESP8266EX, responsável por operar os motores, aferir sensores e realizar comunicações. O controlador PID se mostrou suficiente na operação da planta, mesmo com as não linearidades impostas pelas limitações construtivas do protótipo.Assistive technologies are ways of adding quality of life to people with disabilities, providing their basic accessibility rights. This project seeks to add assistive technology, focusing on people with quadriplegia, in the development of a motorized wheelchair controlled only by head movements. The sensing devices are based on inertial sensors, which capture the orientation of these movements and are sent via wireless to a proportional, integral and derivative (PID) algorithm that uses the orientation of the chair as feedback to the controller. A low-cost wheelchair model was retrofitted with electric motors and an inverter in full-bridge topology for direction and speed control. An electronic controller based on the ESP8266EX microcontroller was developed, responsible for operating the motors, measuring sensors and performing communications. The PID controller proved to be sufficient in the operation of the plant, even with the non-linearities imposed by the constructive restrictions of the prototype.porUniversidade Tecnológica Federal do ParanáCampo MouraoEngenharia EletrônicaUTFPRBrasilDepartamento Acadêmico de Eletrônicahttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/info:eu-repo/semantics/openAccessCNPQ::ENGENHARIASEquipamentos de autoajuda para pessoas com deficiênciaCadeiras de rodasDetectoresQuadriplegiaMicrocontroladoresSelf-help devices for people with disabilitiesWheelchairsDetectorsQuadriplegiaMicrocontrollersSistema de controle de cadeira de rodas para portadores de tetraplegiaWheelchair control system for patients with tetraplegiainfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisCampo MourãoMonteiro, André Luiz RegisMonteiro, André Luiz RegisGarcia, Lucas RickenBrolin, Leandro CastilhoLinhares, Wagner Rafael Sartoreponame:Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))instname:Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)instacron:UTFPRORIGINALsistemacontrolecadeirarodas.pdfsistemacontrolecadeirarodas.pdfapplication/pdf10975624http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/30854/1/sistemacontrolecadeirarodas.pdf11a726ad43758de3da9b4aad501d6fb7MD51CC-LICENSElicense_rdflicense_rdfapplication/rdf+xml; charset=utf-81031http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/30854/2/license_rdf934f4ca17e109e0a05eaeaba504d7ce4MD52LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81290http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/30854/3/license.txtb9d82215ab23456fa2d8b49c5df1b95bMD53TEXTsistemacontrolecadeirarodas.pdf.txtsistemacontrolecadeirarodas.pdf.txtExtracted texttext/plain62496http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/30854/4/sistemacontrolecadeirarodas.pdf.txt1cfd0727cbfba89947581abb6d1912c6MD54THUMBNAILsistemacontrolecadeirarodas.pdf.jpgsistemacontrolecadeirarodas.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1269http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/30854/5/sistemacontrolecadeirarodas.pdf.jpg6c2173722b8c05a7cfc4c586f20f820dMD551/308542023-03-17 03:07:30.461oai:repositorio.utfpr.edu.br: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ório de PublicaçõesPUBhttp://repositorio.utfpr.edu.br:8080/oai/requestopendoar:2023-03-17T06:07:30Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT)) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)false
dc.title.pt_BR.fl_str_mv Sistema de controle de cadeira de rodas para portadores de tetraplegia
dc.title.alternative.pt_BR.fl_str_mv Wheelchair control system for patients with tetraplegia
title Sistema de controle de cadeira de rodas para portadores de tetraplegia
spellingShingle Sistema de controle de cadeira de rodas para portadores de tetraplegia
Linhares, Wagner Rafael Sarto
CNPQ::ENGENHARIAS
Equipamentos de autoajuda para pessoas com deficiência
Cadeiras de rodas
Detectores
Quadriplegia
Microcontroladores
Self-help devices for people with disabilities
Wheelchairs
Detectors
Quadriplegia
Microcontrollers
title_short Sistema de controle de cadeira de rodas para portadores de tetraplegia
title_full Sistema de controle de cadeira de rodas para portadores de tetraplegia
title_fullStr Sistema de controle de cadeira de rodas para portadores de tetraplegia
title_full_unstemmed Sistema de controle de cadeira de rodas para portadores de tetraplegia
title_sort Sistema de controle de cadeira de rodas para portadores de tetraplegia
author Linhares, Wagner Rafael Sarto
author_facet Linhares, Wagner Rafael Sarto
author_role author
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv Monteiro, André Luiz Regis
dc.contributor.referee1.fl_str_mv Monteiro, André Luiz Regis
dc.contributor.referee2.fl_str_mv Garcia, Lucas Ricken
dc.contributor.referee3.fl_str_mv Brolin, Leandro Castilho
dc.contributor.author.fl_str_mv Linhares, Wagner Rafael Sarto
contributor_str_mv Monteiro, André Luiz Regis
Monteiro, André Luiz Regis
Garcia, Lucas Ricken
Brolin, Leandro Castilho
dc.subject.cnpq.fl_str_mv CNPQ::ENGENHARIAS
topic CNPQ::ENGENHARIAS
Equipamentos de autoajuda para pessoas com deficiência
Cadeiras de rodas
Detectores
Quadriplegia
Microcontroladores
Self-help devices for people with disabilities
Wheelchairs
Detectors
Quadriplegia
Microcontrollers
dc.subject.por.fl_str_mv Equipamentos de autoajuda para pessoas com deficiência
Cadeiras de rodas
Detectores
Quadriplegia
Microcontroladores
Self-help devices for people with disabilities
Wheelchairs
Detectors
Quadriplegia
Microcontrollers
description As tecnologias assistivas são formas de acrescentar qualidade de vida aos portadores de deficiência, disponibilizando seus direitos básicos de acessibilidade. Este projeto busca acrescentar tecnologia assistiva, com foco em portadores de tetraplegia, no desenvolvimento de uma cadeira de rodas motorizada controlada apenas por movimentos da cabeça. Os dispositivos de sensoriamento são baseados em sensores inerciais, que captam a orientação destes movimentos e são enviados via wireless para um algoritmo proporcional, integral e derivativo (PID) que utiliza a orientação da cadeira como realimentação do controlador. Um modelo de cadeira de rodas de baixo custo foi adaptado com motores elétricos e um inversor na topologia em ponte completa para controle de direção e velocidade. Foi elaborado um controlador eletrônico baseado no microcontrolador ESP8266EX, responsável por operar os motores, aferir sensores e realizar comunicações. O controlador PID se mostrou suficiente na operação da planta, mesmo com as não linearidades impostas pelas limitações construtivas do protótipo.
publishDate 2022
dc.date.issued.fl_str_mv 2022-11-18
dc.date.accessioned.fl_str_mv 2023-03-16T13:09:19Z
dc.date.available.fl_str_mv 2023-03-16T13:09:19Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/bachelorThesis
format bachelorThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.citation.fl_str_mv LINHARES, Wagner Rafael Sarto. Sistema de controle de cadeira de rodas para portadores de tetraplegia. 2022. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Engenharia Eletrônica) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Campo Mourão, 2022.
dc.identifier.uri.fl_str_mv http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/30854
identifier_str_mv LINHARES, Wagner Rafael Sarto. Sistema de controle de cadeira de rodas para portadores de tetraplegia. 2022. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Engenharia Eletrônica) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Campo Mourão, 2022.
url http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/30854
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
info:eu-repo/semantics/openAccess
rights_invalid_str_mv http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
eu_rights_str_mv openAccess
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidade Tecnológica Federal do Paraná
Campo Mourao
dc.publisher.program.fl_str_mv Engenharia Eletrônica
dc.publisher.initials.fl_str_mv UTFPR
dc.publisher.country.fl_str_mv Brasil
dc.publisher.department.fl_str_mv Departamento Acadêmico de Eletrônica
publisher.none.fl_str_mv Universidade Tecnológica Federal do Paraná
Campo Mourao
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))
instname:Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)
instacron:UTFPR
instname_str Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)
instacron_str UTFPR
institution UTFPR
reponame_str Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))
collection Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))
bitstream.url.fl_str_mv http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/30854/1/sistemacontrolecadeirarodas.pdf
http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/30854/2/license_rdf
http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/30854/3/license.txt
http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/30854/4/sistemacontrolecadeirarodas.pdf.txt
http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/30854/5/sistemacontrolecadeirarodas.pdf.jpg
bitstream.checksum.fl_str_mv 11a726ad43758de3da9b4aad501d6fb7
934f4ca17e109e0a05eaeaba504d7ce4
b9d82215ab23456fa2d8b49c5df1b95b
1cfd0727cbfba89947581abb6d1912c6
6c2173722b8c05a7cfc4c586f20f820d
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
MD5
MD5
MD5
MD5
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT)) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)
repository.mail.fl_str_mv
_version_ 1797043878447022080

Registros relacionados