Servo-system for controlled postural balance disruption

• Autor(a) principal: Valente, João Filipe Torres
• Data de Publicação: 2016
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: eng
• Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10773/19139
• topic: Postura; Equilíbrio; Servomecanismos; Engenharia mecânica

O estudo do equilíbrio postural é uma preocupação que se aplica igualmente a seres humanos e robôs com pernas. Em relação a Humanos este problema foca-se na deteção de patologias, avaliação da capacidade de manter o equilíbrio e recolher dados acerca da forma como o equilíbrio é mantido. Por outro lado, o estudo da postura de um robô tem como objetivo avaliar e melhorar o seu controlo. Dada a necessidade de testar o equilíbrio do Projeto Humanóide da Universidade de Aveiro - PHUA, surgiu a ideia de criar um sistema de distúrbio do equilíbrio. A ideia é o sistema perturbar o equilíbrio utilizando forças de tração que poderão ser aplicadas em todas as direções do plano horizontal. Como primeira abordagem, o conceito é testado num pêndulo assistido por elásticos, com o objetivo de perceber qual a melhor forma de controlar o sistema e encontrar possíveis problemas para o seu controlo. Numa primeira fase, é desenhado um controlador para criar um estado de balanço em que as forças são iguais fazendo com que o pêndulo fique imóvel. Numa segunda fase, depois de atingir o estado descrito anteriormente, o pêndulo é brevemente puxado num sentido e são medidas as forças e o ângulo do pêndulo para se analisarem os efeitos do estímulo. Desta maneira, várias formas de aplicar estímulos são testadas assim como diferentes estímulos. Percebeu-se que: é possível aplicar estímulos repetíveis com este conceito; o facto de o sistema ser acoplado e não-linear causa dificuldades para o controlo, sendo necessário adoptar novas estratégias. Esta dissertação vai servir como suporte para o trabalho futuro, (que será construir o sistema à escala do PHUA) oferecendo um conjunto de informações e guias.