Ferramenta de teste e validação para algoritmos de fusão sensorial

• Autor(a) principal: Patrão, Sérgio Miguel Cravo
• Data de Publicação: 2015
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10400.26/15450
• topic: Fusão sensorial; Acelerómetro; Giroscópio; Magnetómetro; Ângulos de Euler; Quaterniões

O crescimento recente da utilização de sensores inerciais e da sua aplicabilidade em diversas áreas como saúde, desporto, sistemas de navegação e engenharias aeronáutica/aeroespacial é um fenómeno que poderá produzir impactos significativos na utilização desta tecnologia. Para além do baixo custo, do tamanho reduzido e baixo consumo de energia, os sensores inerciais possuem a capacidade de medir a intensidade de grandezas físicas de um objeto em movimento sem a necessidade de referências externas. Na área da saúde, nomeadamente em monitorização, este tipo de sensores tem sido alvo de investigação em situações de apoio à reabilitação física e monitorização da locomoção de doentes de Parkinson e Alzheimer. A eficácia destes sensores depende da capacidade dos algoritmos em reunir a informação de cada um deles e estimar informação mais precisa, mediante algoritmos de fusão sensorial. Este trabalho propõe a avaliação de vários algoritmos de fusão sensorial em termos de fiabilidade de resultados, utilizando um braço robótico para realizar movimentos pré-definidos e fornecer um valor de referência para a orientação dos sensores. Para o efeito foi realizado um estudo teórico sobre os métodos de representação da orientação de um objeto no espaço tridimensional, nomeadamente ângulos de Euler e quaterniões, e também um estudo sobre as características dos sensores acelerómetro, giroscópio e magnetómetro. É proposto o desenvolvimento de um dispositivo sem-fios para obtenção de resultados, que permite a comunicação com uma aplicação para Windows através do protocolo Bluetooth Low Energy.