Orientação espacial em exoesqueletos de membros inferiores utilizando filtros Markovianos espaciais

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Albuquerque, Patricia Raiana
Data de Publicação: 2021
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFSCAR
Texto Completo: https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/14384
Resumo: Studies of methodologies to obtain data on movements of the human body that involve losses of functional motor capacities due to neurological diseases, have aroused the inte- rest of several researchers to assist in the analysis of human movements. Among several methodologies, those involving the use of inerable sensors have become viable due to the low cost in relation to the systems optical reference. As a result of the use of inerable sensors, it is necessary to establish strategies that outsmart the sensitivity to inherent disturbances and errors these devices.In previous studies of this research group, angular estimates were made in the sagittal plane. In this work, the complementary fusion of the inerable sensors established by a Markovian system will be used to find the most suita- ble sensor every instant in conjunction with a Kalman filter to compensate for gyroscope deviation errors , but in three-dimensional space for absolute angles.In this context, a spa- tial orientation estimation system was developed in exoskeletons that minimized errors compared to a system optical reference. The results obtained in the work allowed com- pliance with the proposed requirements of the Markovian system to be validated based on a system optical reference.
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As a result of the use of inerable sensors, it is necessary to establish strategies that outsmart the sensitivity to inherent disturbances and errors these devices.In previous studies of this research group, angular estimates were made in the sagittal plane. In this work, the complementary fusion of the inerable sensors established by a Markovian system will be used to find the most suita- ble sensor every instant in conjunction with a Kalman filter to compensate for gyroscope deviation errors , but in three-dimensional space for absolute angles.In this context, a spa- tial orientation estimation system was developed in exoskeletons that minimized errors compared to a system optical reference. The results obtained in the work allowed com- pliance with the proposed requirements of the Markovian system to be validated based on a system optical reference.Estudos de metodologias para se obter dados de movimentos do corpo humano que envolvam perdas de capacidades motoras funcionais em função de doenças neurológicas, têm despertado o interesse de diversos pesquisadores para auxílio na análise dos movimen- tos humanos. Entre várias metodologias, as que envolvem o emprego de sensores inerciais tem se tornado viáveis em virtude do baixo custo em relação aos sistemas de referencial óptico. Em consequência do emprego de sensores inerciais, é preciso estabelecer estraté- gias que contornem a sensibilidade à perturbações e erros inerentes a estes dispositivos. Em trabalhos anteriores deste grupo de pesquisa, foram realizadas estimativas angulares no plano sagital. Neste trabalho, será utilizado a fusão complementar dos sensores iner- ciais estabelecida por um sistema Markoviano para encontrar o sensor mais adequado a cada instante em conjunto com um filtro de Kalman para compensar os erros de desvio do giroscópio, mas no espaço tridimensional para os ângulos absolutos. Neste contexto, foi desenvolvido um sistema de estimativa de orientação espacial em exoesqueletos que minimizasse os erros em comparação a um sistema de referência óptica. Os resultados obtidos no trabalho possibilitaram que o atendimento aos requisitos propostos do sistema Markoviano fosse validado tendo como base um sistema de referência óptico.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)CAPES: 88882.427095/2019porUniversidade Federal de São CarlosCâmpus São CarlosPrograma de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica - PPGEEUFSCarAttribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazilhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/info:eu-repo/semantics/openAccessFiltro de KalmanReabilitação robóticaSaltos MarkovianosSensores InerciaisExoesqueleto de membros inferioresKalman filterRobotic rehabilitationMarkovian jumpsInertial sensorsLower limb exoskeletonENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA::ELETRONICA INDUSTRIAL, SISTEMAS E CONTROLES ELETRONICOSOrientação espacial em exoesqueletos de membros inferiores utilizando filtros Markovianos espaciaisSpatial orientation in lower limb exoskeletons using spatial Markovian filtersinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesis60060012d16dd4-49e8-44e3-8ce9-6a53f3a8f152reponame:Repositório Institucional da UFSCARinstname:Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR)instacron:UFSCARCC-LICENSElicense_rdflicense_rdfapplication/rdf+xml; charset=utf-8811https://repositorio.ufscar.br/bitstream/ufscar/14384/4/license_rdfe39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34MD54ORIGINALDissertacao_Patricia_PPGEE (11).pdfDissertacao_Patricia_PPGEE (11).pdfapplication/pdf1717141https://repositorio.ufscar.br/bitstream/ufscar/14384/5/Dissertacao_Patricia_PPGEE%20%2811%29.pdf3536f61db9f8e27d5763b413cc018e2cMD55Carta à BCo (1).pdfCarta à BCo (1).pdfapplication/pdf221034https://repositorio.ufscar.br/bitstream/ufscar/14384/6/Carta%20%c3%a0%20BCo%20%281%29.pdf1715edc852de3a8d2c77e1b8fb3743d7MD56TEXTDissertacao_Patricia_PPGEE (11).pdf.txtDissertacao_Patricia_PPGEE (11).pdf.txtExtracted texttext/plain77677https://repositorio.ufscar.br/bitstream/ufscar/14384/7/Dissertacao_Patricia_PPGEE%20%2811%29.pdf.txte711fba371819fdc970820e9392a5a5eMD57Carta à BCo (1).pdf.txtCarta à BCo (1).pdf.txtExtracted texttext/plain1498https://repositorio.ufscar.br/bitstream/ufscar/14384/9/Carta%20%c3%a0%20BCo%20%281%29.pdf.txt8e5cd908b739eb87a1f45022b25c0552MD59THUMBNAILDissertacao_Patricia_PPGEE (11).pdf.jpgDissertacao_Patricia_PPGEE (11).pdf.jpgIM Thumbnailimage/jpeg6246https://repositorio.ufscar.br/bitstream/ufscar/14384/8/Dissertacao_Patricia_PPGEE%20%2811%29.pdf.jpg8324388cbdeb8b510b16639e16b6c1bfMD58Carta à BCo (1).pdf.jpgCarta à BCo (1).pdf.jpgIM Thumbnailimage/jpeg6925https://repositorio.ufscar.br/bitstream/ufscar/14384/10/Carta%20%c3%a0%20BCo%20%281%29.pdf.jpg915422d3ac8406e0eed4d48da33bad62MD510ufscar/143842023-09-18 18:32:11.692oai:repositorio.ufscar.br:ufscar/14384Repositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.ufscar.br/oai/requestopendoar:43222023-09-18T18:32:11Repositório Institucional da UFSCAR - Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR)false
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