Orientação espacial em exoesqueletos de membros inferiores utilizando filtros Markovianos espaciais
Autor(a) principal: | |
---|---|
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. |
id |
SCAR_870ac4aea08af85ed8d3d4db22409939 |
---|---|
oai_identifier_str |
oai:repositorio.ufscar.br:ufscar/14384 |
network_acronym_str |
SCAR |
network_name_str |
Repositório Institucional da UFSCAR |
repository_id_str |
4322 |
spelling |
Albuquerque, Patricia RaianaNogueira, Samuel Lourençohttp://lattes.cnpq.br/2287847504423307http://lattes.cnpq.br/4564588606545503b31805a1-3090-4578-8315-cca905b664922021-06-16T11:28:28Z2021-06-16T11:28:28Z2021-02-19ALBUQUERQUE, Patricia Raiana. Orientação espacial em exoesqueletos de membros inferiores utilizando filtros Markovianos. 2021. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica) – Universidade Federal de São Carlos, São Carlos, 2021. Disponível em: https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/14384.https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/14384Studies 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.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 |
dc.title.por.fl_str_mv |
Orientação espacial em exoesqueletos de membros inferiores utilizando filtros Markovianos espaciais |
dc.title.alternative.eng.fl_str_mv |
Spatial orientation in lower limb exoskeletons using spatial Markovian filters |
title |
Orientação espacial em exoesqueletos de membros inferiores utilizando filtros Markovianos espaciais |
spellingShingle |
Orientação espacial em exoesqueletos de membros inferiores utilizando filtros Markovianos espaciais Albuquerque, Patricia Raiana Filtro de Kalman Reabilitação robótica Saltos Markovianos Sensores Inerciais Exoesqueleto de membros inferiores Kalman filter Robotic rehabilitation Markovian jumps Inertial sensors Lower limb exoskeleton ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA::ELETRONICA INDUSTRIAL, SISTEMAS E CONTROLES ELETRONICOS |
title_short |
Orientação espacial em exoesqueletos de membros inferiores utilizando filtros Markovianos espaciais |
title_full |
Orientação espacial em exoesqueletos de membros inferiores utilizando filtros Markovianos espaciais |
title_fullStr |
Orientação espacial em exoesqueletos de membros inferiores utilizando filtros Markovianos espaciais |
title_full_unstemmed |
Orientação espacial em exoesqueletos de membros inferiores utilizando filtros Markovianos espaciais |
title_sort |
Orientação espacial em exoesqueletos de membros inferiores utilizando filtros Markovianos espaciais |
author |
Albuquerque, Patricia Raiana |
author_facet |
Albuquerque, Patricia Raiana |
author_role |
author |
dc.contributor.authorlattes.por.fl_str_mv |
http://lattes.cnpq.br/4564588606545503 |
dc.contributor.author.fl_str_mv |
Albuquerque, Patricia Raiana |
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv |
Nogueira, Samuel Lourenço |
dc.contributor.advisor1Lattes.fl_str_mv |
http://lattes.cnpq.br/2287847504423307 |
dc.contributor.authorID.fl_str_mv |
b31805a1-3090-4578-8315-cca905b66492 |
contributor_str_mv |
Nogueira, Samuel Lourenço |
dc.subject.por.fl_str_mv |
Filtro de Kalman Reabilitação robótica Saltos Markovianos Sensores Inerciais Exoesqueleto de membros inferiores |
topic |
Filtro de Kalman Reabilitação robótica Saltos Markovianos Sensores Inerciais Exoesqueleto de membros inferiores Kalman filter Robotic rehabilitation Markovian jumps Inertial sensors Lower limb exoskeleton ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA::ELETRONICA INDUSTRIAL, SISTEMAS E CONTROLES ELETRONICOS |
dc.subject.eng.fl_str_mv |
Kalman filter Robotic rehabilitation Markovian jumps Inertial sensors Lower limb exoskeleton |
dc.subject.cnpq.fl_str_mv |
ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA::ELETRONICA INDUSTRIAL, SISTEMAS E CONTROLES ELETRONICOS |
description |
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. |
publishDate |
2021 |
dc.date.accessioned.fl_str_mv |
2021-06-16T11:28:28Z |
dc.date.available.fl_str_mv |
2021-06-16T11:28:28Z |
dc.date.issued.fl_str_mv |
2021-02-19 |
dc.type.status.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/publishedVersion |
dc.type.driver.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/masterThesis |
format |
masterThesis |
status_str |
publishedVersion |
dc.identifier.citation.fl_str_mv |
ALBUQUERQUE, Patricia Raiana. Orientação espacial em exoesqueletos de membros inferiores utilizando filtros Markovianos. 2021. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica) – Universidade Federal de São Carlos, São Carlos, 2021. Disponível em: https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/14384. |
dc.identifier.uri.fl_str_mv |
https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/14384 |
identifier_str_mv |
ALBUQUERQUE, Patricia Raiana. Orientação espacial em exoesqueletos de membros inferiores utilizando filtros Markovianos. 2021. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica) – Universidade Federal de São Carlos, São Carlos, 2021. Disponível em: https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/14384. |
url |
https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/14384 |
dc.language.iso.fl_str_mv |
por |
language |
por |
dc.relation.confidence.fl_str_mv |
600 600 |
dc.relation.authority.fl_str_mv |
12d16dd4-49e8-44e3-8ce9-6a53f3a8f152 |
dc.rights.driver.fl_str_mv |
Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/ info:eu-repo/semantics/openAccess |
rights_invalid_str_mv |
Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/ |
eu_rights_str_mv |
openAccess |
dc.publisher.none.fl_str_mv |
Universidade Federal de São Carlos Câmpus São Carlos |
dc.publisher.program.fl_str_mv |
Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica - PPGEE |
dc.publisher.initials.fl_str_mv |
UFSCar |
publisher.none.fl_str_mv |
Universidade Federal de São Carlos Câmpus São Carlos |
dc.source.none.fl_str_mv |
reponame:Repositório Institucional da UFSCAR instname:Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR) instacron:UFSCAR |
instname_str |
Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR) |
instacron_str |
UFSCAR |
institution |
UFSCAR |
reponame_str |
Repositório Institucional da UFSCAR |
collection |
Repositório Institucional da UFSCAR |
bitstream.url.fl_str_mv |
https://repositorio.ufscar.br/bitstream/ufscar/14384/4/license_rdf https://repositorio.ufscar.br/bitstream/ufscar/14384/5/Dissertacao_Patricia_PPGEE%20%2811%29.pdf https://repositorio.ufscar.br/bitstream/ufscar/14384/6/Carta%20%c3%a0%20BCo%20%281%29.pdf https://repositorio.ufscar.br/bitstream/ufscar/14384/7/Dissertacao_Patricia_PPGEE%20%2811%29.pdf.txt https://repositorio.ufscar.br/bitstream/ufscar/14384/9/Carta%20%c3%a0%20BCo%20%281%29.pdf.txt https://repositorio.ufscar.br/bitstream/ufscar/14384/8/Dissertacao_Patricia_PPGEE%20%2811%29.pdf.jpg https://repositorio.ufscar.br/bitstream/ufscar/14384/10/Carta%20%c3%a0%20BCo%20%281%29.pdf.jpg |
bitstream.checksum.fl_str_mv |
e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 3536f61db9f8e27d5763b413cc018e2c 1715edc852de3a8d2c77e1b8fb3743d7 e711fba371819fdc970820e9392a5a5e 8e5cd908b739eb87a1f45022b25c0552 8324388cbdeb8b510b16639e16b6c1bf 915422d3ac8406e0eed4d48da33bad62 |
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv |
MD5 MD5 MD5 MD5 MD5 MD5 MD5 |
repository.name.fl_str_mv |
Repositório Institucional da UFSCAR - Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR) |
repository.mail.fl_str_mv |
|
_version_ |
1813715631940304896 |