Sistema de detecção e modelagem de rampas e degraus para um exoesqueleto de membros inferiores

• Autor(a) principal: Santos, Vitor Gaboardi dos
• Data de Publicação: 2020
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFRN
• Texto Completo: https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/28953
• topic: CNPQ::ENGENHARIAS; Visão computacional; Exoesqueleto; Modelagem de degraus; Modelagem de rampas

Ao longo dos últimos anos têm sido desenvolvidos diversos trabalhos que envolvem a utilização de um exoesqueleto para reabilitação e assistência à caminhada de pacientes que possuam algum grau de deficiência motora. Embora um progresso significativo tenha sido alcançado, ainda existem diversos desafios a serem superados. Uma característica desejável é que os movimentos produzidos pelo exoesqueleto sejam automaticamente adaptados conforme o usuário caminhe e, para que isso aconteça, é imprescindível a utilização de um sistema de visão computacional que obtenha as informações do ambiente em que o usuário esteja localizado, classificando as estruturas que compõe a cena como transponíveis ou não. Nesse contexto, uma nova estratégia voltada para a detecção de rampas e degraus que possam ser transpostas por usuários de um exoesqueleto e que estejam de acordo com especificações técnicas é proposta. Inicialmente, um sensor RGB-D será utilizado para capturar informações tridimensionais do ambiente na forma de uma estrutura de dados chamada de nuvem de pontos. Em seguida, detectam-se segmentos de planos utilizando uma metodologia baseada em hipótese e verificação. Analisando o vetor normal dos segmentos de planos detectados é possível estabelecer candidatos a degraus e rampas. Por fim, através da análise das dimensões geométricas é possível verificar se as rampas e degraus são transponíveis. Resultados foram obtidos aplicando a metodologia proposta considerando ambientes distintos, onde foi possível detectar e modelar rampas e degraus satisfatoriamente.