Modelagem, análise e controle de um protótipo de cadeira de rodas auto-equilibrista

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Serafin, João Marcel
Data de Publicação: 2019
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFSC
Texto Completo: https://repositorio.ufsc.br/handle/123456789/214420
Resumo: Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Automação e Sistemas, Florianópolis, 2019
id UFSC_c9ec773777f43f1744f9a34afb65009e
oai_identifier_str oai:repositorio.ufsc.br:123456789/214420
network_acronym_str UFSC
network_name_str Repositório Institucional da UFSC
repository_id_str 2373
spelling Modelagem, análise e controle de um protótipo de cadeira de rodas auto-equilibristaEngenharia de sistemasAutomaçãoAcessibilidadePessoa com deficiênciaCadeiras de rodasTecnologia assistivaDissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Automação e Sistemas, Florianópolis, 2019A inclusão de pessoas com deficiência é um assunto sempre pertinente frente ao número de pessoas dentro deste grupo e as dificuldades que estas enfrentam diariamente. A deficiência motora é a segunda mais relatada no Brasil. Cerca de 3,7 milhões de pessoas relatam ter grandes dificuldades de locomoção. Considerando a evolução dentro das Tecnologias Assistivas nos últimos anos, busca-se cada vez mais alternativas para implementar e facilitar a inclusão social de pessoas com mobilidade reduzida. Este documento descreve o processo de desenvolvimento de uma cadeira de rodas com o princípio de funcionamento por auto-equilíbrio, visando possibilitar maior liberdade de movimentos ao usuário, e consequentemente, uma locomoção mais intuitiva. O documento apresenta o projeto mecânico e elétrico de um protótipo em escala real, o modelo dinâmico do sistema e o projeto de 3 controladores: compensador estático com inclusão de integrador na malha direta (PI), regulador linear quadrático (LQR) e modos delizantes (MD). Cada controlador é aplicado a 3 estratégias de controle diferentes, cada uma com objetivos específicos. Ao final, são apresentados os resultados de simulações computacionais e testes práticos realizados com o protótipo, juntamente com a análise e comparação dos resultados.Abstract: The inclusion of people with disabilities is a relevant issue in relation to the number of people within this group, and how they face it daily. Motor deficiency is the second most reported in Brazil. About 3,7 million people report great difficulties in locomotion. Considering the evolution in Assistive Technologies in recent years, we are increasingly seeking alternatives to implement and facilitate the social inclusion of people with reduced mobility. This document describes the developing process of a wheelchair with a self-balancing working principle, allowing greater freedom of movements for the user and, consequently, a more intuitive locomotion. The document shows the mechanical and electrical design of a prototype in real scale, the dynamic model of the system and the design of 3 controllers: static compensator with the inclusion of integrator in the direct mesh (PI), linear-quadratic regulator (LQR) and sliding modes (MD). Each controller is applied to 3 different control strategies, each one with specific objectives. At the end, the results of computational simulations and practical tests performed with the prototype are presented, with the analysis and comparison of the results.Roqueiro, NestorBraga, Rodrigo Antônio MarquesUniversidade Federal de Santa CatarinaSerafin, João Marcel2020-10-21T21:05:05Z2020-10-21T21:05:05Z2019info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesis209 p.| il., gráfs., tabs.application/pdf363071https://repositorio.ufsc.br/handle/123456789/214420porreponame:Repositório Institucional da UFSCinstname:Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC)instacron:UFSCinfo:eu-repo/semantics/openAccess2020-10-21T21:05:05Zoai:repositorio.ufsc.br:123456789/214420Repositório InstitucionalPUBhttp://150.162.242.35/oai/requestopendoar:23732020-10-21T21:05:05Repositório Institucional da UFSC - Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC)false
dc.title.none.fl_str_mv Modelagem, análise e controle de um protótipo de cadeira de rodas auto-equilibrista
title Modelagem, análise e controle de um protótipo de cadeira de rodas auto-equilibrista
spellingShingle Modelagem, análise e controle de um protótipo de cadeira de rodas auto-equilibrista
Serafin, João Marcel
Engenharia de sistemas
Automação
Acessibilidade
Pessoa com deficiência
Cadeiras de rodas
Tecnologia assistiva
title_short Modelagem, análise e controle de um protótipo de cadeira de rodas auto-equilibrista
title_full Modelagem, análise e controle de um protótipo de cadeira de rodas auto-equilibrista
title_fullStr Modelagem, análise e controle de um protótipo de cadeira de rodas auto-equilibrista
title_full_unstemmed Modelagem, análise e controle de um protótipo de cadeira de rodas auto-equilibrista
title_sort Modelagem, análise e controle de um protótipo de cadeira de rodas auto-equilibrista
author Serafin, João Marcel
author_facet Serafin, João Marcel
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Roqueiro, Nestor
Braga, Rodrigo Antônio Marques
Universidade Federal de Santa Catarina
dc.contributor.author.fl_str_mv Serafin, João Marcel
dc.subject.por.fl_str_mv Engenharia de sistemas
Automação
Acessibilidade
Pessoa com deficiência
Cadeiras de rodas
Tecnologia assistiva
topic Engenharia de sistemas
Automação
Acessibilidade
Pessoa com deficiência
Cadeiras de rodas
Tecnologia assistiva
description Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Automação e Sistemas, Florianópolis, 2019
publishDate 2019
dc.date.none.fl_str_mv 2019
2020-10-21T21:05:05Z
2020-10-21T21:05:05Z
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.uri.fl_str_mv 363071
https://repositorio.ufsc.br/handle/123456789/214420
identifier_str_mv 363071
url https://repositorio.ufsc.br/handle/123456789/214420
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv 209 p.| il., gráfs., tabs.
application/pdf
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da UFSC
instname:Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC)
instacron:UFSC
instname_str Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC)
instacron_str UFSC
institution UFSC
reponame_str Repositório Institucional da UFSC
collection Repositório Institucional da UFSC
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UFSC - Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC)
repository.mail.fl_str_mv
_version_ 1808651967642206208

Registros relacionados