Sistema de controle de cadeira de rodas motorizada para usuários portadores de tetraplegia

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Ivo, Regina Marcela
Data de Publicação: 2017
Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Monografias da UnB
Texto Completo: http://bdm.unb.br/handle/10483/20103
Resumo: Trabalho de Conclusão de Curso (graduação)—Universidade de Brasília, Faculdade UnB Gama, 2017.
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spelling Ivo, Regina MarcelaEls, Rudi Henri VanMuñoz Arboleda, Daniel MauricioIVO, Regina Marcela. Sistema de controle de cadeira de rodas motorizada para usuários portadores de tetraplegia. 2017. 90 f., il. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Engenharia Eletrônica)—Universidade de Brasília, Brasília, 2017.http://bdm.unb.br/handle/10483/20103Trabalho de Conclusão de Curso (graduação)—Universidade de Brasília, Faculdade UnB Gama, 2017.O presente projeto visa a construção de um sistema de controle para adaptação de uma cadeira de rodas comum em uma cadeira de rodas elétrica para usuários com mobilidade reduzida. Trata-se do desenvolvimento de uma solução de baixo custo no intuito de preencher uma lacuna existente sobre soluções desse tipo no mercado nacional. No processo de implementação, optou-se por utilizar uma metodologia bottom-up, na qual é compreendida a elaboração do módulo de driver de potência para acionamento dos motores, módulo do controlador, módulo de acionamento utilizando um joystick e do módulo de sensoriamento de temperatura dos motores. Em termos de plataforma para o hardware de controle optouse pela utilização da BeagleBone Black em função de diversos fatores como disponibilidade no laboratório, quantidade de pinos de GPIOs, especialmente a conectividade com entradas analógicas, e capacidade de processamento. No que se refere ao módulo de driver de potência, o mesmo foi construído levando em consideração a potência de 144W de cada motor, necessidade de implementação de circuitos isoladores, circuito de proteção contra falhas no acionamento de modo a evitar acionamento simultâneo e circuito de proteção contra surtos, assim como uma ponte H construída a partir de transistores MOSFET, em virtude da alta corrente que deve ser chaveada. Portanto, atrelado a questões inerentes ao processo de construção do projeto está o esquadrinhamento de áreas específicas do conhecimento como eletrônica de potência para projeto do driver, controlador PID para controle de velocidade e filtro de kalman escalar para filtragem dos sinais do sensor de temperatura. Realizou-se testes de bancada utilizando um tacômetro digital de modo a aferir o desempenho das placas do driver de potência, a leitura do joystick, bem como a integração do sistema de controle com o joystick e o Driver de modo a demonstrar o funcionalismo do sistema implementado.Submitted by Caroline Botelho Teixeira (carolineteixeira@bce.unb.br) on 2018-05-17T13:59:04Z No. of bitstreams: 3 license_text: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) 2017_ReginaMarcelaIvo_tcc.pdf: 10230845 bytes, checksum: cc185603045498e50bd4dc6d89e29df2 (MD5)Approved for entry into archive by Luanna Maia (luanna@bce.unb.br) on 2018-05-17T14:11:42Z (GMT) No. of bitstreams: 3 license_text: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) 2017_ReginaMarcelaIvo_tcc.pdf: 10230845 bytes, checksum: cc185603045498e50bd4dc6d89e29df2 (MD5)Made available in DSpace on 2018-05-17T14:11:42Z (GMT). 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In terms of hardware platform control, the BeagleBone Black was chosen for reasons such as the availability in the lab, the numbers of GPIOs pins, especially the connectivity with analog inputs, and processing power. Regarding to the power driver module, it was constructed taking into consideration the required power of 144W for each motor, the necessity of implementing insulators circuits and surge protection as well as an H bridge, that make use of MOSFET transistors, due to the high current that must be driven. Therefore, linked to issues related to the project construction process is full exploration of specific areas of knowledge as power electronics to the construction of the power driver module, PID controller for speed control and implementation of Kalman filters for filtering the temperature sensors signals. Tests were performed using a digital tachometer to gauge the performance of the power driver boards,the reading of the joystick as well the integration of the control system with the joystick and the power driver boards in order to demonstrate the functionalism of the system.Cadeiras de rodasSistemas de controleSistemas embarcados (Computadores)Controladores (Engenharia mecatrônica)Sistema de controle de cadeira de rodas motorizada para usuários portadores de tetraplegiainfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/bachelorThesis2018-05-17T14:11:42Z2018-05-17T14:11:42Z2017-07-06info:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Biblioteca Digital de Monografias da UnBinstname:Universidade de Brasília (UnB)instacron:UNBCC-LICENSElicense_urllicense_urltext/plain43http://bdm.unb.br/xmlui/bitstream/10483/20103/2/license_url321f3992dd3875151d8801b773ab32edMD52license_textlicense_textapplication/octet-stream0http://bdm.unb.br/xmlui/bitstream/10483/20103/3/license_textd41d8cd98f00b204e9800998ecf8427eMD53license_rdflicense_rdfapplication/octet-stream0http://bdm.unb.br/xmlui/bitstream/10483/20103/4/license_rdfd41d8cd98f00b204e9800998ecf8427eMD54LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain1817http://bdm.unb.br/xmlui/bitstream/10483/20103/5/license.txt21554873e56ad8ddc69c092699b98f95MD55ORIGINAL2017_ReginaMarcelaIvo_tcc.pdf2017_ReginaMarcelaIvo_tcc.pdfapplication/pdf10230845http://bdm.unb.br/xmlui/bitstream/10483/20103/1/2017_ReginaMarcelaIvo_tcc.pdfcc185603045498e50bd4dc6d89e29df2MD5110483/201032018-05-17 11:11:42.8oai:bdm.unb.br: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Biblioteca Digital de Monografiahttps://bdm.unb.br/PUBhttp://bdm.unb.br/oai/requestbdm@bce.unb.br||patricia@bce.unb.bropendoar:115712018-05-17T14:11:42Biblioteca Digital de Monografias da UnB - Universidade de Brasília (UnB)false
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