Sensor technology development for human robot interaction and joint misalignment assessment (2024)
- Authors:
- Autor USP: JAIMES, JONATHAN CAMPO - EESC
- Unidade: EESC
- Sigla do Departamento: SEM
- DOI: 10.11606/T.18.2024.tde-09052024-090655
- Subjects: REABILITAÇÃO; ROBÓTICA; TECNOLOGIAS DA SAÚDE; INTERAÇÃO HOMEM-MÁQUINA
- Keywords: Estimativa de torque humano; Estimativa do desalinhamento
- Agências de fomento:
- Language: Inglês
- Abstract: No desenvolvimento rápido e crescente da Robótica dentro do campo das Tecnologias Assistivas e de Reabilitação, a avaliação dos torques de interação humano-robô não só tem importância para garantir a segurança do paciente, aumentando a eficácia do controle dos dispositivos de reabilitação, como também serve como ferramenta essencial para fornecer aos clínicos dados mais confiáveis. No entanto, as complexidades associadas à sua medição frequentemente resultam em procedimentos detalhados ou implementações de alto custo. Buscando enfrentar esses desafios, esta pesquisa de doutorado visa a desenvolver e avaliar novas tecnologias de sensores vestíveis para realizar a estimativa de torques de interação e desalinhamento angular para sistemas de Interação Humano-Robô (HRI). Um conjunto de três sistemas de sensores especializados foi desenvolvido. O protótipo inicial, baseado em tecnologia de Fibra Óptica, introduz o conceito de medição diferencial dos sensores. O segundo sensor apresenta uma versão aprimorada do anterior, empregando sensores resistivos de força e a definição de um novo fator de desalinhamento. Finalmente, o terceiro protótipo apresenta um arranjo de sensores resistivos de força e metodologias de medição ainda mais refinadas, validadas com sensores de força/torque (F/T) sob condições de desalinhamento controlado. Os dados dos sensores propostos são combinados com a metodologia de Observadores de Perturbação (DOB), buscando estimar e avaliar com precisão os torques de interação humano-robô e os inerentes desalinhamentos articulares. Fases de caracterização e avaliação com voluntários hígidos, considerando diferentes configurações, confirmam a viabilidade e robustez dos protótipos de sensores propostos. Dos sensores propostos, o protótipo com um conjunto de sensores resistivos de força mostrou-se mais preciso e com mais flexibilidade para a estimativa dos torques de interação e dodesalinhamento.
- Imprenta:
- Publisher place: São Carlos
- Date published: 2024
- Data da defesa: 07.03.2024
- Este periódico é de acesso aberto
- Este artigo é de acesso aberto
- URL de acesso aberto
- Cor do Acesso Aberto: gold
- Licença: cc-by-nc-sa
-
ABNT
JAIMES, Jonathan Campo. Sensor technology development for human robot interaction and joint misalignment assessment. 2024. Tese (Doutorado) – Universidade de São Paulo, São Carlos, 2024. Disponível em: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18162/tde-09052024-090655/. Acesso em: 01 jun. 2024. -
APA
Jaimes, J. C. (2024). Sensor technology development for human robot interaction and joint misalignment assessment (Tese (Doutorado). Universidade de São Paulo, São Carlos. Recuperado de https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18162/tde-09052024-090655/ -
NLM
Jaimes JC. Sensor technology development for human robot interaction and joint misalignment assessment [Internet]. 2024 ;[citado 2024 jun. 01 ] Available from: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18162/tde-09052024-090655/ -
Vancouver
Jaimes JC. Sensor technology development for human robot interaction and joint misalignment assessment [Internet]. 2024 ;[citado 2024 jun. 01 ] Available from: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18162/tde-09052024-090655/ - Estimativa de torque no tornozelo para reabilitação robótica de membros inferiores
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Informações sobre o DOI: 10.11606/T.18.2024.tde-09052024-090655 (Fonte: oaDOI API)
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