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Desenvolvimento de controle de impedância aplicado a exoesqueleto biomecatrônico atuado por liga de memória de forma (2014)

  • Authors:
  • USP affiliated authors: ARAUJO, ANDRÉ AVELÃS MACHADO DE - EP
  • USP Schools: EP
  • Subjects: ROBÓTICA
  • Keywords: BIOMECATRÔNICA; EXOESQUELETO; ÓRTESE; CONTROLE DE IMPEDÂNCIA; LIGAS DE MEMÓRIA DE FORMA
  • Language: Português
  • Abstract: O seguinte trabalho visa o estudo, desenvolvimento e teste de um controlador de impedância genérico, que seja adequado para controle de exoesqueletos e outros sistemas robóticos, e que permita a utilização de um atuador de liga de memória de forma (SMA), entre outros tipos de atuador. Um segundo objetivo é avaliar a viabilidade da utilização de atuadores de SMA em aplicações de exoesqueletos para humanos, partindo dos resultados obtidos com o controlador e atuador propostos. Para atingir estas metas, foi projetado e construído um protótipo de exoesqueleto de membro inferior com um grau de liberdade, sendo que um atuador baseado em fios de liga de memória de forma foi utilizado. O algoritmo de controle de impedância foi desenvolvido e testes foram realizados – primeiro por meio de simulações e posteriormente em ensaios práticos com o protótipo. Os resultados experimentais confirmaram a expectativa indicada pelos resultados numéricos. Embora o controlador de impedância haja funcionado como se pretendia, o atuador deixou a desejar devido, sobretudo, à sua lentidão de resposta. O texto apresenta uma breve revisão teórica sobre controle de impedância, exoesqueletos biomecatrônicos e ligas de memória de forma. Ademais, detalha o modelo matemático do problema e o aparato experimental projetado para realizar os ensaios que serviram de base para a análise do problema. Após apresentação e discussão dos resultados, é feita uma análise da viabilidade de aplicação destes conceitos a exoesqueletos para uso em humanos, concluindo que ainda há desafios tecnológicos importantes a serem vencidos antes da implementação prática de exoesqueletos com atuadores de SMA; contudo, esta implementação não pode ser descartada. Detalhes construtivos e programas desenvolvidos para simulações e controle do protótipo são apresentados nos apêndices.
  • Imprenta:
  • Data da defesa: 24.03.2014
  • Acesso online ao documento

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    EPBC31200037702FD-6322 versão corr.
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    • ABNT

      ARAUJO, André Avelãs Machado de; TANNURI, Eduardo Aoun. Desenvolvimento de controle de impedância aplicado a exoesqueleto biomecatrônico atuado por liga de memória de forma. 2014.Universidade de São Paulo, São Paulo, 2014. Disponível em: < http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3152/tde-26122014-170653/pt-br.php >.
    • APA

      Araujo, A. A. M. de, & Tannuri, E. A. (2014). Desenvolvimento de controle de impedância aplicado a exoesqueleto biomecatrônico atuado por liga de memória de forma. Universidade de São Paulo, São Paulo. Recuperado de http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3152/tde-26122014-170653/pt-br.php
    • NLM

      Araujo AAM de, Tannuri EA. Desenvolvimento de controle de impedância aplicado a exoesqueleto biomecatrônico atuado por liga de memória de forma [Internet]. 2014 ;Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3152/tde-26122014-170653/pt-br.php
    • Vancouver

      Araujo AAM de, Tannuri EA. Desenvolvimento de controle de impedância aplicado a exoesqueleto biomecatrônico atuado por liga de memória de forma [Internet]. 2014 ;Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3152/tde-26122014-170653/pt-br.php

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