Servo sistema para perturbação controlada do equilíbrio postural Dissertação de Mestrado João Filipe Torres Valente Universidade de Aveiro – Departamento de Engenharia Mecânica Orientador – Prof. Dr. Vítor Manuel Ferreira dos Santos Coorientador – Prof. Dr. António José Monteiro Amaro Junho 2016
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Servo sistema para perturbação controlada do equilíbrio postural
Dissertação de Mestrado
João Filipe Torres Valente
Universidade de Aveiro – Departamento de Engenharia Mecânica
Orientador – Prof. Dr. Vítor Manuel Ferreira dos Santos
Coorientador – Prof. Dr. António José Monteiro Amaro
Junho 2016
Contexto e Motivação
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Testar PHUA Diagnóstico, Reabilitação
Recolha de Informação
• Sistemas de teste do equilíbrio
– Estáticos
– Dinâmicos
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Recolha de Informação
• Estimulo aplicado sob o pé
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Recolha de Informação
• Força de tração
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Recolha de Informação
• Estimulo aplicado sob o pé e Força de tração
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Descrição do Problema
• Aplicar perturbação de equilíbrio
– Repetível
– Automática
– Mesurável
– Segura
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Preview da Solução
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Objectivos
• Desenvolver um mecanismo para testar o conceito.
• Desenvolver e aplicar estímulos no sistema mecânico para avaliar a consistência do conceito.
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Servomotor
• RX-64
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• Deti Dynamixel Interface
Sensor de força
• Célula de carga
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• Unidade leitura de força
Sensor de força
• Adaptação célula de carga para sensor de força de tração
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Sensor de força
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Software
• Robot Operating System
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Experiências com um Pêndulo Invertido
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Servomotor Roldana
Elástico Corda
Sensor força Massa
Experiências com um Pêndulo Invertido
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Experiências com um Pêndulo Invertido
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Experiências com um Pêndulo Invertido
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Experiências com um Pêndulo Invertido
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Experiências com um Pêndulo Invertido
• Mais Binário
• Melhor Resolução
• Mais Modos de Controlo
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Experiências com um Pêndulo Invertido
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Experiências com um Pêndulo Invertido
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Aplicação de Estímulos
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Visão
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1. Binarizar
2. Encontrar Contornos
3. Área dos contornos
4. Desenhar contornos
5. Obter orientação
6. Publicar orientação
Aplicação de Estímulos
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Aplicação de Estímulos
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Aplicação de Estímulos
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Aplicação de Estímulos
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Aplicação de Estímulos
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Aplicação de Estímulos
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Conclusões
• Hardware e software desenvolvido e implementado
– Mecanismo tração compressão
– Controlo servomotores
– Visão
– Aquisição e tratamento de dados
• Mecanismo para testar o conceito foi desenvolvido
• Foram aplicados estímulos que demonstraram a consistência do conceito
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Trabalho Futuro
• Influência das condições iniciais
• Simular e equacionar o sistema
• Testar mais estímulos
• Modo de controlo dos servos ou outros motores
• Considerar tornar o sistema mais lento
• Criar uma interface gráfica para controlar e monitorar o sistema
• Criar uma estrutura física para aplicar estímulos utilizando quatro servos
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Servo sistema para perturbação controlada do equilíbrio postural
Dissertação de Mestrado
João Filipe Torres Valente
Universidade de Aveiro – Departamento de Engenharia Mecânica
Orientador – Prof. Dr. Vítor Manuel Ferreira dos Santos
Coorientador – Prof. Dr. António José Monteiro Amaro
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