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Sistema de controle de cadeira de rodas para portadores de tetraplegia

Assistive technologies are ways of adding quality of life to people with disabilities, providing their basic accessibility rights. This project seeks to add assistive technology, focusing on people with quadriplegia, in the development of a motorized wheelchair controlled only by head movements. The...

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Autor principal:	Linhares, Wagner Rafael Sarto
Formato:	Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação)
Idioma:	Português
Publicado em:	Universidade Tecnológica Federal do Paraná 2023
Assuntos:	Equipamentos de autoajuda para pessoas com deficiência Cadeiras de rodas Detectores Quadriplegia Microcontroladores Self-help devices for people with disabilities Wheelchairs Detectors Microcontrollers CNPQ::ENGENHARIAS
Acesso em linha:	http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/30854
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spelling	riut-1-308542023-03-17T06:07:30Z Sistema de controle de cadeira de rodas para portadores de tetraplegia Wheelchair control system for patients with tetraplegia Linhares, Wagner Rafael Sarto Monteiro, André Luiz Regis Monteiro, André Luiz Regis Garcia, Lucas Ricken Brolin, Leandro Castilho Equipamentos de autoajuda para pessoas com deficiência Cadeiras de rodas Detectores Quadriplegia Microcontroladores Self-help devices for people with disabilities Wheelchairs Detectors Quadriplegia Microcontrollers CNPQ::ENGENHARIAS Assistive technologies are ways of adding quality of life to people with disabilities, providing their basic accessibility rights. This project seeks to add assistive technology, focusing on people with quadriplegia, in the development of a motorized wheelchair controlled only by head movements. The sensing devices are based on inertial sensors, which capture the orientation of these movements and are sent via wireless to a proportional, integral and derivative (PID) algorithm that uses the orientation of the chair as feedback to the controller. A low-cost wheelchair model was retrofitted with electric motors and an inverter in full-bridge topology for direction and speed control. An electronic controller based on the ESP8266EX microcontroller was developed, responsible for operating the motors, measuring sensors and performing communications. The PID controller proved to be sufficient in the operation of the plant, even with the non-linearities imposed by the constructive restrictions of the prototype. As tecnologias assistivas são formas de acrescentar qualidade de vida aos portadores de deficiência, disponibilizando seus direitos básicos de acessibilidade. Este projeto busca acrescentar tecnologia assistiva, com foco em portadores de tetraplegia, no desenvolvimento de uma cadeira de rodas motorizada controlada apenas por movimentos da cabeça. Os dispositivos de sensoriamento são baseados em sensores inerciais, que captam a orientação destes movimentos e são enviados via wireless para um algoritmo proporcional, integral e derivativo (PID) que utiliza a orientação da cadeira como realimentação do controlador. Um modelo de cadeira de rodas de baixo custo foi adaptado com motores elétricos e um inversor na topologia em ponte completa para controle de direção e velocidade. Foi elaborado um controlador eletrônico baseado no microcontrolador ESP8266EX, responsável por operar os motores, aferir sensores e realizar comunicações. O controlador PID se mostrou suficiente na operação da planta, mesmo com as não linearidades impostas pelas limitações construtivas do protótipo. 2023-03-16T13:09:19Z 2023-03-16T13:09:19Z 2022-11-18 bachelorThesis LINHARES, Wagner Rafael Sarto. Sistema de controle de cadeira de rodas para portadores de tetraplegia. 2022. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Engenharia Eletrônica) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Campo Mourão, 2022. http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/30854 por openAccess http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/ application/pdf Universidade Tecnológica Federal do Paraná Campo Mourao Brasil Departamento Acadêmico de Eletrônica Engenharia Eletrônica UTFPR
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