Desenvolvimento de Sensor de Força em Fibra Óptica Polimérica para Medição de Interação Humano-Robô em Marcha Assistida por Andador
Nome: MARCOS REICH
Tipo: Dissertação de mestrado acadêmico
Data de publicação: 19/07/2023
Orientador:
Nome |
Papel |
|---|---|
| ANSELMO FRIZERA NETO | Co-orientador |
| CAMILO ARTURO RODRIGUEZ DIAZ | Orientador |
Banca:
| Nome |
Papel |
|---|---|
| ANSELMO FRIZERA NETO | Coorientador |
| CAMILO ARTURO RODRIGUEZ DIAZ | Orientador |
| CARLOS ANDRES CIFUENTES GARCIA | Examinador Externo |
| RICARDO CARMINATI DE MELLO | Examinador Interno |
Resumo: Este trabalho apresenta um sensor de força baseado em fibra óptica polimérica (POF) para interação humano-robô em andadores robóticos. No contexto do rápido envelhecimento da população mundial, surgem alterações fisiológicas que afetam a mobilidade e aumentam o risco de quedas, acarretando custos significativos para o sistema de saúde. Além disso, observa-se um aumento crescente de patologias que resultam em deficiências motoras e cognitivas, como traumas, paralisia cerebral e acidente vascular cerebral (AVC). Os
andadores inteligentes surgem como uma solução promissora para aprimorar a mobilidade e a qualidade de vida dessas pessoas. Dentre os componentes essenciais desses dispositivos, os sensores de força desempenham um papel crucial. Enquanto os sensores tradicionais utilizam tecnologias convencionais, como strain gauges, este trabalho propõe uma abordagem baseada em sensores POF. Esses sensores apresentam vantagens significativas, como
imunidade à interferência eletromagnética, tamanho compacto e facilidade de manuseio. A proposta deste trabalho é desenvolver um sensor de força alternativo, de baixo custo, baseado em POF, com potencial para implementação em andadores inteligentes. O sensor proposto utiliza a monitoração das variações de potência óptica no modo de transmissão
para estimar as componentes de força durante a interação. Essa abordagem tem o potencial de aprimorar a acessibilidade dos dispositivos de reabilitação, contribuindo para uma melhor qualidade de vida de todas as pessoas que necessitam de assistência nessa área. A disseminação de tecnologias assistivas acessíveis e eficientes é fundamental para promover a autonomia desses indivíduos. Com base nos resultados obtidos neste trabalho, o sensor de força POF mostrou-se comparável ao sistema de referência, apresentando um erro
quadrático médio (RMSE) de 0.4914KgF, além de apresentar baixo custo e simplicidade na fabricação.
