Publicado no Encontro de Saberes 2017
Evento: XXV Seminário de Iniciação Científica
Área: ENGENHARIAS
Subárea: Engenharia de Controle e Automação
Órgão de Fomento: Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico
Título |
SISTEMA DE NAVEGAÇÃO PARA UMA CADEIRA DE RODAS ELÉTRICA |
Autores |
ALEXANDRE SOUZA SANTOS (Autor) Gustavo Medeiros Freitas (Orientador) Thiago Antonio Melo Euzébio (Orientador) José Alberto Naves Cocota Junior (Orientador) |
Resumo |
A utilização de equipamentos como cadeiras de rodas motorizadas promove maior independência a muitos indivíduos com limitações de locomoção. Os que possuem capacidade de manipulação intacta podem utilizar joystick para conduzir uma cadeira de rodas elétrica. No entanto, conforme o grau de limitação, alguns usuários não estão aptos a controlar esse equipamento. Indivíduos com baixa capacidade de manipulação, deficientes visuais, crianças e idosos dependem de terceiros para conduzir cadeiras convencionais, que é uma atividade desgastante. Com o intuito de amenizar o cenário supracitado, permitindo que pessoas com limitações possam fazer uso de cadeiras de rodas elétricas, este trabalho visa o aumento da acessibilidade, proporcionando inclusão social, maior autonomia e conforto, e melhor qualidade de vida para os usuários. O objetivo desse estudo é propor um sistema de navegação semiautônomo para uma cadeira de rodas elétrica a fim de seguir uma pessoa e evitar colisões. O sistema utiliza a plataforma Robot Operating System (ROS), executada no sistema operacional Linux, junto com os componentes de hardware Kinect do Xbox 360, Unidade de Medição Inercial (IMU) MTi-G710, laser rangefinder Hokuyo UTM-30LX e Arduino Mega 2560. A finalidade do sistema é guiar a cadeira de rodas para seguir uma pessoa e evitar colisões. Nesse trabalho é feita a identificação dos modelos cinemáticos da cadeira por meio da análise das variáveis de entrada e saída dos sistemas de movimentos lineares e angulares. Após a identificação dos modelos é realizada a sintonia de controladores proporcional (P) e proporcional-integral (PI). É ainda desenvolvido um algoritmo que detecta obstáculos e atua na cadeira de modo a evitar colisões. As estratégias de controle são validadas por meio de testes em ambientes com e sem obstáculos, e o sistema de navegação apresentou bom desempenho. |