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http://repositorio.ufc.br/handle/riufc/65857
Tipo: | TCC |
Título : | Controle da flexão e extensão do cotovelo via FES em malha-fechada utilizando controladores RST |
Autor : | Lima, Renata Rodrigues |
Tutor: | Nogueira, Fabricio Gonzalez |
Palabras clave : | Flexão e extensão do cotovelo;Opensim;Identificação de sistemas;Controlador RST |
Fecha de publicación : | 2022 |
Citación : | LIMA, Renata Rodrigues. Controle da flexão e extensão do cotovelo via FES em malha-fechada utilizando controladores RST. 2022. 105 f. Monografia (Graduação em Engenharia Elétrica) – Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2022. |
Resumen en portugués brasileño: | Novos estudos que implementam a técnica de Estimulação Elétrica Funcional/Functional Electrical Stimulation (FES) em malha fechada estão surgindo, com o intuito de controlar e gerar movimentos desejados nos membros de pessoas acometidas por deficiências motoras. Contudo, ainda falta eficiência e robustez nos seus resultados. A maioria dos projetos utiliza funções de transferência para movimentos biomecânicos presentes na literatura para se projetar os parâmetros de controle. Levando em consideração que muitos fatores podem levar os modelos reais a se distanciarem dos modelos biomecânicos teóricos, o presente trabalho apresenta o estudo e utilização de uma técnica de identificação de modelos discretos a partir de dados experimentais, com o intuito de se projetar controladores RST para os movimentos de flexão e extensão do cotovelo. Por ser um estudo inicial, todos os experimentos foram feitos por meio do software Opensim, plataforma em código aberto para sistemas musculoesqueléticos. Entradas PRBS foram projetadas para serem inseridas em um modelo que contém os músculos responsáveis pela flexão e extensão do cotovelo. Os dados de entrada e saída foram coletados para que um modelo discreto do sistema fosse identificado. Posteriormente, os parâmetros RST de dois controladores foram obtidos, um para o movimento de flexão e outro para o movimento de extensão. O funcionamento dos controladores foi avaliado operando de maneira individual e, posteriormente, de maneira paralela, constatando-se um desempenho satisfatório considerando os parâmetros desejados. Ao final são propostos novos estudos para que o controlador obtido na simulação possa se adaptar a testes reais. |
Abstract: | New studies that implement the technique of Functional Electrical Stimulation (FES) in closed loop are emerging, in order to control and generate desired movements in the limbs of people with motor disabilities. However, it still lacks efficiency and robustness in its results. Most projects use transfer functions for biomechanical movements present in the literature to design the control parameters. Taking into account that many factors can lead real models to distance themselves from theoretical biomechanical models, the present work presents the study and use of a technique for identifying discrete models from experimental data, in order to design RST controllers for elbow flexion and extension movements. As an initial study, all experiments were performed using software Opensim, an open source platform for musculoskeletal systems. PRBS entries were designed to be inserted into a model that contains the muscles responsible for elbow flexion and extension. Input and output data were collected so that a discrete model of the system could be identified. Subsequently, the RST parameters of two controllers were obtained, one for the flexion movement and the other for the extension movement. The performance of the controllers was evaluated operating individually and, later, in parallel, verifying a satisfactory performance considering the desired parameters. At the end, new studies are proposed to adapt the controller obtained in the simulation to be used in tests with real limbs. |
URI : | http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/65857 |
Aparece en las colecciones: | ENGENHARIA ELÉTRICA - Monografias |
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