Tese

Evaluation of motor primitive-based adaptive control algorithms for lower limb exoskeletons (2021)

• Authors:
  • Nunes, Polyana Ferreira
  • Siqueira, Adriano Almeida Gonçalves (Orientador)
• Autor USP: NUNES, POLYANA FERREIRA - EESC
• Unidade: EESC
• Sigla do Departamento: SEM
• Subjects: REABILITAÇÃO; MEMBROS INFERIORES; ROBÓTICA; BIOMECÂNICA
• Keywords: Biomecatrônica; Exoesqueleto; Primitivas motoras
• Language: Inglês
• Abstract: A fim de auxiliar na reabilitação de indivíduos com deficiência motora, especialmente vítimas de acidente vascular cerebral a reabilitar seus movimentos, centros de pesquisa vem desenvolvendo exoesqueletos de membros inferiores e estratégias de controle para esses dispositivos robóticos. A terapia assistida por robô pode ajudar não só por fornecer suporte, exatidão e precisão durante a execução dos exercícios, mas também por ser capaz de se adaptar às diferentes necessidades do paciente, de acordo com suas deficiências. A abordagem proposta foi avaliada em um exoesqueleto de membros inferiores, no qual a articulação do joelho era acionada por um atuador elástico em série. Primeiro, para extrair as primitivas motoras, os torques do usuário são estimados por meio de um observador de distúrbio baseado em momentum generalizado combinado com um filtro de Kalman estendido. Esses dados são fornecidos ao algoritmo de controle do exoesqueleto, que, a cada fase de balanço, auxilia o sujeito a realizar o movimento desejado, a partir da análise de sua etapa anterior. Os testes foram realizados para avaliar o desempenho do controlador para um sujeito caminhando ativamente, passivamente e em uma combinação dessas duas condições. Os resultados sugerem que a assistência do robô é capaz de compensar a deficiência de peso da primitiva motora quando o sujeito exerce menos torque do que o esperado. Além disso, embora apenas a articulação do joelho tenha sido acionada, os pesos das primitivasmotoras em relação à articulação do quadril foram influenciados pelo torque do robô aplicado no joelho. O robô também gerou torque para compensar eventuais movimentos assíncronos do sujeito e se adaptou a uma mudança nas características da marcha em três a quatro passos
• Imprenta:
  • Publisher place: São Carlos
  • Date published: 2021
• Data da defesa: 07.05.2021


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How to cite

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• ABNT

  NUNES, Polyana Ferreira. Evaluation of motor primitive-based adaptive control algorithms for lower limb exoskeletons. 2021. Tese (Doutorado) – Universidade de São Paulo, São Carlos, 2021. Disponível em: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18149/tde-02072021-124003/. Acesso em: 08 out. 2024.

• APA

  Nunes, P. F. (2021). Evaluation of motor primitive-based adaptive control algorithms for lower limb exoskeletons (Tese (Doutorado). Universidade de São Paulo, São Carlos. Recuperado de https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18149/tde-02072021-124003/

• NLM

  Nunes PF. Evaluation of motor primitive-based adaptive control algorithms for lower limb exoskeletons [Internet]. 2021 ;[citado 2024 out. 08 ] Available from: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18149/tde-02072021-124003/

• Vancouver

  Nunes PF. Evaluation of motor primitive-based adaptive control algorithms for lower limb exoskeletons [Internet]. 2021 ;[citado 2024 out. 08 ] Available from: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18149/tde-02072021-124003/

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