Mestrado em Automação e Controle de Processos

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Navegando Mestrado em Automação e Controle de Processos por Autor "Cuarelli, Gilberto"

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    Estimação de parâmetros da marcha humana a partir de medições feitas por acelerômetros e giroscópios e uso de mecanismos de referência
    (Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de São Paulo (IFSP), 25/11/2013) Cuarelli, Gilberto; Pires, Ricardo
    A estimação de parâmetros de um sistema é um processo pelo qual valores de certos parâmetros de interesse e que não são diretamente mensuráveis são deduzidos indiretamente, por meio de cálculos e com certa margem de erro, a partir de medições de parâmetros diretamente mensuráveis. O trabalho aqui apresentado consiste na modelagem e na construção de um sistema de referência que possibilita o estabelecimento de um método de estimação de parâmetros da marcha humana, de interesse em fisioterapia, a partir de medições realizadas por sensores inerciais pequenos e leves, de forma a poderem ser presos às pernas dos pacientes sem interferir em seus movimentos. Neste contexto, dentre os parâmetros de interesse, está o ângulo de cada parte de cada perna em relação à vertical em função do tempo. Porém, valores deste parâmetro não são fornecidos diretamente por aqueles sensores inerciais. O sistema de referência consiste num pêndulo, o qual simula parte de uma perna humana em movimento, ao qual são acoplados aqueles sensores inerciais, os quais consistem em acelerômetros e giroscópios. Ao eixo de rotação do pêndulo, é acoplado um potenciômetro, cuja função é medir diretamente o ângulo do pêndulo em função do tempo, para uso deste resultado como referência no estabelecimento do método de estimação. (O potenciômetro pode ser usado no sistema de referência, mas não poderia ser acoplado às pernas dos pacientes sem interferir em seus movimentos.) Seguindo-se à modelagem, propõe-se um método de estimação do valor do ângulo do pêndulo em função do tempo a partir de medições de acelerações e de velocidades angulares obtidas diretamente pelos sensores. Como resultado, o método proposto forneceu valores de ângulos em função do tempo próximos aos valores de referência.