Engenharia Mecânica
URI permanente desta comunidadehttps://repositorio.fei.edu.br/handle/FEI/23
Navegar
3 resultados
Resultados da Pesquisa
Dissertação Controle de impedância aplicado a uma suspensão ativa(2014) Silva, D. L. F. da- Aplicação do controle de impedância para assistência ao operador de um sistema de movimentação de cargas(2016) Monteiro Júnior, S.O presente trabalho propõe o projeto e a implementação de um sistema de controle de impedância de um sistema de movimentação de cargas por meio de um motor elétrico para auxílio ao operador. O sistema de controle visa impor a relação dinâmica entre a força aplicada e a velocidade do transportador, ou seja, impor uma impedância mecânica aparente desejada. A metodologia proposta foi inspirada na técnica de linearização por realimentação a fim de promover uma alteração aparente na massa e no coeficiente de atrito viscoso do sistema. Mostra-se que, com essa técnica, pode-se obter um controle de impedância sem o uso de sensores de força, mas com uma possível redução de robustez às incertezas do modelo quando comparada às técnicas que medem a força. Nos experimentos é utilizado um conjunto de motor e tacogerador de 5 V da LJ Technical Systems. O controlador requer as informações da velocidade e da aceleração angular, mas somente a velocidade é medida diretamente, sendo a aceleração estimada numericamente. A lei de controle proposta gera termos aditivos à equação diferencial do modelo a fim de alterar sua característica dinâmica, inclusive viabilizando compensar parte do atrito de Coulomb. Como a força externa não é utilizada na lei de controle, não é gerado um erro de acompanhamento da impedância. Assim, incertezas paramétricas e dinâmicas não são consideradas explicitamente no projeto do controlador e a possível degradação no desempenho do sistema de controle é investigada com o auxílio de um sensor e de um estimador de força. Simulações numéricas sugerem que o controle de impedância proposto pode ser efetivo mesmo na presença de incertezas dos parâmetros do modelo. O bom desempenho do sistema de controle foi obtido com um esforço de controle compatível com o motor real.
- Controle da locomoção assistida de cadeiras de rodas manuais por meio do controle de impedância:análise via controle ótimo(2017) Cuerva, V. I.A movimentação assistida é um tópico crescente no ramo de pesquisa devido ao envelhecimento geral da população mundial e crescente número de pessoas com deficiências motoras. Dentre as soluções no leque de opções, a cadeira de rodas é o meio mais escolhido, principalmente por sua versatilidade e manuseabilidade porém, esta possui rendimento energético baixo que pode trazer problemas de fadiga e distensões nos músculos dos membros superiores. Por esse problema, é crescente a pesquisa em sistemas "híbridos"onde o paciente ainda precisa usar de sua força física com o auxílio de um aparato eletro-mecânico para reduzir o esforço físico e evitar lesões, mantendo sua versatilidade e manuseabilidade que dispositivos totalmente automáticos comumente não tem. A interação entre pessoa e máquina presente nesse tipo de sistema deve ser feita com precaução a fim de evitar impor esforços físicos no operador que podem causar lesões. Uma das formas mais comuns estudadas na literatura científica de obter essa interação é a criação de uma resistência mecânica virtual no sistema pessoa + assistência criando uma relação entre forças e velocidades. A está forma de comando é dado o nome controle de impedância . O controle de impedância consiste em fixar a relação entre forças aplicadas com a cinemática de resposta do sistema dinâmico controlado de forma a agir conforme um modelo dinâmico de referência especificado. Nesta pesquisa pretende-se investigar como um sistema por controle de impedância pode ser aplicado a uma cadeira de rodas motorizada para assistência na locomoção longitudinal e sua avaliação através de controle ótimo. A dissertação envolverá a definição e projeto do controle de impedância e os métodos utilizados de controle ótimo para avaliar os esforços da pessoa em comparação a cadeira de rodas manual.