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Desenvolvimento de um dispositivo robótico interativo para reabilitação de lesões da articulação do joelho

Texto completo
Autor(es):
Wilian Miranda dos Santos
Número total de Autores: 1
Tipo de documento: Dissertação de Mestrado
Imprenta: São Carlos.
Instituição: Universidade de São Paulo (USP). Escola de Engenharia de São Carlos
Data de defesa:
Membros da banca:
Adriano Almeida Gonçalves Siqueira; Arturo Forner Cordero; Anselmo Frizera Neto
Orientador: Adriano Almeida Gonçalves Siqueira
Resumo

Robôs de reabilitação como próteses ativas e exoesqueletos necessitam de atuadores capazes de atender certos requisitos como baixa impedância de saída, backdrivability, geração de torques grandes e precisos, e uma estrutura leve e compacta. Este trabalho apresenta o projeto de um Atuador Elástico em Série rotacional (AESr) para ser usado em uma prótese ativa para auxiliar na flexão/extensão da articulação do joelho durante a fisioterapia. O dispositivo é constituído de um motor de corrente contínua, um redutor de velocidade do tipo coroa e rosca sem-fim e uma mola torcional personalizada. Uma vez que o elemento elástico é o componente mais importante no projeto do AESr, um procedimento de análise baseado no Método dos Elementos Finitos (MEF) é utilizado para cumprir os requisitos definidos para a reabilitação do joelho. Com uma massa total de 2,53 Kg, é possível montar diretamente o atuador proposto em uma estrutura de prótese de joelho. Controladores de torque e impedância são implementados para assegurar uma interação segura com o paciente, permitindo que novas estratégias de reabilitação sejam avaliadas. As especificações do projeto bem como o desempenho dos controladores são validados experimentalmente. (AU)

Processo FAPESP: 11/04074-3 - Desenvolvimento de um dispositivo robótico interativo para reabilitação de lesões da articulação do joelho
Beneficiário:Wilian Miranda dos Santos
Linha de fomento: Bolsas no Brasil - Mestrado