Instrumentação de cadeira de rodas motorizada para usuários com tetraplegia

Trabalho de Conclusão de Curso (graduação)—Universidade de Brasília, Faculdade UnB Gama (FGA), Engenharia Eletrônica, 2018.A tecnologia está sendo cada vez mais aplicada na melhoria da qualidade de vida das pessoas. Um dos ramos que tem sido bastante desenvolvido é o da robótica móvel. Pensando nas possibilidades que ela pode oferecer à qualidade de vida das pessoas que dependem de cadeira de rodas, o presente trabalho apresenta uma proposta de instrumentação de uma cadeira de rodas manual já motorizada, utilizando elementos da robótica móvel para projetar uma cadeira na qual os usuários com tetraplegia possam futuramente usufruir de uma maior liberdade de locomoção. O projeto de instrumentação têm por objetivos determinar a distância que a cadeira está de obstáculos e detectar desníveis na frente e atrás da cadeira. Para isso, foram instalados sensores de ultrassom e infravermelhos em um Arduino Mega ADK que irá ler os dados dos sensores e processar as informações aplicando o Filtro de Kalman e realizando a fusão sensorial, quando necessário. Com o auxílio de uma impressora 3D e outros materiais recicláveis, projetou-se suportes para comportar os sensores nos locais mais adequados da cadeira. Os resultados obtidos apresentam as vantagens e desvantagens de utilizar os sensores selecionados, além de permitir uma análise sobre a estrutura utilizada para fixar os sensores na cadeira de rodas manual.Technology has been increasingly applied in order to improve quality of life of people. One of the main areas that has been developed is mobile robotics. ThinkingThinking on the possibilities that it could do improve quality of life of people who depend on the use of wheelchairs, this work presents a proposal of instrumentation of a motorized wheelchair, using elements of mobile robotics to design a wheelchair that enables quadriplegic users to enjoy more freedom of locomotion.The instrumentation project goals include determining the distance between the wheelchair and its obstacles as well as detecting gaps located at its frontal and rear parts. In order to do that, ultrasound and infrared sensors were installed on an Arduino Mega ADK, which reads the sensor data and processes its information applying a Kalman Filter, as well as sensor fusion when necessary. Using a 3D printer and other recyclable materials, supports for the sensors were designed to place sensors at the most adequate locations of the wheelchair The results obtained present the advantages and disadvantages of using the selected sensors. Also, they allow an analysis about the structure used to set the sensors on a manual wheelchair