Sistemas Markovianos para estimativa de ângulos absolutos em exoesqueletos de membros inferiores

• Ano de defesa: 2015
• Autor(a) principal: Nogueira, Samuel Lourenço
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: Discrete-time systems; Exoesqueletos; Exoskeleton; Filtro de Kalman; Filtro robusto; Kalman filter; Linear systems; Markovian jump; Ortheses; Robust filter; Saltos Markovianos; Sistemas lineares; Tempo discreto
• Link de acesso: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18149/tde-19052015-172242/

Nesta tese de doutorado são apresentados sistemas globais de estimativa baseados em modelos Markovianos aplicados na área de reabilitação robótica. Os sistemas propostos foram desenvolvidos para estimar as posições angulares dos elos de exoesqueletos para membros inferiores, desenvolvidos para reabilitação motora em pacientes que sofreram Acidente Vascular Cerebral (AVC) ou lesão medular. Filtros baseados no filtro de Kalman, um nominal e outro considerando incertezas no modelo, foram utilizados em estratégias de fusão de dados de sensores provenientes de sensores inerciais, possibilitando estimativas de posicionamentos angulares. Algoritmos genéticos são utilizados na otimização dos filtros, ajustando as matrizes de peso destes. Em oposição as modelagens tradicionais, via estimativa local, utilizando somente uma unidade inercial para cada modelo, propõe-se um sistema global de estimativa, obtendo-se a melhor informação de cada sensor combinando-os em um modelo Markoviano. Resultados experimentais com um exoesqueleto foram utilizados para comparar a abordagem Markoviana às convencionais.