Navegando por Autor "ALVES, Luiz Alberto de Lima"

Proposta de protótipo de exoesqueleto para membros inferiores
(2012) ROCHA, Fernando Augusto Dias; ALVES, Luiz Alberto de Lima; NEVES, Ronaldo Candido; BOARATTI, Mario Francisco Guerra
Cada vez mais empresas e universidades, estão realizando pesquisas e investimentos a benefício de pessoas com mobilidade reduzida, que devido algum tipo de trauma ou doença, tiveram os movimentos da parte inferior do corpo comprometido. Estruturas mecânicas mais conhecidas como exoesqueleto, têm sido desenvolvidas com objetivo de amenizar estes problemas, melhorando assim sua qualidade de vida. Todavia no momento dessas pessoas obterem tal tecnologia, geralmente esbarram em questões como peso, autonomia, durabilidade, e principalmente custos elevados, tornando a aquisição do produto inviável. O presente trabalho busca apresentar o desenvolvimento de uma proposta de protótipo de exoesqueleto para membros inferiores. Por se tratar de um protótipo inicial, e tendo em vista a complexidade do projeto, foi traçado o objetivo do mesmo realizar a simulação dos movimentos de alguns passos, comprovando o funcionamento do protótipo mecânico. A simulação do protótipo foi realizada por intermédio de um cavalete de madeira, que auxiliou no suporte da estrutura mecânica. Para o acionamento das articulações da estrutura mecânica, foram utilizados quatro motores de corrente contínua, sendo dois responsáveis pelas articulações dos joelhos, e outros dois utilizados para a região dos quadris, ambos controlados pela plataforma de hardware e software Arduino. Além disso, o projeto eletrônico também compreendeu o desenvolvimento de uma placa de potência com ponte H, a qual é normalmente utilizada em aplicações que exigem o controle do sentido da corrente em motores acionados nos dois sentidos, a utilização de chaves fim de curso para limitar o movimento da altura das articulações e o desenvolvimento de um joystick com botões, que uma vez pressionados enviam sinais para a placa controladora do Arduino, a qual comanda o protótipo de acordo com a programação que foi parametrizada. A autonomia ou alimentação do sistema é efetuada através de uma bateria de 07 AH, fornecendo a carga necessária para ligar os motores das articulações. Devido aos custos de desenvolvimento, e a capacidade do torque dos motores adquiridos, inicialmente a proposta de protótipo, será em escala menor, todavia suficiente para uma criança ou adolescente utilizá-lo. Como base para a proposta, foi realizado um estudo sobre a biomecânica dos movimentos do corpo humano, durante a fase de projeto. Uma das modificações mais importantes foi à articulação adotada para a região do tornozelo, na tentativa de garantir os movimentos da marcha de maneira mais similar possível.