dc.contributor.author | Francelino, Edson Hernandes | |
dc.date.accessioned | 2021-07-19T11:33:49Z | |
dc.date.available | 2021-07-19T11:33:49Z | |
dc.date.issued | 2021-05-12 | |
dc.identifier.citation | FRANCELINO, Edson Hernandes. Sistema Markoviano espacial autoalinhável para estimativa angular de atitude e articular entre dois segmentos consecutivos. 2021. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica) – Universidade Federal de São Carlos, São Carlos, 2021. Disponível em: https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/14620. | * |
dc.identifier.uri | https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/14620 | |
dc.description.abstract | The interest in gait analysis and daily activities can find applications in several branches of human activity. With continuous research and development, motion capture devices are getting smaller and more affordable in terms of cost. This dissertation presents the development of a system for estimating the attitude (inclination and direction) and joint angles between two consecutive lower limb segments of the human body, using only accelerometers and gyroscopes. In order to improve the accuracy of the estimates and compensate for the numerical integration errors of the gyroscope, each sensor system,
installed in its respective segment, performed data fusions through a Kalman Markovian filter, operating in a collaborative way between the systems of sensors at times when the accelerometer measurements registered values below a determined threshold. The strategy of Markovian systems was used, whose jumps choose the type of observation performed on the system, which can be: (a) nominal, considering both segments, (b) local, choosing the segment with the lowest dynamic acceleration index. Unlike previous studies that use Markovian systems with inertial sensors and encoders for absolute angular estimation in lower limb exoskeletons, this study extends the use of this type of system in devices where
the encoder is not present, or even in kinematic and dynamic studies of the human body. | eng |
dc.description.sponsorship | Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) | por |
dc.language.iso | por | por |
dc.publisher | Universidade Federal de São Carlos | por |
dc.rights | Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil | * |
dc.rights.uri | http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/ | * |
dc.subject | Sensores inerciais | por |
dc.subject | Filtro de Kalman | por |
dc.subject | Sistemas Markovianos | por |
dc.subject | Fusão de sensores | por |
dc.subject | Restrições articulares | por |
dc.subject | Sensores autoalinháveis | por |
dc.subject | Inertial sensors | eng |
dc.subject | Kalman filter | eng |
dc.subject | Markovian systems | eng |
dc.subject | Sensor fusion | eng |
dc.subject | Articular constrictions | eng |
dc.subject | Self-aligning sensors | eng |
dc.title | Sistema Markoviano espacial autoalinhável para estimativa angular de atitude e articular entre dois segmentos consecutivos | por |
dc.title.alternative | Spatial Markov system with self-aligning joint constraint to estimate attitude and joint angles between two consecutive segments | eng |
dc.type | Dissertação | por |
dc.contributor.advisor1 | Nogueira, Samuel Lourenço | |
dc.contributor.advisor1Lattes | http://lattes.cnpq.br/2287847504423307 | por |
dc.description.resumo | O interesse pela análise da marcha e atividades diárias pode encontrar aplicações em diversos ramos da atividade humana. Com as contínuas pesquisas e desenvolvimentos, dispositivos destinados a capturas de movimentos estão cada vez menores e mais acessíveis no aspecto do custo. Esta dissertação apresenta o desenvolvimento de um sistema para estimativa dos ângulos de atitude (inclinação e direção) e articular entre dois segmentos de membros inferiores consecutivos do corpo humano, utilizando somente acelerômetros e giroscópios. Com o objetivo de melhorar a precisão das estimativas e compensar os erros
de integração numérica do giroscópio, cada sistema de sensor, instalado em seu respectivo segmento, realizou fusões de dados por meio de um filtro de Kalman Markoviano operando de forma colaborativa entre os sistemas de sensores nos instantes em que as medidas do acelerômetro registraram valores abaixo de um limiar determinado. Foi utilizada a estratégia de sistemas Markovianos cujos saltos escolhem o tipo de observação realizada sobre o sistema, podendo ser: (a) nominal, considerando ambos os segmentos, (b) local escolhendo o segmento com o menor índice de aceleração dinâmica. Diferente dos
estudos anteriores que utilizam sistemas Markovianos com sensores inerciais e encoders para estimativa angular absoluta em Exoesqueletos de membros inferiores, este estudo amplia o uso deste tipo de sistema em dispositivos que o encoder não está presente, ou mesmo em estudos cinemáticos e dinâmicos do corpo humano. | por |
dc.publisher.initials | UFSCar | por |
dc.publisher.program | Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica - PPGEE | por |
dc.subject.cnpq | CIENCIAS EXATAS E DA TERRA | por |
dc.subject.cnpq | ENGENHARIAS::ENGENHARIA BIOMEDICA::ENGENHARIA MEDICA | por |
dc.subject.cnpq | ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA::MEDIDAS ELETRICAS, MAGNETICAS E ELETRONICAS; INSTRUMENTACAO | por |
dc.subject.cnpq | ENGENHARIAS::ENGENHARIA BIOMEDICA | por |
dc.subject.cnpq | ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA | por |
dc.subject.cnpq | ENGENHARIAS | por |
dc.description.sponsorshipId | 88882.441241/2019−01 | por |
dc.publisher.address | Câmpus São Carlos | por |
dc.contributor.authorlattes | http://lattes.cnpq.br/9127744575847330 | por |