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Título: Teleoperação de cadeira de rodas robótica com controlador de atraso de tempo
Autor(es): Couto, Eduardo Henrique Montenegro
Orientador: Bastos Filho, Teodiano Freire
Data do documento: 5-Dez-2017
Editor: Universidade Federal do Espírito Santo
Resumo: O presente trabalho avalia um controlador PD-Like e de impedância aplicados a uma cadeira de rodas robótica teleoperada com realimentação visual proveniente de uma câmera. Esta avaliação aborda a influência do atraso de tempo de transmissão de dados e imagem no sistema. A realimentação de força imposta pelo controlador foi inicialmente aplicada a um robô, emulando uma cadeira de rodas para testar os algoritmos, ao joystick, relacionando a diferença entre mestre e escravo, e com base em medidas de um sensor laser para detectar presença de possíveis obstáculos no caminho. O sistema foi implementado e testado em uma cadeira de rodas real. Foram analisados o tempo para completar as tarefas propostas, o erro de sincronismo do robô, e o erro espacial referente ao caminho percorrida e o caminho especificado. Além disso, foram coletados sinais de EEG do usuário, a fim de mensurar o nível de atenção do usuário durante a execução da tarefa, o qual foi correlacionado com o questionário NASA-TLX preenchido logo após a conclusão do protocolo. Foi observado um satisfatório comportamento do controlador e execução da tarefa pelo usuário, e que o nível de atenção aumenta com a presença de atraso de tempo. Palavras-chaves: Teleoperação robótica, cadeira de rodas, sistema com atraso de tempo, EEG e cálculo de índice de atenção.
The present work evaluates a PD-Like and impedance controller applied to a teleoperated robotic wheelchair with visual feedback from a camera. This evaluation considers thedelay influence ondata and image transmission in the system. The force feedback imposed by the controller was initially applied to a robot, emulating a wheelchair to test the algorithms, to the joystick, relating the difference between master and slave, and based on measurements of a laser sensor to detect presence of possible obstacleson the way. The system was implemented and tested in a real wheelchair.The time to complete the proposed tasks, the robot synchronism error, and the spatial error regarding the trajectory and the specified path were analysed. In addition, user EEG signals were collected in order to measure the user's level of attention during the task, which was correlated with the completed NASA-TLX questionnaire shortly after the conclusion of the protocol. A satisfactory behaviour of the controller and execution of thetask by the user was observed, and that the level of attention increases with the presence of time delay.
URI: http://repositorio.ufes.br/handle/10/9570
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